專利名稱：旋轉注射反應注射成型機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種由儲料，溫控，計量和混合裝置等構成的用于聚氨酯彈性體反應注射成型工藝的旋轉注射反應注射成型機。
傳統的反應注射成型機其混合裝置的混合轉子通常以10000∽20000rpm的高速轉動。才能使流體組分混合均勻。但高速旋轉產生的離心力和轉子與殼體之間狹小的混合室中的物料產生強大的剪切力和體積力，使能量消耗很大。
另一種反應注射成型機是將二組分通過二個直接相對的噴嘴以高壓噴出(其壓力15∽25MPa)，使一種流體的分散微粒在一個小型的混合室中直接沖擊另一種流體的微粒，從而達到有效的混合，這類裝置工藝中也有大量的能量損失。
為此，國內外對反應注射成型機進行了大量的研究，如Britpat，11851(1988)該專利混合原理是利用表面均勻分布許多小孔的轉子旋轉注射達到二組分混合。首先，將一組分導入混合室，同時混合室氣孔打開，當充滿物料時關閉通氣孔，轉子開始以450－－750rpm轉動。這時，混合室只有一種組分。稍后，轉子的小孔將另一種共軛組分注入混合室。物料在混合室內被混合一段時間，全部排出進入模具。此種裝置有如下不足之處其一是該裝置為間歇混合裝置，混合物料的總量受混合室容積大小的限制，其二是混合后的物料排出進入模具時注射壓力低且不能調整，其三是排出物料后，混合室的清洗不能有效地進行。因此，現有裝置基本上是試驗裝置，操作繁瑣，不能滿足生產工藝的要求，無法實現批量生產，難以推廣使用。
本實用新型的發明目的在于克服現有技術中存在的缺點，尋求設計制作一種結構新穎，使用操作方便，適用范圍廣，能耗少，成本低的旋轉注射反應注射成型機，以用于聚氨酯彈性體反應注射成型工藝。
為了實現上述發明的目的，本實用新型采用旋轉注射反應注射成型機的現有原理，設計由儲料罐，攪拌器，溫控裝置，齒輪泵和混合器等部件構成的整機。其儲料罐為壓力容器，上部配有攪拌器，通過溫度控制裝置和攪拌器將罐內物料均勻加熱，并通過兩齒輪泵將物料以兩組分輸送給混合器進行混合；齒輪泵與計量裝置聯結，以計量和調節物料的流量，使其達到不同的配比。混合器是本機的關鍵部件，主要有活塞桿，旋轉接頭，傳動軸，混合室，轉子及混合室殼體等部件組合而成。圓筒形轉子表面四周有許多非均勻分布的注射小孔，轉子置于外殼體內形成混合室并與傳動軸相連接，傳動軸上端經旋轉接頭與活塞桿連接，傳動軸下端與轉子連接部位有一段鋸齒型雙頭螺紋和一軸肩。當活塞桿推動傳動軸向下運動時，使傳動軸的軸肩刃帶與外殼體由混合器混合好的合理配合間隙起到對混合室進行清洗的作用；油缸蓋上部制有鋸齒型螺紋調節裝置，以調接鋸齒型螺紋與外殼的軸向配合長度，從而調節輸料壓力。
本實用新型與現有技術相比具有結構簡單新穎，操作使用方便，使用范圍廣，能耗少，成本低等突出優點。
圖一為本實用新型之整機裝置原理圖。
圖二為本實用新型之混合器原理結構示意圖。
以下結合附圖
作進一步說明本實用新型整機由混合器5，攪拌器1，溫控裝置2，齒輪泵3和混合器5儲料罐22及計量裝置4等部件構成，除混合器5外，其它部件均可采用傳統反應注射成型機常用構件，儲料罐22是一個壓力容器，其壓力為1MPa，周邊制有加熱冷卻夾層，以水為介質調節物料溫度，并由溫控裝置2施以控制，其設計溫度控制的誤差不大于±2℃。攪拌器1為轉速30轉／分，以攪拌儲料罐22中的物料，使其攪拌均勻；齒輪泵3以2.4MPa的壓力將物料輸送到混合器5中進行混合；與齒輪泵3相連接的計量裝置4以±1％的計量精度調節和控制物料的流量，以保證兩組分物料有合理的比例進入混合器5混合。物料注入到相應的模具中經過常規的工藝便可制成產品。
