[发明专利]一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置

说明书

一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置，包括进料部、压塑螺杆，进料部包括一体成型的旋转支撑部和进料主体，进料主体内设有料腔和压缩锥孔；压塑螺杆包括首尾相接的支撑轴部、导料部、压缩锥部和中心螺杆部，压缩锥部旋转配合在压缩锥孔中，压缩锥部包括连续设置的压缩螺旋槽和塑化螺旋槽，所述压缩螺旋槽的槽深连续由深变浅；压缩锥孔的壳体壁上对应压缩螺旋槽位置设有至少2圈外排气孔；所述导料部包括导料锥体；导料锥体设有导料槽，导料槽连通所述压缩螺旋槽的入料口。料腔连通真空送料系统。所述超高分子量聚乙烯粉料加料装置，适于粘度大原料组分多有不熔颗粒的原料的进料。

技术领域

本发明涉及挤出机的技术领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置。

背景技术

超高分子量聚乙烯是指黏均相对分子质量在1.5×10⁶以上的线性结构聚乙烯。超高分子量塑化原料是粉料。而现实生产中以混合粉料为主，即在主树脂中添加各种加工和改性助剂如：增塑剂、热稳定剂、润滑剂、填料、染料等采用加热混合的方式混合均匀，形成可用于成型加工的混合粉料。对于粉状超高分子量聚乙烯螺杆塑化的加料段，在要求高的输送效率的同时对送料精度要求很高，而从螺杆塑化段角度看，熔融段对加料段的要求是，粉料尽量连续、密实，无夹杂气体。因此，粉状超高分子量聚乙烯的加料段应当充分应用高分散固体输送机理完成对熔融段的正确输入。

现有技术在粉料加料段主要的改进为：

先造粒再塑化先由另外一台螺杆造粒机先将粉体混料初步塑化、挤出造粒，其生产出的颗粒料再进入单螺杆挤出机完成成型过程。操作过程复杂，生产工艺流程长，原料及能源、人工消耗较大，生产成本高。

排气。北京化工大学王克俭的CN102205619A公开了一种排气式差速双螺杆挤出机，在螺杆的熔融段、计量段之间设置排气段，在排气段机筒上设置排气口，排气口连接排气装置，增加排气口有利于水分和其他气体的脱挥，提高制品质量。排气口虽然可设置在任何区段，但是加料时保证无气体夹杂才是最根本的。

锥形转子

北京化工大学王克俭的CN102285087A公开了一种锥形转子加料，锥形体5旋转设置在锥形腔体9内，锥形体5或者锥形腔体9设有螺旋槽，锥形体和锥形腔体相对旋转以便对槽内粉料输送，具有较大的压缩比和较高的建压能力，物料受到剪切、拉伸、法向挤压(捏合)的复合力作用及大锥面的热作用而快速塑化，并受到螺旋槽结构作用而强制混合。锥形转子能加大压缩比，加大压缩比的同时又能向塑化段输送才是解决之道，而不是塑化段、计量段全部采用超大压缩比。

流动改性后塑化压实杨中市星鑫工程管道厂的CN1807062A公开了一种改性超高分子量聚乙烯粉料直接挤出管材的制备方法，并公开了将液晶LCP与超高分子量聚乙烯及专用助剂经搅拌机混合均匀进行原料配混后，送入螺旋角为42°～45°的单螺杆挤出机，直接将粉末物料快速压缩成一定密度的物料，进行熔融塑化后直接挤出管材。采用了一步法生产超高分子量聚乙烯管材，取消了造粒工序，实现LCP与UHMW-PE及专用助剂均匀混合后在挤出机料筒内熔融塑化，直接挤出管材，使生产出来的超高分子量聚乙烯管材的力学性能有了显著提高，并简化了工艺过程。流动改性是一种增加塑性的好方法，但是输送的结构配合也是很重要的。

由此，需要设计一种粉状超高分子量聚乙烯加料装置，有针对性地实现粉料输送的加料段。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置。

本发明的目的是这样实现的，一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置，包括进料部、压塑螺杆，压塑螺杆旋转设置在进料部中，进料部包括一体成型的旋转支撑部和进料主体，进料主体内设有料腔和压缩锥孔；

压塑螺杆包括首尾相接的支撑轴部、导料部、压缩锥部和中心螺杆部，压塑螺杆为一体设计的旋转体；压缩锥部旋转配合在压缩锥孔中，压缩锥部的圆锥面具有第一锥度；