一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構制造技術

一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，包括平行疊放的單螺桿工段和雙螺桿工段。單螺桿工段包括單螺桿機筒和單螺桿，雙螺桿工段包括雙螺桿機筒和雙螺桿。雙螺桿機筒前端頂部通過下料口與單螺桿機筒后端底部相連通，雙螺桿機筒前端側壁對設有液相物料調控入口，后端設有擠出模具。本實用新型專利技術通過兩段式螺桿結構代替原有連續式螺桿結構，有利于延長物料反應時間，保證物料各階段充分反應，從而提高接枝效率、改善產品質量。通過向熔融態的固相物料中投入霧化的液相物料，以提高兩相物料的分散均勻度，一方面有利于避免預交聯反應，從而保證產品質量；另一方面，有利于提高物料的交聯和接枝率，從而提高物料產出比。

【技術實現步驟摘要】
一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構
本技術涉及硅烷交聯絕緣料擠出設備領域，尤其涉及一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構。
技術介紹
目前，廣泛采用四段式擠出機完成一步法制備硅烷交聯聚乙烯絕緣料。四段式擠出機機頭包括加料段、熔融段、均化段和反應段，在加料段投入所有生產所需的物料進行混合，隨后通過螺桿的螺槽深度變化調控物料熔融、均化和接枝反應時間，以期延長物料熔融和均化時間，提高物料混合均一度和混煉時間，從而提高接枝率、改善產品質量。但現有四段式擠出機機頭采用連續螺桿結構，螺桿和機筒長度由多因素限定，因而很難保證物料通過各工藝段時具有充足的加工、反應時間。例如，現有擠出機中，物料的熔融處理時間較短，常導致物料內部未完全熔融，而影響產品質量；均化處理時間不足，使物料交聯不充分，導致物料產出比較低。而且，現有四段式擠出機采用固、液兩相物料同時投入的方式，依靠螺桿很難實現均勻混合，導致硅烷和引發劑等液相物料在樹脂等固相物料中局部聚集，硅烷在固相物料殘留水分的作用下發生水解，進而在引發劑的作用下樹脂基料產生局部預交聯反應，影響產品質量。
技術實現思路
本技術提供一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，以解決上述現有技術不足。通過兩段式螺桿結構代替原有連續式螺桿結構，有利于延長物料反應時間，保證物料各階段充分反應，從而提高接枝效率、改善產品質量。通過向熔融態的固相物料中投入霧化的液相物料，以提高兩相物料的分散均勻度，一方面有利于避免預交聯反應，從而保證產品質量；另一方面，有利于提高物料的交聯和接枝率，從而提高物料產出比。為了實現本技術的目的，擬采用以下技術：一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，其特征在于，包括平行疊放的單螺桿工段和雙螺桿工段，所述單螺桿工段包括單螺桿機筒和單螺桿，所述單螺桿機筒前端頂部設有固相物料調控入口，所述雙螺桿工段包括雙螺桿機筒和雙螺桿，所述雙螺桿機筒前端頂部通過下料口與所述單螺桿機筒后端底部相連通，所述雙螺桿機筒前端側壁對設有液相物料調控入口，后端設有擠出模具。進一步，所述固相物料調控入口處設有粉體流量計和粉體流量閥，所述液相物料調控入口處設有增壓泵和流量調節閥，所述粉體流量計、所述粉體流量閥和所述流量調節閥分別與PLC控制器相連接。進一步，所述粉體流量閥和所述流量調節閥選用氣動閥門。進一步，所述單螺桿由前向后分為加料段和熔融段，加料段的螺槽深度大于熔融段的螺槽深度，加料段與熔融段的長度之比為1:3～1:5。進一步，所述雙螺桿選用平行異向雙螺桿，所述雙螺桿由前向后分為霧化投料段、均化段和反應段，霧化投料段的螺槽深度小于均化段的螺槽深度，均化段的螺槽深度大于反應段的螺槽深度，霧化投料段、均化段和反應段的長度之比為1：(3～5)：3。進一步，所述雙螺桿在霧化投料段和反應段為非嚙合結構，在均化段為嚙合結構。進一步，所述液相物料調控入口設置于所述雙螺桿霧化投料段所對應的所述雙螺桿機筒處，所述液相物料調控入口與所述雙螺桿機筒接合處設有耐高溫噴頭。本技術的有益效果是：1、本技術采用兩段式螺桿結構代替原有的連續式螺桿，有利于延長物料反應時間，保證物料各階段充分反應，從而提高接枝效率、改善產品質量。2、本技術通過兩段式螺桿結構分別對固相物料進行混合、熔融處理，對液相物料進行分散投料、交聯和接枝處理，有利于避免預交聯的發生，從而保證產品質量。3、本技術通過增壓泵和噴頭對硅烷和引發劑進行霧化處理，有利于提高其在固相物料體系內分散效率，以便提高交聯效率，提升物料產出比。附圖說明圖1示出了本技術機頭內部結構示意圖。圖2示出了本技術調控結構示意圖。具體實施方式如圖1和圖2所示，一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，包括平行疊放的單螺桿工段1和雙螺桿工段2。固相物料在所述單螺桿工段1內進行混合、熔融后，進入所述雙螺桿工段2內與硅烷和引發劑等液相物料混合，有利于避免熔融階段發生預交聯而影響生產效率和產品質量。同時，采用兩段式螺桿結構代替原有的連續式螺桿，有利于進一步延長物料反應時間，保證物料各階段充分反應，從而提高接枝效率、改善產品質量。所述單螺桿工段1包括單螺桿機筒11和單螺桿12。所述單螺桿12具有較小的剪切力，有利于物料和熔融熱量的平穩傳輸，保證固相物料充分熔融。所述雙螺桿工段2包括雙螺桿機筒21和雙螺桿22。所述雙螺桿22具有較大的剪切力，有利于兩相物料的分散，促進交聯反應，提高接枝率。所述單螺桿機筒11前端頂部設有固相物料調控入口3。所述固相物料調控入口3處設有與PLC控制器7相連接的粉體流量計31和粉體流量閥32。所述雙螺桿機筒21前端側壁對設有液相物料調控入口5。所述液相物料調控入口5處設有增壓泵51和與PLC控制器7相連的所述流量調節閥52。所述PLC控制器7接收所述粉體流量計31的數據用于調控所述粉體流量閥32的開合程度，以穩定固相物料的投入流速，從而推算出物料通過所述單螺桿機筒11的時間，精確調控所述流量調節閥52開啟以投放液相物料，實現自動化調控。所述液相物料調控入口5與所述雙螺桿機筒21接合處設有耐高溫噴頭。投入的液相物料在所述增壓泵51的作用下高速通過耐高溫噴頭形成噴霧。霧化的液相物料有利于提高其與熔融態固相物料的混合效率。且對設噴霧硅烷和引發劑有利于避免兩者同時與固相物料接觸而過快引發局部的交聯反應，有利于改善產品質量。所述雙螺桿機筒21前端頂部通過下料口4與所述單螺桿機筒11后端底部相連通。通過所述下料口4連通結構上分離的所述單螺桿工段1和所述雙螺桿工段2形成一個連續的物料擠出生產流。所述雙螺桿機筒21后端設有擠出模具6。便于擠出形成顆粒料。所述粉體流量閥32和所述流量調節閥52選用氣動閥門。有利于提高調控精度。所述單螺桿12由前向后分為加料段和熔融段，加料段的螺槽深度大于熔融段的螺槽深度，加料段與熔融段的長度之比為1:3～1:5。加料段采用較深的螺槽，以適應固相物料投入流量變化，并有利于避免物料發生堆積溢料。熔融段采用較淺的螺槽，有利于提高呢熔體熱量傳遞效率，保證熔體傳輸平穩流暢。所述單螺桿12螺槽深度沿送料方向由深變淺，將松散的固相物料進行壓縮，有利于提高物料混合效率和物料間熱傳遞，保證固相物料充分熔融。延長熔融段長度以使物料充分熔融，從而保證產品質量。所述雙螺桿22選用平行異向雙螺桿，所述雙螺桿22由前向后分為霧化投料段、均化段和反應段，霧化投料段的螺槽深度小于均化段的螺槽深度，均化段的螺槽深度大于反應段的螺槽深度，霧化投料段、均化段和反應段的長度之比為1：3～5：3。霧化投料段的所述雙螺桿22采用非嚙合結構，分散效率較高，有利于促進硅烷和引發劑在熔融態固相物料體系內的分散，以提高交聯效率。均化段的所述雙螺桿22采用嚙合結構，剪切力強，有利于提高交聯效率，改善產品質量。反應段的所述雙螺桿22采用非嚙合結構，剪切力較小，有利于促進接枝反應，提高接枝率，提高物料產出比。通過霧化投料段、均化段和反應段長度調節物料在各階段的反應時間，保證充分的分散、交聯和接枝時間，有利于提高進一步提高接枝率，改善物料產出比。結合實施例闡述本技術具體實施方法如下：物料傳輸系統與機頭的對接組裝按照配方分別配置復合硅烷(液態)、D本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，其特征在于，包括平行疊放的單螺桿工段(1)和雙螺桿工段(2)，所述單螺桿工段(1)包括單螺桿機筒(11)和單螺桿(12)，所述單螺桿機筒(11)前端頂部設有固相物料調控入口(3)，所述雙螺桿工段(2)包括雙螺桿機筒(21)和雙螺桿(22)，所述雙螺桿機筒(21)前端頂部通過下料口(4)與所述單螺桿機筒(11)后端底部相連通，所述雙螺桿機筒(21)前端側壁對設有液相物料調控入口(5)，后端設有擠出模具(6)。

