專利名稱：一種一步式pe透氣膜生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及透氣膜生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，PE透氣膜的生產(chǎn)都是采用兩步法即先把碳酸鈣和PE料經(jīng)混煉機(jī)造成透氣粒子，然后再把透氣粒子送到另一家工廠的透氣膜生產(chǎn)線上做成PE透氣膜；每步生產(chǎn)過程及其設(shè)備布置如下。( 1)擠壓造粒生產(chǎn)過程及設(shè)備參見圖1所示，其工藝流程是先把常規(guī)配比的聚乙烯、碳酸鈣和添加劑一起放進(jìn)拌料機(jī)1里混合均勻，然后加到混煉機(jī)5的加料斗2，混煉機(jī)5由控制系統(tǒng)控制的電機(jī)3和齒輪箱4驅(qū)動，混合材料經(jīng)混煉機(jī)5的加料段5-1往前推進(jìn)的同時(shí)被加熱到110°C _130°C范圍，然后推進(jìn)到混煉塑化段5-2，這段溫度從140°C逐步加到180°C左右，原材料在這里受熱熔化并充分塑化成熔融體，然后進(jìn)入排空段5-3，原材料在塑化時(shí)產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣口排出，熔融體往前推進(jìn)，通過濾網(wǎng)器6把雜質(zhì)晶點(diǎn)濾去，濾網(wǎng)器6溫度在165°C左右，熔體往前推進(jìn)，通過模板7擠出被切粒，并被冷卻水立即冷卻成粒狀，模板7溫度是120-130°C 左右，在以上過程中，混煉機(jī)5的加料段5-1會對原材料產(chǎn)生擠壓推進(jìn)力量，為原材料的推進(jìn)而獲得一定壓力(約5-8兆帕)，從而使熔體被擠壓到通過模板7被擠出并進(jìn)行切粒， 經(jīng)切粒的材料被冷卻水送到除塊器8，把大塊料除去再進(jìn)入離心干燥機(jī)9把其表面水分除去，并經(jīng)振動篩10剔除大塊料和細(xì)粉，成品粒子進(jìn)入除濕裝置11進(jìn)行除濕，該除濕裝置 11包括裝料桶11-1和除濕桶11-2，經(jīng)除濕裝置11的除濕后，使粒子含水量達(dá)標(biāo)后再入袋包裝，制成透氣粒子。(2) PE透氣膜生產(chǎn)過程及設(shè)備參見圖2所示，其工藝流程是PE透氣膜生產(chǎn)廠家從透氣粒子廠家購進(jìn)的透氣粒子，由于經(jīng)過運(yùn)輸儲存過程，透氣粒子會吸水，為確保生產(chǎn)出來的PE透氣膜不產(chǎn)生穿孔現(xiàn)象，就要先將透氣粒子放進(jìn)除濕裝置12里進(jìn)行3-6小時(shí)除濕，該除濕裝置12包括裝料桶 12-1和除濕桶12-2，經(jīng)除濕的PE透氣粒子才能送到PE透氣膜生產(chǎn)線上做膜，擠出機(jī)16由電機(jī)14和齒輪箱15驅(qū)動，透氣粒子加到擠出機(jī)16的加料斗13，經(jīng)過擠出機(jī)16加料段16_1 往前推進(jìn)的同時(shí)被加熱到180-200°C，然后進(jìn)入塑化段16-2被加熱到210_230°C并塑化成熔融狀態(tài)，然后再進(jìn)入均化段16-3被進(jìn)一步加熱到240°C并變成完全塑化的熔體，該熔體通過計(jì)量段16-4 (溫度在240°C左右)，在計(jì)量段16-4獲得足夠大的壓力(約10-18兆帕) 使高壓熔體通過濾網(wǎng)器17，濾去雜質(zhì)進(jìn)入模頭19的模腔，在濾網(wǎng)器17和模頭19之間裝有聯(lián)接器18，模頭19的模腔溫度在240-250°C之間，由于擠出機(jī)16產(chǎn)生了穩(wěn)定壓力，使熔體經(jīng)過模頭19的模唇間隙被連續(xù)不斷地?cái)D出，之后經(jīng)過成型裝置20的成型輥迅速冷卻到常溫(20-40°C)，成為基膜，基膜通過預(yù)熱裝置21的預(yù)熱輥時(shí)，被加熱到40-70°C之間，然后進(jìn)入拉伸裝置22，基膜經(jīng)過加熱(溫度在60-85°C之間)和拉伸，然后進(jìn)入定型裝置23被定型輥加熱(在70-95°C范圍)和被冷卻輥冷卻到常溫(20-40°C左右)，然后進(jìn)入測厚儀對進(jìn)行厚度檢測并記錄，再經(jīng)牽引裝置25進(jìn)入收卷裝置沈，被收卷成產(chǎn)品。