一種強制均化可調速螺桿擠出機制造技術

一種強制均化可調速螺桿擠出機，包括進料部（1）、強混部（2）和混合壓縮部（3），進料部(1)包括旋轉設置在第一級螺筒（6）中的進料螺桿（5）；所述混合壓縮部（3）包括第二級螺筒（31）、壓縮螺桿（30）、驅動桿（32）；壓縮螺桿（30）配合在第二級螺筒（31）中，所述壓縮螺桿尾部固定連接驅動桿（32）；所述強混部(2)包括連接殼體(22)、混料部（20）和熔體混料通道（21），所述混料部（20）包括沿熔體混料通道（21）周向垂直于驅動桿軸向間隔設置的至少兩個混料子部（25）和驅動部（26），所述驅動部帶動所述混料葉片旋轉。所述強制均化可調速螺桿擠出機，既獲得了壓縮螺桿相對于進料螺桿各自獨立調節轉速，又獲得了熔融料在進入混合壓縮部強制混料大幅提高熔體均勻性，適于粘度大原料組分多有不熔顆粒的原料的塑化。

Forced homogenizing adjustable speed screw extruder

\u4e00\u79cd\u5f3a\u5236\u5747\u5316\u53ef\u8c03\u901f\u87ba\u6746\u6324\u51fa\u673a\uff0c\u5305\u62ec\u8fdb\u6599\u90e8\uff081\uff09\u3001\u5f3a\u6df7\u90e8\uff082\uff09\u548c\u6df7\u5408\u538b\u7f29\u90e8\uff083\uff09\uff0c\u8fdb\u6599\u90e8(1)\u5305\u62ec\u65cb\u8f6c\u8bbe\u7f6e\u5728\u7b2c\u4e00\u7ea7\u87ba\u7b52\uff086\uff09\u4e2d\u7684\u8fdb\u6599\u87ba\u6746\uff085\uff09\uff1b\u6240\u8ff0\u6df7\u5408\u538b\u7f29\u90e8\uff083\uff09\u5305\u62ec\u7b2c\u4e8c\u7ea7\u87ba\u7b52\uff0831\uff09\u3001\u538b\u7f29\u87ba\u6746\uff0830\uff09\u3001\u9a71\u52a8\u6746\uff0832\uff09\uff1b\u538b\u7f29\u87ba\u6746\uff0830\uff09\u914d\u5408\u5728\u7b2c\u4e8c\u7ea7\u87ba\u7b52\uff0831\uff09\u4e2d\uff0c\u6240\u8ff0\u538b\u7f29\u87ba\u6746\u5c3e\u90e8\u56fa\u5b9a\u8fde\u63a5\u9a71\u52a8\u6746\uff0832\uff09\uff1b\u6240\u8ff0\u5f3a\u6df7\u90e8(2)\u5305\u62ec\u8fde\u63a5\u58f3\u4f53(22)\u3001\u6df7\u6599\u90e8\uff0820\uff09\u548c\u7194\u4f53\u6df7\u6599\u901a\u9053\uff0821\uff09\uff0c\u6240\u8ff0\u6df7\u6599\u90e8\uff0820\uff09\u5305\u62ec\u6cbf\u7194\u4f53\u6df7\u6599\u901a\u9053\uff0821\uff09\u5468\u5411\u5782\u76f4\u4e8e\u9a71\u52a8\u6746\u8f74\u5411\u95f4\u9694\u8bbe\u7f6e\u7684\u81f3\u5c11\u4e24\u4e2a\u6df7\u6599\u5b50\u90e8\uff0825\uff09\u548c\u9a71\u52a8\u90e8\uff0826\uff09\uff0c\u6240\u8ff0\u9a71\u52a8\u90e8\u5e26\u52a8\u6240\u8ff0\u6df7\u6599\u53f6\u7247\u65cb\u8f6c\u3002 The forced homogenization speed adjustable screw extruder, compression screw has obtained relative to the feed screw independently adjust the speed, and obtained the molten material in the mixed compression forced mixing melt uniformity is greatly improved, suitable for high viscosity material components are not melting particles in raw material plasticization.