【技術特征摘要】
1.一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，其特征在于，包括平行疊放的單螺桿工段(1)和雙螺桿工段(2)，所述單螺桿工段(1)包括單螺桿機筒(11)和單螺桿(12)，所述單螺桿機筒(11)前端頂部設有固相物料調控入口(3)，所述雙螺桿工段(2)包括雙螺桿機筒(21)和雙螺桿(22)，所述雙螺桿機筒(21)前端頂部通過下料口(4)與所述單螺桿機筒(11)后端底部相連通，所述雙螺桿機筒(21)前端側壁對設有液相物料調控入口(5)，后端設有擠出模具(6)。2.根據權利要求1所述的一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，其特征在于，所述固相物料調控入口(3)處設有粉體流量計(31)和粉體流量閥(32)，所述液相物料調控入口(5)處設有增壓泵(51)和流量調節閥(52)，所述粉體流量計(31)、所述粉體流量閥(32)和所述流量調節閥(52)分別與PLC控制器(7)相連接。3.根據權利要求2所述的一種用于制備硅烷交聯絕緣料的擠出機機頭結構，其特征在于，所述粉體流量閥(32)和所述流量調節閥(52)選用氣動閥門...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏平，
申請(專利權)人：威遠隆懋科技有限公司，
類型：新型
國別省市：四川,51