綜上所述，目前PE透氣膜采用兩步法生產(chǎn)，即先做透氣粒子，再用透氣粒子做PE 透氣膜，存在如下不足之處(1)能耗大。造粒時(shí)材料從常溫加熱到180°C左右才能完全塑化，然后擠出，再冷卻到常溫才能造出透氣粒子。之后，將透氣粒子運(yùn)到另一個(gè)工廠的PE透氣膜生產(chǎn)線上再從室溫加熱到M0-250°C才能擠出做膜，冷卻到常溫才能成膜，這樣一來原材料被二次加熱，能耗成倍增加。此外，因造粒工藝復(fù)雜也會造成能耗增加。(2)包裝費(fèi)用高。由于透氣粒子很易吸水，包裝袋內(nèi)層要用鋁箔，外層要牛皮紙做， 這樣包裝袋價(jià)格比普通包裝袋貴3-5倍。(3)影響質(zhì)量。因原材料是二次加熱，其拉伸強(qiáng)度、伸長率等主要性能指標(biāo)下降，又由于造粒過程中，切粒要冷卻，干燥要熱風(fēng)加熱，除濕也要有一個(gè)先加熱后冷卻的過程，所以，工藝復(fù)雜、質(zhì)量難以保證。(4)因工序多，故效率低，設(shè)備占地面積大，投資增加，成本增加。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種節(jié)能、高效、低成本、質(zhì)優(yōu)的一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備，使PE透氣膜能從原材料到成品在一條生產(chǎn)線上完成。本實(shí)用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備，包括制造透氣粒子熔體的設(shè)備拌料機(jī)31、料斗 32、混煉機(jī)35的加料段35-1、混煉塑化段35-2、排空段35_3、輸送段35_4、換網(wǎng)器37、聯(lián)接器42，PE透氣膜原材料從拌料機(jī)31進(jìn)入料斗32及混煉機(jī)35的加料段35_1，由電機(jī)33、齒輪箱34驅(qū)動的混煉機(jī)35將原材料從加料段35-1推進(jìn)到混煉塑化段35-2并完全塑化成熔體；PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備依次布排有模頭43、成型裝置44、預(yù)熱裝置45、拉伸裝置46、定型裝置47、測厚儀48、牽引裝置49和收卷裝置50，在所述換網(wǎng)器37輸出端與所述模頭43輸入端口之間設(shè)有用于熔體增壓的熔融泵38和對經(jīng)過該熔融泵38前、后段的熔體壓力進(jìn)行檢測和自動調(diào)節(jié)的熔體穩(wěn)壓裝置，所述熔體穩(wěn)壓裝置由第一壓力傳感器39、第二壓力傳感器41和PLC控制中心40組成，第一壓力傳感器39設(shè)在換網(wǎng)器37輸出端與熔融泵38輸入端之間，第二壓力傳感器41設(shè)在熔融泵38輸出端與模頭43輸入端之間。在所述混煉機(jī)35的混煉塑化段35-2輸出端與排空段35_3輸入端之間設(shè)有可調(diào)整開合設(shè)的閥門36。在所述第二壓力傳感器41與模頭43之間設(shè)有聯(lián)接器42。