【技術實現步驟摘要】
一種強制均化可調速螺桿擠出機
本專利技術涉及擠出機的
，具體涉及一種強制均化可調速螺桿擠出機。
技術介紹
螺桿擠出機是塑膠加工的重要設備，而螺桿是其核心部件。在擠出機螺桿的工作過程中，高分子材料由固態逐漸轉變為熔體，螺桿也相應被分為三段：進料段、熔融段和均化段。水平放置的螺桿與機筒之間密封性能優良的螺桿前后螺棱和機筒內壁之間的螺旋空間構成螺旋輸送通道。高分子材料由入口送入螺旋通道，在該螺旋通道中邊熔化邊進行兩個獨立的運動：軸向流動和旋轉流動。評價螺桿性能優良的兩個重要指標是螺桿混煉均勻性和壓力、溫度等操作參數的波動。操作參數的波動容許值取決于塑料的種類及制品的性能要求。如果溫度、壓力的波動值大于容許值，會造成制品性能不勻，光學性能降低等現象。對于如何均化的技術問題，現有擠出機是在螺桿上設置混煉元件，如北京化工大學的CN102126274A公開了一種微發泡注射成型螺桿，螺桿1上緊鄰設置有前混煉段5和后混煉段4，后混煉段4采用同螺桿旋向相同的正向螺紋，前混煉段5采用同螺桿旋向相反的反向螺紋，混合體系進入前混煉段后改變原來的運動方向，部分熔體從前混煉段的正向溝槽向前旋轉流動，既混合又不增加壓力。也有通過螺棱不連續來達到混勻效果，同時配合攪拌銷釘來達到混煉目的的，如江蘇德威新材料股份有限公司的CN103192514A公開了一種高壓半導電屏蔽料的制備方法，在螺桿403上設有多個間隔的不連續的螺紋段403C，同時在該段設有銷釘組405；螺旋在進行旋轉剪切的同時還能在不連續的螺紋段進行往復運動，同時銷釘對螺槽的流體進行攪動，促進了熔體的均勻化。以上這些混煉元件都是用于破碎聚集團塊或膠凝體，思路都是在螺桿的螺旋上設置障礙類元件來攪動螺旋前進的熔體流，不同螺旋槽之間的熔體流很難大量混合，其混煉效果是有限的。隨著對螺桿熔融速度要求越來越快，螺桿上設置混煉元件已經越來越不能滿足混煉均勻性的要求了。另一問題就是背壓的波動范圍。對于進料段、熔融段來講，其功能是完成原材料供應、輸送、壓縮、熔融和預混煉，此階段要求足夠高的溫度和足夠快的螺旋轉速，以保證提供一定壓力的連續熔融體；而在均化段，其功能是對熔體壓縮、溫度控制、混勻、過濾、擠出，要求螺桿速度要慢，直徑盡可能大，以避免對熔體的不必要的過熱剪切。這一對螺桿速度前后不同的要求，使得單一整體螺桿在增加速度以提高背壓時對熔體過熱剪切有顧慮。由此，需要設計一種這樣的螺桿擠出機，其既要有突破現有技術的強大的混煉能力，又要有足夠寬的背壓調節范圍，這樣能更好地適應快速熔融各種原料形狀如粉料、顆粒料或片狀料的混合料。
技術實現思路
針對上述現有技術中存在的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種強制均化可調速螺桿擠出機。本專利技術的目的是這樣實現的，一種強制均化可調速螺桿擠出機，包括進料部、強混部和混合壓縮部，強混部連接在進料部和混合壓縮部之間，進料部包括旋轉設置在第一級螺筒中的進料螺桿；所述混合壓縮部包括第二級螺筒、壓縮螺桿、驅動桿；壓縮螺桿配合在第二級螺筒中，所述壓縮螺桿尾部固定連接驅動桿；所述強混部包括連接殼體、混料部和熔體混料通道，所述連接殼體固定連接在第一級螺筒和第二級螺筒之間，所述驅動桿穿過連接殼體并旋轉設置在進料螺桿中；熔體混料通道設置在連接殼體中并與進料部的出口和混合壓縮部的入口連通；所述混料部包括沿熔體混料通道周向垂直于驅動桿軸向間隔設置的至少兩個混料子部和驅動部，所述混料子部包括旋轉軸、混料葉片，旋轉軸上固定有混料葉片，混料葉片旋轉設置在熔體混料通道，所述驅動部帶動所述混料葉片旋轉。