納米疊層復合擠出設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種納米疊層復合擠出設備，包括依次相連的塑化供料裝置、匯流器、復合疊層發生器和管坯模頭，所述塑化供料裝置有n個，匯流器有n個入口和一個扁平的出口，匯流器的出口沿厚度方向設置有n個區域，匯流器內設置有分別連通入口和對應扁平出口區域的第一熔體通道，匯流器的每個入口連接一個塑化供料裝置，復合疊層發生器由若干個復合模相連而成，復合疊層發生器和管坯模頭之間通過第一過渡模和第二過渡模相連。本實用新型的優點是：通過設置第一過渡模和第二過渡模之后，通過兩個相同的分層，確保兩個半圓的熔體厚度一定相同，從而保證管坯的質量。
【專利說明】納米疊層復合擠出設備
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及到一種納米疊層復合擠出設備。
【背景技術】
[0002] 現有的納米疊層復合擠出設備的結構為包括依次相連的塑化供料裝置、匯流器、 復合疊層發生器、過渡模和管坯模頭，管坯模頭和管坯模頭包括外模和內模，外模和內模之 間形成環形的熔體通道，過渡段在將熔體分成兩個半圓的時候采用的是一個矩形入口，然 后中間設置有將矩形入口分成兩半的切片，切片是固定在內模上的，而內模是與外部設備 相連從而保證熔體通道的完整性和均勻性，由于內模是與外部設備相連的，因此需要一個 長桿伸出管坯模頭，這樣長桿就起到支撐作用，如果內模較重，那么切片在矩形入口上的位 置就容易偏離，即兩個半圓熔體的厚度就會不同，最終導致成型管坯的壁厚不均勻，這樣容 易廣生次品。 實用新型內容
[0003] 本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種保證管坯壁厚的納米疊層復合擠出 設備。
[0004] 為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種納米疊層復合擠出設 備，包括依次相連的塑化供料裝置、匯流器、復合疊層發生器和管坯模頭，所述塑化供料裝 置有η個，匯流器有η個入口和一個扁平的出口，匯流器的出口沿厚度方向設置有η個區 域，匯流器內設置有分別連通入口和對應扁平出口區域的第一熔體通道，匯流器的每個入 口連接一個塑化供料裝置，復合疊層發生器由若干個復合模相連而成，每個復合模有扁平 的入口和垂直于入口的一個扁平出口，復合模的入口沿長度方向被分割成m等分且相對獨 立的小入口，第一個復合模的入口與匯流器的出口相等且相連，復合模的出口沿厚度方向 設置有m個區域，復合模內設置有分布連通小入口和對應復合模出口區域的第二熔體通 道，復合疊層發生器和管坯模頭之間通過第一過渡模和第二過渡模相連，第一過渡模有一 個扁平的入口和兩個扁平的出口，第一過渡模的入口沿長度方向被分割成k個小口，第一 過渡模的入口與最后一個復合模的出口相連，第一過渡模內設置有兩個連通k/2個小口和 對應第一過渡模出口的第三熔體通道，第二過渡模有兩個與第一過渡模兩個扁平出口分別 相配合的入口和兩個半環形出口，第二過渡模內設置有兩個分別連通入口和對應出口的第 四熔體通道，第二過渡模的環形出口與管坯模頭的入口相連，其中η和m是大于1的整數， k是偶數。
[0005] 所述管坯模頭的入口處設置有成型盤，成型盤由外環和設置在外環內的內盤組 成，外環和內盤之間通過兩個對稱的支撐塊相連，兩支撐塊將外環和內盤之間的間隙分成 兩個過渡熔體通道，管坯模頭包括外模和內模，外模和內模之間形成環形的熔體通道，其中 外模與第二過渡模相連，內模固定在第二過渡模上，成型盤位于內模和第二過渡模之間。
[0006] 所述支撐塊在背向第二過渡模的那側側面上沿成型盤徑向分別設置有兩斜槽，兩 過渡熔體通道分別與對應的一個斜槽相通，斜槽連通過渡熔體通道和熔體通道靠近支撐塊 的部位。
[0007] 所述還包括標示線熔體擠出裝置，管坯模頭上設置有連通熔體通道和標示線熔體 擠出裝置的出口的通孔。
[0008] 所述復合模的m可以取不同值。
[0009] 所述塑化供料裝置為擠出機、壓鑄機或注塑機。
[0010] 本實用新型的有益效果是：通過設置第一過渡模和第二過渡模之后，通過兩個相 同的分層，確保兩個半環形的熔體厚度一定相同，從而保證管坯的質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型納米疊層復合擠出設備的立體圖；