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果( 1)如果要省去現(xiàn)有兩步式PE透氣膜生產(chǎn)工藝中的造粒工序和除濕工序，實(shí)現(xiàn)從原材料到成品PE透氣膜在一條生產(chǎn)線上完成，則必須使PE透氣膜的熔體壓力達(dá)到12-20 兆帕才能滿足T型模頭的成型壓力要求(熔體溫度也要達(dá)到250°C)，而混煉機(jī)的主要作用是將材料混煉塑化，它只能產(chǎn)生5-8兆帕的壓力，所以在混煉機(jī)末端換網(wǎng)器輸出口的熔體壓力需要從5-8兆帕升高至12-20兆帕壓力，而這個(gè)壓力應(yīng)根據(jù)模頭工作狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)并保持穩(wěn)定，確保PE透氣膜的質(zhì)量要求。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型在換網(wǎng)器與T型模頭之間安裝有熔融泵和熔體穩(wěn)壓裝置，即按前后順序分別裝有第一壓力傳感器、熔融泵、第二壓力傳感器以及對熔融泵進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的PLC控制中心，熔體經(jīng)過第一壓力傳感器、熔融泵、第二壓力傳感器，PLC控制中心根據(jù)從第一、二壓力傳感器獲得的信號經(jīng)運(yùn)算處理后對熔融泵發(fā)出控制信號，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使經(jīng)過第二壓力傳感器的熔體壓力升至T型模頭所需的壓力并保持穩(wěn)定，以獲得高質(zhì)量的PE透氣膜。(2)利用本實(shí)用新型一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備可省去舊法的造粒工序和除濕工序，能降低生產(chǎn)能耗達(dá)60%以上，減少了生產(chǎn)設(shè)備及投資規(guī)模，降低生產(chǎn)成本達(dá)18%以上。由于不存在透氣粒子的庫存及儲運(yùn)，也沒有這部分的資金占用，也省去了透氣粒子的昂貴包裝費(fèi)，可節(jié)省成本5-10%。(3)利用本設(shè)備生產(chǎn)PE透氣膜時(shí)，其原材料只需經(jīng)過一次加熱就做出PE透氣膜， 因而其薄膜的物理性能不存在因材料多次加工(加熱)而下降，產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。

圖1是現(xiàn)有PE透氣膜生產(chǎn)過程中擠壓造粒生產(chǎn)設(shè)備安裝布排示意圖。圖2是現(xiàn)有PE透氣膜生產(chǎn)過程中PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備安裝布排示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備安裝布排示意圖。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。參照圖3所示，一種一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備由拌料機(jī)31、料斗32、電機(jī)33、齒輪箱34、混煉機(jī)35及其加料段35-1、混煉塑化段35-2、排空段35_3、輸送段35_4，閥門36、換網(wǎng)器37、熔融泵38、第一壓力傳感器39、PLC控制中心40、第二壓力傳感器41、聯(lián)接器42、 模頭43、成型裝置44、預(yù)熱裝置45、拉伸裝置46、定型裝置47、測厚儀48、牽引裝置49和收卷裝置50組成?；鞜挋C(jī)35由變頻電機(jī)33和齒輪箱34驅(qū)動，拌料機(jī)31出口與料斗32對接，料斗32出口與混煉機(jī)35的加料段35-1相接，混煉機(jī)35各段按下列順序依次布排加料段35-1、混煉塑化段35-2，排空段35-3、輸送段35_4，在混煉塑化段35_2與排空段35_3 之間裝有閥門36，輸送段35-4末端裝有換網(wǎng)器37，從換網(wǎng)器37的出口至T型模頭43之間依次安裝有第一壓力傳感受器39、熔融泵38、第二壓力傳感受器41、聯(lián)接器42，PLC控制中心40的兩個(gè)信號輸入端分別與第一、二壓力傳感器39、41輸出端相聯(lián)接，模頭43后面依次安裝有成型裝置44、預(yù)熱裝置45，拉伸裝置46、定型裝置47、測厚儀48、牽引裝置49和收卷裝置50，構(gòu)成一步式PE透氣膜生產(chǎn)線。