[發明專利]密煉混合機攪拌軸

無效

• 申請號: 200910033574.8
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101590379A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 陳建偉
• 申請（專利權）人: 南京凱馳機械有限公司
• 主分類號: B01F7/08
• 分類號: B01F7/08;B29B7/20
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 查俊奎

技術領域

本發明涉及一種密煉混合機的攪拌軸。

背景技術

現有的密煉混合機的攪拌軸如圖所示，它包括兩根平行且相對轉動的第一轉子1、第二轉子2，沿軸向在第一轉子1上各設置有螺旋形方向相反的波浪片13、14，沿軸向在第二轉子2上各設置有螺旋形方向相反的波浪片23、44。第一、二轉子相對轉動時，在徑向方向，第一轉子的波浪片13、14并不與第二轉子2上的波浪片23、44相疊合，也就是說，第一轉子1、第二轉子2實為單獨轉動而分別對物料(高分子材料與添加物之混合物)進行混煉攪拌，故需要很長時間才能對混合物攪拌均勻，混煉時間長，生產效率低。這種攪拌軸也稱之為相切型攪拌軸。

發明內容

本發明的目的是提供一種使混煉分子均勻度更高、縮短混煉周期時間、提高生產效率的密煉混合機的攪拌軸。

本密煉混合機的攪拌軸包括兩根平行的、在動力機構的帶動下相對轉動的轉子，在兩根轉子的圓柱面上均有螺旋形凸棱，在兩根轉子兩端處的圓柱面上均設置突臺；兩根轉子相對轉動時，一轉子上的突臺、螺旋形凸棱先后伸入另一轉子上的螺旋形凸棱與突臺之間的間隙。

本發明的密煉混合機攪拌軸，有二根轉子，為同步異向旋轉的嚙合型三棱體結構，是靠線速度差來達到混煉目的。本發明由于一轉子上的突臺、螺旋形凸棱先后伸入另一轉子上的螺旋形凸棱與突臺之間的間隙，所以本發明的攪拌軸也稱之為嚙合型攪拌軸，本發明攪拌軸的螺旋形凸棱相對于現有轉子上的波浪片，在周向上具有寬闊的螺旋型棱面，寬闊棱面的平面剪切與混煉室壁的剪切率變得平均；寬闊棱面可防止熱點出現，降低磨損，可延長大修周期；寬闊棱面可使聚合物在混煉室內壁形成一薄層，有利于散熱、導熱、增加膠料的均勻性和膠料內各部分的粘度、塑性的均勻性；冷卻(加熱)面積與膠料的接觸面積均比現有的相切型攪拌軸增大約50％。由于轉子凸棱外直徑和凸棱根部(轉子圓柱面)直徑不同，因而在旋轉時形成不同的圓周速度，產生速比和速度梯度，從而形成高剪切分散混煉(其煉膠功能類似膠料通過開煉機輥距)。由于上述幾點可使混煉分子均勻度更高，在同樣容積、功率消耗下加快轉速以縮短混煉周期時間，亦即在最短時間內輸入最大能量，而又不使膠料超過臨界溫度，因而提高了生產效率，并可使一般的兩段混煉改為一段混煉，在與相切型密煉混合機同樣容積速度下可提高產量30％。因此本發明的有益效果縮短混煉時間、提高生產效率，它特別適用于橡膠與塑料的共混、膠料與短纖維填充物的混煉和熱敏感橡膠的塑煉、混煉。

作為對上述攪拌軸的進一步改進，兩根轉子的表面均焊接有呈魚鱗狀的鎳基合金鋼層。攪拌軸表面焊鎳基合金鋼，焊后呈魚粼狀，比硬鍍鉻耐磨了5倍以上且耐腐，增強了對物料的混煉效果，縮短混煉時間，節能。普通的攪拌軸為了耐磨，通常對攪拌軸表面進行滲碳處理，或者對攪拌軸進行淬火等熱處理，工藝復雜。為了增加攪拌軸對物料的摩擦力，通常需要對攪拌軸表面要加工成凹凸狀，加工成凹凸狀的方法一般是電火花加工，效率低、成本高。本改進，通過對轉子的表面焊接鎳基合金鋼層，因為是焊接，所以焊接后的表面自然呈凹凸不平的魚鱗狀，同時，鎳基合金鋼比硬鍍鉻耐磨。本改進相對于的方法，簡單易行，又具有突出的效果。

附圖說明

圖1是現有的密煉混合機攪拌軸示意圖。

圖2是本發明的攪拌軸示意圖。

圖3是一根攪拌軸的示意圖(去掉鎳基合金鋼層)。

圖4是圖3的俯視圖。

圖5是圖3的右視圖。

圖6是一根攪拌軸的立體圖(去掉鎳基合金鋼層)。

圖7是一根攪拌軸的立體圖。

圖8是鎳基合金鋼層與攪拌軸的平面圖。

圖9是使用本發明的密煉混合機示意圖。

具體實施方式

如圖所示密煉混合機攪拌軸，包括兩根平行的、在動力機構的帶動下相對轉動的第一轉子1、第二轉子2，在第一轉子的圓柱面上有螺旋形凸棱13，在第一轉子兩端處的圓柱面上各設置突臺14；在第一轉子的圓柱面上有螺旋形凸棱23，在第二轉子兩端處的圓柱面上各設置突臺24。第一轉子1、第二轉子2相對轉動時，第一轉子上的突臺14、螺旋形凸棱13先后伸入第二轉子上的螺旋形凸棱23與突臺24之間的間隙；第二轉子上的突臺24、螺旋形凸棱23先后伸入第一轉子上的螺旋形凸棱13與突臺14之間的間隙。第一轉子、第二轉子的表面均通過氣焊焊接有呈魚鱗狀的鎳基合金鋼層15、25。

由于本發明的兩個轉子之間的間隙相對較小，壓料機構中的壓砣迫使物料進入兩個攪拌軸之間和螺旋凸棱與混煉室內壁之間，在混煉室內呈魚鱗狀，使物料產生很大的應變變形，達到極好的分散混煉的效果。同時，由于膠料和金屬表面之間接觸面積大，提高了設備傳熱效率。