進一步地，所述驅動部包括固定在所述驅動桿上的主動錐齒輪和固定在旋轉軸上的從動錐齒輪，所述從動錐齒輪與主動錐齒輪嚙合。進一步地，進料螺桿包括軸孔，所述驅動桿穿過連接殼體并通過設置在軸孔兩端的軸孔軸承旋轉設置在軸孔中。進一步地，所述連接殼體包括連接殼外筒體、連接殼內筒體，所述連接殼外筒體通過連接部固定連接連接殼內筒體，所述旋轉軸旋轉設置在連接殼外筒體和連接殼內筒體之間。進一步地，所述熔體混料通道是由所述連接殼內筒體的外周面、連接殼外筒體的內周面之間的通道構成，所述熔體混料通道包括過渡區和強制混料區，所述過渡區一端橫截面為圓環形，另一端橫截面為正方環形，所述強制混料區的橫截面為正方環形。進一步地，連接殼內筒體的兩端設有第一支撐軸承和第二支撐軸承，所述進料螺桿前端旋轉支撐在第一支撐軸承上；所述壓縮螺桿的尾部旋轉設置在第二支撐軸承中。進一步地，所述混料子部為四個。進一步地，驅動桿末端設有第二驅動齒輪，進料螺桿末端設有第一驅動齒輪。進一步地，進料部包括料斗、進料螺桿、第一級螺筒和固定環套，第一級螺筒后端插入固定環套的前端形成重疊部，在重疊部正對進料螺桿設有開口，料斗固定設置在開口中。進一步地，固定環套的后端設有內凸環，在內凸環兩側分別設有圓錐滾子軸承，進料螺桿的后端旋轉設置在所述圓錐滾子軸承中。所述強制均化可調速螺桿擠出機，為了解決“混煉均勻性”和“減小壓力、溫度等操作參數的波動”的技術問題，主要采取了如下改進措施：1）壓縮螺桿與進料螺桿分開驅動壓縮螺桿的驅動桿32通過軸孔軸承37旋轉設置在進料螺桿5的軸孔5.7中，進料螺桿5通過第一驅動齒輪14驅動，驅動桿32通過第二驅動齒輪35驅動，壓縮螺桿30的轉速可以獨立于進料螺桿5的轉速而調整；強混部2的連接殼體22的連接內筒體22.2為壓縮螺桿30和進料螺桿5提供了中間的旋轉支撐，具體地，壓縮螺桿30的尾部通過第二支撐軸承34旋轉支撐，進料螺桿5的頭部通過第一支撐軸承15獲得旋轉支撐，克服了因螺桿長而造成的偏磨。2）強制混料除了在進料螺桿5的熔融區采用不連續螺旋和擋銷對螺旋槽中的料進行局部混煉外，在進料部1和混合壓縮部3之間設有強混部2，利用驅動桿32帶動主動錐齒輪27，主動錐齒輪27帶動從動錐齒輪25.3轉動，從動錐齒輪25.3帶動四個混料子部25的轉動葉片25.2對剛剛熔融好的熔體進行強制混料。這一強制混料，突破了僅僅從螺旋的變化上進行局部混煉的局限性，大大增強了熔體內混有不熔顆粒如炭黑等的熔體均勻性。3）前段驅動與混料的驅動結構的協同前段螺桿即壓縮螺桿30依靠驅動桿32來帶動，驅動桿32同時又帶動混料的驅動結構，其中驅動桿起到了橋梁作用，既是壓縮螺桿的驅動源，又是混料部的驅動源。也就是說，分開驅動和強制混料是相互配合，協同作用的，既獲得了壓縮螺桿相對于進料螺桿各自獨立調節轉速的技術效果，又獲得了熔融料在進入混合壓縮部強制混料大幅提高熔體均勻性，取得了預料不到的技術效果。通過以上三個結構的相互配合，共同做到了在原料熔融和壓縮備用之間設置強混部，同時使得前段壓縮螺桿的驅動同時帶動混料部的驅動結構，既能使進料螺桿和壓縮螺桿分開獨立驅動，又能強制混料，既獲得了壓縮螺桿相對于進料螺桿各自獨立調節轉速，又獲得了熔融料在進入混合壓縮部強制混料大幅提高熔體均勻性，結構簡單巧妙，適于粘度大原料組分多有不熔顆粒的原料的塑化。附圖說明圖1為本專利技術強制均化可調速螺桿擠出機實施例的主剖視圖。圖2為本專利技術強制均化可調速螺桿擠出機實施例的的A-A剖面圖。