工作時(shí)，將常規(guī)配比即按重量百分比的44. 5-54. 5%的聚乙烯、45_55%的碳酸鈣、 0. 5%的添加劑(包括潤滑劑和抗氧劑)三種材料一起放進(jìn)拌料機(jī)31里混合均勻，然后通過料斗32加到混煉機(jī)35中?；旌喜牧辖?jīng)混煉機(jī)35的加料段35-1往前推進(jìn)的同時(shí)被逐步加熱到140°C左右，然后推進(jìn)到混煉塑化段35-2，材料溫度從150°C進(jìn)一步被加熱到190°C左右，由于這一段對原材料有很強(qiáng)的捏合、剪切、混煉塑化作用，材料在這里已被熔化并充分塑化成熔融狀態(tài)的熔體，混煉塑化段35-2后面是一個(gè)閥門36，通過調(diào)整閥門36的開合度， 能對混煉塑化段35-2里的材料停留時(shí)間進(jìn)行增減，從而保證材料得到充分混煉和塑化。熔體通過閥門36后壓力突然減低進(jìn)入排空段35-3，排空段35-3設(shè)有排氣口與真空泵相聯(lián)接，把原材料在塑化時(shí)產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣口排出，保證熔體質(zhì)量。熔體再往前推進(jìn)，進(jìn)入輸送段 35-4，熔體溫度也從200°C升高到230°C左右。輸送段35_4的作用是把熔體繼續(xù)往前推進(jìn)， 通過換網(wǎng)器37的濾網(wǎng)把雜質(zhì)晶點(diǎn)濾去，換網(wǎng)器37的溫度在230°C左右，通過濾網(wǎng)的熔體往前推進(jìn)送到熔融泵38的輸入口。由于混煉機(jī)35的主要作用是將材料混煉塑化，它只能產(chǎn)生約5-8兆帕的壓力，不能使熔體通過模頭43的窄小間隙形成薄膜，T型模頭43的成型壓力需要達(dá)到12-20兆帕的壓力范圍。為此，在混煉機(jī)35和T型模頭43之間要增設(shè)熔融泵 38，它是一種結(jié)構(gòu)特別的齒輪泵，它能產(chǎn)生5-30兆帕的壓力，故能完全滿足T型模頭43的成型壓力。在熔融泵38的前后方分別安裝有第一和第二壓力傳感器39、41、并與PLC控制中心40作電氣連接構(gòu)成熔體穩(wěn)壓裝置。壓力傳感器的壓力設(shè)定值按工藝要求被設(shè)定后，當(dāng)熔融泵38后面與模頭43之間的第二壓力傳感器41檢測到壓力值低于設(shè)定壓力值時(shí)，PLC 控制中心40就會發(fā)出指令給熔融泵38的變頻調(diào)速器，使熔融泵38轉(zhuǎn)速增加，進(jìn)而壓力增加。反之則減速，壓力減少。這樣就能保證T型模頭43的模腔內(nèi)壓力保持穩(wěn)定。使做出的薄膜厚度均勻穩(wěn)定，密度高，質(zhì)量好。當(dāng)熔融泵38前面與換網(wǎng)器37之間的第一壓力傳感器 39檢測到的壓力值低于設(shè)定壓力值時(shí)，PLC控制中心40就會發(fā)出指令給混煉機(jī)35的變頻調(diào)速器，使混煉機(jī)35提速，進(jìn)而壓力增加。反之則減速，壓力減小。這樣就會使整條生產(chǎn)線的熔體壓力非常穩(wěn)定。熔融泵的突出優(yōu)點(diǎn)是不會磨損，壓力穩(wěn)定，計(jì)量效果優(yōu)越，它比擠出機(jī)效果更好。輸送到模腔的熔體壓力穩(wěn)定，流量均勻，從而保證生產(chǎn)出的薄膜密度高，厚度均勻一致、質(zhì)量好。