[0012] 圖2是圖1另一個方向的立體圖；
[0013] 圖3是本實用新型納米疊層復合擠出設備中熔體的路徑圖；
[0014] 圖4是圖1中成型盤的立體圖；
[0015] 圖5是圖1中局部剖視圖。
[0016] 圖中：1、塑化供料裝置，2、匯流器，3、管坯模頭，4、復合模，5、第一過渡模，6、第二 過渡模，7、外環，8、內盤，9、支撐塊，10、過渡熔體通道，11、外模，12、內模，13、熔體通道，14、 斜槽，15、標示線熔體擠出裝置，16、匯流器入口，17、匯流器出口，18、第一熔體通道，19、復 合模出口，20、小入口，21、第二熔體通道，22、第一過渡模出口，23、小口，24、第三熔體通道， 25、第二過渡模入口，26、第二過渡模出口，27、第四熔體通道，28、管坯模頭入口，29、通孔。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖，詳細描述本實用新型的具體實施方案。
[0018] 如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型所述的納米疊層復合擠出設備，包括依次相連 的塑化供料裝置1、匯流器2、復合疊層發生器和管坯模頭3,所述塑化供料裝置1有η個，可 以供應η種不同物料。匯流器2有η個入口（匯流器入口 16)和一個扁平的出口（匯流器出 口 17)，匯流器出口 17沿厚度方向設置有η個區域，匯流器2內設置有分別連通入口（匯流 器入口 16)和對應扁平出口區域的第一熔體通道18,每個匯流器入口 16連接一個塑化供 料裝置1，復合疊層發生器由若干個復合模4 (本實施例中為一個）相連而成，每個復合模4 有扁平的入口和垂直于入口的一個扁平出口（復合模出口 19)，復合模4的入口沿長度方向 被分割成m等分且相對獨立的小入口 20,第一個復合模4的入口與匯流器出口 17相等且相 連，復合模出口 19沿厚度方向設置有m個扁平區域，復合模4內設置有分布連通小入口 20 和對應復合模4出口區域的扭轉形第二熔體通道21，即一個小入口 20通過一個扭轉形第二 熔體通道21連接復合模出口 19的一個扁平區域。復合疊層發生器和管坯模頭3之間通過 第一過渡模5和第二過渡模6相連，第一過渡模5有一個扁平的入口和兩個扁平的出口（第 一過渡模出口 22)，第一過渡模5的入口沿長度方向被分割成k個小口 23,第一過渡模5的 入口與最后一個復合模出口 19相連，第一過渡模5內設置有兩個連通k/2個小口 23和對 應第一過渡模出口 22的第三熔體通道24,即將第一過渡模5的小口分成兩組，一組通過一 個第三熔體通道24與一個第一過渡模出口 22相連。第二過渡模6有兩個與第一過渡模出 口 22分別相配合的入口（第二過渡模入口 25)和兩個半環形出口（第二過渡模出口 26)，第 二過渡模6內設置有兩個分別連通入口（第二過渡模入口 25)和對應出口（第二過渡模出口 26)的第四熔體通道27,第二過渡模出口 26與管坯模頭3的入口（管坯模頭入口 28)相連， 其中η和m是大于1的整數，k是偶數。本實施例中，η取3, m取4, k取4。此時管坯模頭 3可以是常規的管坯擠出模頭。所述復合模的m可以取不同值，即在實際使用的時候，前后 復合模的m可以取不同值，例如第一個復合模的m取3,第二個復合模的m可以取4。在實 際生產的時候，所述塑化供料裝置1為擠出機、壓鑄機或注塑機。由于涉及到各個部件的入 口、出口和熔體通道在立體圖中不方便標注，因此就在圖3上來標注各個部件的入口、出口 和熔體通道，熔體的路徑也恰巧表明了各個部件的入口、出口和熔體通道之間的關系。
[0019] 為了管坯模頭3中的內模不用通過長桿伸出管坯模頭3固定，而直接固定在管坯 模頭3內，提高內模的穩定性，進一步保證管坯的厚度均勻性，所述管坯模頭3的入口處設 置有成型盤--圖4所示，成型盤由外環7和設置在外環7內的內盤8組成，外環7和內盤 8之間通過兩個對稱的支撐塊9相連，兩支撐塊9將外環7和內盤8之間的間隙分成兩個過 渡熔體通道10,管坯模頭3包括外模11和內模12,外模11和內模12之間形成環形的熔體 通道13,其中外模11與第二過渡模6相連，內模12固定在第二過渡模6上，成型盤位于內 模12和第二過渡模6之間且被內模12和第二過渡模6夾緊--圖5所示。在實際生產的 時候，所述塑化供料裝置1為擠出機、壓鑄機或注塑機。