圖3為本專利技術強制均化可調速螺桿擠出機實施例的的前后螺桿直徑不同的主剖視圖。上述圖中的附圖標記：1進料部，2強混部，3混合壓縮部，4擋銷，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種強制均化可調速螺桿擠出機，包括進料部（1）、強混部（2）和混合壓縮部（3），強混部（2）連接在進料部（1）和混合壓縮部（3）之間，其特征在于，進料部(1)包括旋轉設置在第一級螺筒（6）中的進料螺桿（5）；所述混合壓縮部（3）包括第二級螺筒（31）、壓縮螺桿（30）、驅動桿（32）；壓縮螺桿（30）配合在第二級螺筒（31）中，所述壓縮螺桿尾部固定連接驅動桿（32）；所述強混部(2)包括連接殼體(22)、混料部（20）和熔體混料通道（21），所述連接殼體（22）固定連接在第一級螺筒（6）和第二級螺筒（31）之間，所述驅動桿（32）穿過連接殼體（22）并旋轉設置在進料螺桿（5）中；熔體混料通道（21）設置在連接殼體（22）中并與進料部（1）的出口和混合壓縮部（3）的入口連通；所述混料部（20）包括沿熔體混料通道（21）周向垂直于驅動桿軸向間隔設置的至少兩個混料子部（25）和驅動部（26），所述混料子部（25）包括旋轉軸（25.1）和混料葉片（25.2），旋轉軸（25.1）上固定有混料葉片（25.2），混料葉片（25.2）旋轉設置在熔體混料通道（21），所述驅動部帶動所述混料葉片旋轉。

【技術特征摘要】
1.一種強制均化可調速螺桿擠出機，包括進料部（1）、強混部（2）和混合壓縮部（3），強混部（2）連接在進料部（1）和混合壓縮部（3）之間，其特征在于，進料部(1)包括旋轉設置在第一級螺筒（6）中的進料螺桿（5）；所述混合壓縮部（3）包括第二級螺筒（31）、壓縮螺桿（30）、驅動桿（32）；壓縮螺桿（30）配合在第二級螺筒（31）中，所述壓縮螺桿尾部固定連接驅動桿（32）；所述強混部(2)包括連接殼體(22)、混料部（20）和熔體混料通道（21），所述連接殼體（22）固定連接在第一級螺筒（6）和第二級螺筒（31）之間，所述驅動桿（32）穿過連接殼體（22）并旋轉設置在進料螺桿（5）中；熔體混料通道（21）設置在連接殼體（22）中并與進料部（1）的出口和混合壓縮部（3）的入口連通；所述混料部（20）包括沿熔體混料通道（21）周向垂直于驅動桿軸向間隔設置的至少兩個混料子部（25）和驅動部（26），所述混料子部（25）包括旋轉軸（25.1）和混料葉片（25.2），旋轉軸（25.1）上固定有混料葉片（25.2），混料葉片（25.2）旋轉設置在熔體混料通道（21），所述驅動部帶動所述混料葉片旋轉。2.如權利要求1所述強制均化可調速螺桿擠出機，其特征在于，所述驅動部（26）包括固定在所述驅動桿（32）上的主動錐齒輪（27）和固定在旋轉軸（25.1）上的從動錐齒輪（29），所述從動錐齒輪（29）與主動錐齒輪（27）嚙合。3.如權利要求1所述強制均化可調速螺桿擠出機，其特征在于，進料螺桿（5）包括軸孔（5.7），所述驅動桿（32）穿過連接殼體（22）并通過設置在軸孔（5.7）兩端的軸孔軸承（37）旋轉設置在軸孔（5.7）中。4.如權利要求3所述強制均化可調速螺桿擠出機，其特征在于，所述連接殼體（22）包括連接殼外...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許夢艷，
申請(專利權)人：許夢艷，
類型：發明
國別省市：浙江,33