由于熔融泵38對熔體產(chǎn)生了穩(wěn)定的壓力，使熔體經(jīng)過T型模頭43的模唇間隙被連續(xù)不斷地?cái)D出，然后經(jīng)過成型裝置44的成型輥，迅速冷卻到常溫(20-40°C)，成為基膜， 基膜通過預(yù)熱裝置45的預(yù)熱輥時(shí)，被加熱到45-70°C之間，然后進(jìn)入拉伸裝置46，基膜經(jīng)過加熱(溫度在70-85°C之間)和拉伸，然后進(jìn)入定型裝置47被定型輥加熱(在70-95°C范圍)和冷卻輥冷卻到常溫(20-40°C左右)，然后進(jìn)入測厚儀48進(jìn)行厚度檢測并記錄，再經(jīng)牽引裝置49牽引進(jìn)入收卷裝置50，被收卷成產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備，包括制造透氣粒子熔體的設(shè)備拌料機(jī)(31)、料斗 (32)、混煉機(jī)(35)的加料段(35-1)、混煉塑化段(35-2)、排空段(35-3)、輸送段(35-4)、換網(wǎng)器(37)、聯(lián)接器(42)，PE透氣膜原材料從拌料機(jī)(31)進(jìn)入料斗(32)及混煉機(jī)(35)的加料段(35-1)，由電機(jī)(33)、齒輪箱(34)驅(qū)動的混煉機(jī)(35)將原材料從加料段(35_1)推進(jìn)到混煉塑化段(35-2)并完全塑化成熔體；PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備依次布排有模頭(43)、成型裝置(44)、預(yù)熱裝置(45)、拉伸裝置(46)、定型裝置(47)、測厚儀(48)、牽引裝置(49)和收卷裝置(50)，其特征在于在所述換網(wǎng)器(37)輸出端與所述模頭(43)輸入端口之間設(shè)有用于熔體增壓的熔融泵(38)和對經(jīng)過該熔融泵(38)前、后段的熔體壓力進(jìn)行檢測和自動調(diào)節(jié)的熔體穩(wěn)壓裝置，所述熔體穩(wěn)壓裝置由第一壓力傳感器(39)、第二壓力傳感器(41)和 PLC控制中心(40)組成，第一壓力傳感器(39)設(shè)在換網(wǎng)器(37)輸出端與熔融泵(38)輸入端之間，第二壓力傳感器(41)設(shè)在熔融泵(38)輸出端與模頭(43)輸入端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于在所述混煉機(jī)(35) 的混煉塑化段(35-2)輸出端與排空段(35-3)輸入端之間設(shè)有可調(diào)整開合設(shè)的閥門(36)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于在所述第二壓力傳感器(41)與模頭(43 )之間設(shè)有聯(lián)接器(42 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種一步式PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備，該套設(shè)備能使PE透氣膜能從原材料到成品在一條生產(chǎn)線上完成，并具有節(jié)能、高效、低成本、質(zhì)優(yōu)的顯著效果。該生產(chǎn)設(shè)備包括制造PE透氣粒子熔體的設(shè)備及后段PE透氣膜生產(chǎn)設(shè)備，其特征是在換網(wǎng)器輸出端與模頭輸入端之間設(shè)有用于熔體增壓的熔融泵和對經(jīng)過該熔融泵前、后段的熔體壓力進(jìn)行檢測和自動調(diào)節(jié)的熔體穩(wěn)壓裝置，該熔體穩(wěn)壓裝置由第一、二壓力傳感器和PLC控制中心組成，第一壓力傳感器設(shè)在換網(wǎng)器與熔融泵之間，第二壓力傳感器設(shè)在熔融泵與模頭之間。
文檔編號B29D7/01GK202053533SQ201120127898
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者吳國逵 申請人:吳國逵