[0020] 為了保證兩個半環形熔體在結合處結合牢靠、穩定所述支撐塊9在背向第二過渡 模6的那側側面上沿成型盤徑向分別設置有兩斜槽14,兩過渡熔體通道10分別與對應的一 個斜槽14相通，斜槽14連通過渡熔體通道10和熔體通道13靠近支撐塊9的部位，從而實 現管坯連接處的交錯搭接，提高管坯的牢固性。
[0021] 所述還包括標示線熔體擠出裝置15,外模11上設置有連通熔體通道13和標示線 熔體擠出裝置15的出口的通孔29。在生產管坯的時候，利用標示線熔體擠出裝置15通過 通孔29將標示線噴涂在管坯上，將使得生產出的管坯外表面上有標示線，滿足管坯的多元 化要求。
[0022] 下面以η取3，m取4，k取4為例詳細介紹本實用新型的工作過程是：如圖4所示， 三個塑化供料裝置1出來的熔體分別經過匯流器入口 16進入第一熔體通道18別壓扁后到 匯流器出口 17形成一個三層物料的三層熔體，隨后三層熔體被復合模4是小入口 20分割 成四個小的三層熔體，經過第二熔體通道21旋轉、壓扁、展寬四倍后疊加到復合模出口 19 處形成一個十二層物料的十二層熔體，隨后十二層熔體被第一過渡模入口 23分割成四個 小的十二層熔體，每兩個十二層熔體經過第三熔體通道24旋轉、壓扁、展寬四倍后疊加到 第一過渡模出口 22處形成一個二十四層物料的二十四層熔體，二十四層熔體分別從第二 過渡模入口 25進入第二過渡模6內，經第四熔體通道27后到第二過渡模出口 26形成兩個 半環形熔體，該半環形熔體從成型盤的過渡熔體通道10進入熔體通道13內，兩個半環形熔 體在經過支撐塊9后繞到支撐塊9背后并沿斜槽14流動，形成一個交錯搭接的連接部，這 樣能最大限度的提高管坯連接處的穩定性，提高管坯的性能。熔體在多次疊加后形成管壁， 也大大提高了管坯的穩定性、機械性能、阻隔性能以及力學性能。
【權利要求】
1. 納米疊層復合擠出設備，包括依次相連的塑化供料裝置、匯流器、復合疊層發生器和 管坯模頭，其特征在于：所述塑化供料裝置有η個，匯流器有η個入口和一個扁平的出口，匯 流器的出口沿厚度方向設置有η個區域，匯流器內設置有分別連通入口和對應扁平出口區 域的第一熔體通道，匯流器的每個入口連接一個塑化供料裝置，復合疊層發生器由若干個 復合模相連而成，每個復合模有扁平的入口和垂直于入口的一個扁平出口，復合模的入口 沿長度方向被分割成m等分且相對獨立的小入口，第一個復合模的入口與匯流器的出口相 等且相連，復合模的出口沿厚度方向設置有m個區域，復合模內設置有分布連通小入口和 對應復合模出口區域的第二熔體通道，復合疊層發生器和管坯模頭之間通過第一過渡模和 第二過渡模相連，第一過渡模有一個扁平的入口和兩個扁平的出口，第一過渡模的入口沿 長度方向被分割成k個小口，第一過渡模的入口與最后一個復合模的出口相連，第一過渡 模內設置有兩個連通k/2個小口和對應第一過渡模出口的第三熔體通道，第二過渡模有兩 個與第一過渡模兩個扁平出口分別相配合的入口和兩個半環形出口，第二過渡模內設置有 兩個分別連通入口和對應出口的第四熔體通道，第二過渡模的環形出口與管坯模頭的入口 相連，其中η和m是大于1的整數，k是偶數。
2. 根據權利要求1所述的納米疊層復合擠出設備，其特征在于：所述管坯模頭的入口 處設置有成型盤，成型盤由外環和設置在外環內的內盤組成，外環和內盤之間通過兩個對 稱的支撐塊相連，兩支撐塊將外環和內盤之間的間隙分成兩個過渡熔體通道，管坯模頭包 括外模和內模，外模和內模之間形成環形的熔體通道，其中外模與第二過渡模相連，內模固 定在第二過渡模上，成型盤位于內模和第二過渡模之間。
3. 根據權利要求2所述的納米疊層復合擠出設備，其特征在于：所述支撐塊在背向第 二過渡模的那側側面上沿成型盤徑向分別設置有兩斜槽，兩過渡熔體通道分別與對應的一 個斜槽相通，斜槽連通過渡熔體通道和熔體通道靠近支撐塊的部位。
4. 根據權利要求1所述的納米疊層復合擠出設備，其特征在于：還包括標示線熔體擠 出裝置，管坯模頭上設置有連通熔體通道和標示線熔體擠出裝置的出口的通孔。
5. 根據權利要求1所述的納米疊層復合擠出設備，其特征在于：所述復合模的m可以 取不同值。
6. 根據權利要求1所述的納米疊層復合擠出設備，其特征在于：所述塑化供料裝置為 擠出機、壓鑄機或注塑機。
【文檔編號】B29C47/14GK203888177SQ201420164236
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】楊衛民, 賈輝, 劉程林, 邱建成, 丁玉梅, 何建領 申請人:蘇州同大機械有限公司, 北京化工大學