[發明專利]高效多螺桿擠出機

無效

• 申請號: 200810013360.X
• 申請日: 2008-09-23
• 公開（公告）號: CN101362377A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 王寧和
• 申請（專利權）人: 王寧和
• 主分類號: B29C47/40
• 分類號: B29C47/40;B29C47/66;B29C47/58
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司
• 代理人: 于忠晶

一、技術領域：

本發明涉及螺桿擠出機，特別是聚合物加工、食品加工、建材加工等領域的通用螺桿擠出機。

二、背景技術：

嚙合同向雙螺桿擠出機已有50多年的歷史，已在聚合物加工、食品加工及建材加工等領域廣泛應用。

1953年德國專利DE862668、DE872732公布了一種無芯全嚙合同向三螺桿擠出機。2002年中國專利CN2471522Y公布了一種采用三螺紋或單螺紋螺桿的無芯全嚙合同向三螺桿擠出機且取得專利權。1955年加拿大專利CA517911公布了一種無端有芯嚙合同向六螺桿擠出機。1951年美國專利US2563396公布了一種無端有芯嚙合同向八螺桿擠出機。1998年美國專利US5836682公布了一種無端有芯嚙合同向十螺桿擠出機。2001年美國專利US6196711B1公布了一種無端有芯嚙合同向十二螺桿擠出機并取得專利權。另外、在2008年英文專刊Journal?of?Reinforced?Plastics?and?Composites、27卷321頁介紹了一種采用三螺紋螺桿的無端有芯嚙合同向四螺桿擠出機。

上述的無芯全嚙合同向三螺桿擠出機與采用同樣三螺紋螺桿的嚙合同向雙螺桿擠出機相比，具有單位螺桿擁有的嚙合區數多、混練分散性能好的優點。但由于采用的三螺紋螺桿只能是淺螺槽螺桿，因而與可采用雙螺紋深螺槽螺桿的嚙合同向雙螺桿擠出機及無端有芯嚙合同向六、八、十、十二螺桿擠出機(以下簡稱無端有芯嚙合同向多螺桿擠出機)相比，則有單位螺桿的加工材料處理量小的缺點。

原理上、上述的無端有芯嚙合同向多螺桿擠出機的螺桿組合結構也很完善，具有與螺桿同數的嚙合區。但向其與螺桿同數多的螺槽、尤其是芯側螺槽喂料很困難，存在著極易造成部分螺槽處于饑餓狀態而引起單位螺桿的加工材料處理量降低，及外側底部螺槽與芯側螺槽排氣困難，尤其是芯側螺槽封閉易造成脫揮、排氣性能低下等缺點。

上述的采用三螺紋螺桿的無端有芯嚙合同向四螺桿擠出機，不僅由于適用的螺桿螺槽淺而單位螺桿的處理量低下，而且其4螺桿所圍的芯區處于軸向連通中空狀態，使融體狀加工材料的回流量極大，實無升壓擠出能力，且處于芯區的加工材料亦難于受到螺桿的混煉分散作用，故缺乏實用性。

三、發明內容：

本發明的目的在于克服上述不足問題，提供一種高效多螺桿擠出機，即通用型無端無芯嚙合同向四螺桿擠出機，與無端有芯嚙合同向多螺桿擠出機同樣，比嚙合同向雙螺桿擠出機混煉分散效果更好，又具有比前者更好的喂料、排氣性能及操作性，而單位螺桿的處理量又高于無芯全嚙合同向三螺桿擠出機。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：高效多螺桿擠出機，主要由擠出機本體、機頭、電機及傳動裝置組成，擠出機本體由機筒與4根相同直徑雙螺紋或單螺紋深螺槽螺桿組成，4根螺桿軸心呈正方形排列，無端無芯，作同向轉動，相鄰螺桿互相嚙合構成4個嚙合區。

所述擠出機本體設置至少一個喂料口，或設置至少一個排氣口。

所述喂料口的開口區至少有4個螺槽呈露于喂料狀態之下，或開口區長度大于雙螺頭螺桿元件2個螺距或4個螺紋間距，開口區螺桿為雙螺紋或單螺紋半矩形或矩形螺槽螺桿。

所述排氣口的開口區至少有3個螺槽呈露排氣狀態，或開口區長度大于雙螺頭螺桿元件1.6個螺距或3.2個螺紋距。

所述排氣口及與其連通的脫揮排氣區螺桿采用雙螺紋半矩形或矩形螺槽螺桿。

所述傳動裝置主要由一級傳動軸、至少一根二級傳動軸、至少一個內外?齒輪及4根輸出軸組成，電機動力輸出軸聯接一級傳動軸，一級傳動軸齒輪與二級傳動軸的始端傳動齒輪嚙合并驅動其轉動，二級傳動軸的末端傳動齒輪與內外齒輪組的外齒輪嚙合并驅動其轉動，內外齒輪組的內齒輪與4根輸出軸的齒輪嚙合并驅動其作同向轉動。

本發明與同類產品相比具有如下顯著特點：在4根輸送螺桿所圍的中心部存在軸向分布的胞腔且在4根螺桿的同向轉動作用下作軸向移動，其胞腔的最小斷面尺寸受螺紋頂角制約，原理上在螺桿直徑/螺槽底徑＝2.41時達到零值。現在世界上大多數擠出機制造商采用的自潔性雙螺紋螺桿元件設計范圍為螺桿直徑/螺槽底徑＝1.5～1.8，也適用于本發明螺桿擠出機。