混合器5是本實用新型的關鍵部件，主要有活塞桿8，旋轉接頭9，傳動軸13混合室15，轉子17及混合室外殼18等部件組成。圓筒形轉子17表面四周制有許多非均勻分布的微小注射孔16，轉子17上1／3部分注射孔分布密集，中1／3部分分布較疏，下1／3部分為光滑。轉子17置于外殼18內形成混合室15并與傳動軸13相連接，傳動軸13的上端經旋轉接頭9與活塞桿8相連接，當活塞桿8推動傳動軸13向下運動時，使傳動軸13上的軸肩刃帶19與混合室15的間隙及形狀合理配合，起到對混合室15進行清洗的作用。油缸蓋7上部裝有鋸齒形螺紋調節裝置6，用以調節鋸齒形螺紋14與外殼18的軸向配合長度從而調節輸料壓力。空心的傳動軸13與套筒10以滑動花鍵相連，套筒10通過軸承11安裝于外部機架上，傳動軸13的空心為輸料孔道，上端固定旋轉接頭9與一組分輸料管閥21相通，下端與轉子17的徑向小孔相通。另一組分物料通過輸料閥20與混合室15相通。兩組分物料分別通過各自的通道注射進混合室15，其注射壓力應高于混合室15的背壓(背壓一般為0.1－－0.7MPa)。轉子17由傳動零件12帶動以350－－950rpm的轉速轉動。環形混合室15內較大體積和粘度的物料，靠轉子15的轉動剪切力使轉子17上的注射孔16注出的細小液柱剪斷為微小液滴。混合室15內由于轉子17的轉動而產生的層流使微小液滴進一步彌散而使兩組分混合均勻。
由于混合室15具有一定背壓，物料可以充滿模具。當模具被充滿而又需要提高模腔壓力時，即關閉進料閥21，22，活塞桿8推動傳動軸13向下運動，混合室15內的物料被推入模具的流道中。由于活塞桿8是靠外設的液壓系統所驅動，因此，可以達到要求的壓力。
當充模注射完畢，轉子17與傳動軸13聯接的軸肩刃帶19由活塞桿8驅動上下運動數次，軸肩刃帶19與混合室15的合理公差配合，使混合室15內壁自動清洗干凈。
在傳動軸13的下端有一段鋸齒形雙頭螺紋14，通過調節裝置6可調節活塞桿8的工作位置，從而調節鋸齒形螺紋14與外殼18的軸向配合長度達到調節輸料壓力之目的。
權利要求1.一種由儲料、攪拌、控制計量和混合裝置等構成的用于聚氨酯彈性體反應注射成型工藝的旋轉注射反應注射成型機，其特征在于由活塞桿、旋轉接頭、傳動軸、混合室、轉子及外殼等部件組成的混合器，其圓筒形轉子表面四周有許多非均勻分布的微小注射孔，轉子置于外殼內形成混合室并通過鋸齒形雙頭螺紋與傳動軸相連接，傳動軸上端經旋轉接頭與活塞桿連接，當活塞桿推動傳動軸向下運動時，使傳動軸上的軸肩刃帶與外殼的間隙及形狀合理配合，起到對混合室進行清洗的作用；油缸蓋上部制有鋸齒形螺紋調節裝置，以調節鋸齒形螺紋與外殼的軸向配合長度，從而調節輸料壓力。
2.根據權利要求1所述的旋轉注射反應注射成型機，其特征在轉子表面四周的微小注射孔為非均勻分布。其上1／3部注射孔分布密集，中1／3部分分布較疏，下1／3部分為光滑。
3.根據權利要求1所述的旋轉注射反應注射成型機，其特征在于轉子由傳動零件帶動以350－－950rpm的轉速轉動；攪拌器的轉速為30rpm。
專利摘要本實用新型涉及一種由儲料，攪拌，溫控，計量和混合裝置等構成的用于聚氨酯彈性體反應注射成型工藝的旋轉注射反應注射成型機，混合裝置是該機的關鍵部件，其混合室是轉子和與轉子同軸且一端封閉的套筒構成環形空間，轉子上有很多徑向小孔，一組分物料通過這些小孔進入混合室，另一組分由封閉端注入，轉子的軸向位移實現混合室的自動清洗，本實用新型可連續操作，適用物料粘度范圍廣，能耗低，結構新穎，是理想的反應注射成型機。
文檔編號B29C45/04GK2187531SQ94225550
公開日1995年1月18日 申請日期1994年1月11日 優先權日1994年1月11日
發明者周敬鎧, 張慧敏, 姜法治, 葉林忠, 李德和 申請人:青島化工學院