[實用新型]三角形排列的錐形三螺桿擠出機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920218963.3
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN201841655U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 王克儉;郭冰;吳大鳴;陳衛(wèi)紅
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B29C47/00
• 分類號: B29C47/00;B29C47/40;B29C47/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種一字形排列錐形三螺桿擠出機，可用于塑料、橡膠、合成纖維、涂料、紙漿、制藥、飼料、食品、炸藥等加工中的混合、擠出、成型、反應等工藝過程。該機既可用于實驗也能直接用于生產(chǎn)。?

背景技術

擠出機的加工原理是：將物料供入一具有加溫、攪拌與前進輸送的螺桿裝置，其螺桿在旋進時，除將物料連續(xù)旋入螺牙槽，作連續(xù)的向前輸送之外，主要是物料在于螺槽的內(nèi)側(cè)，因受溫逐漸熱融，并在螺槽內(nèi)經(jīng)均勻的翻動與攪拌，而完成混練后，供給并經(jīng)過位于輸料末端的模具處，依模具所定的形狀擠出成長條形成品。而在現(xiàn)有的擠出機主要的結構形式的區(qū)分上，主要是有單螺桿、雙螺桿和多螺桿三大類。?

單螺桿擠出機密煉功能很弱，主要靠物料與螺桿和機筒磨擦、擠壓和高溫受熱及螺旋擠壓進行塑化，一般轉(zhuǎn)速和溫度高，耗電量較高；會產(chǎn)生相當高的背壓，因此出料的品質(zhì)不易控制，產(chǎn)量相對的降低。?

隨著聚合物加工業(yè)的發(fā)展，對成型和混合工藝提出了越來越高的要求，單螺桿擠出機由于本身結構的固有缺陷(結構簡單導致流場簡單，從而混合能力不足)已不能滿足這些工藝要求，主要表現(xiàn)在：(A)填充改性時填充量小，難以混合良好；(B)玻纖增強改性中，玻纖加入困難，混合效果差；(C)對硬聚氯乙烯粉料等物料加工性不好等。而雙?螺桿擠出機則能較好的滿足以上幾方面的工藝要求。雙螺桿擠出機中，兩螺桿凸列螺牙呈相互交錯間列對置，對置形成“C型”腔室內(nèi)，物料受到剪切、摩擦和加熱、揉搓而增強混合塑化效果；物料正向輸送能力大，產(chǎn)量高；一般無須太高加熱，可省能源，出料速度高；兩根螺桿相互嚙合，自潔效果好，減少了物料的分解碳化現(xiàn)象，因而得到普遍的應用。?

雙螺桿擠出機有平行雙螺桿擠出機與錐形雙螺桿擠出機之分。相較前者，后者的螺桿外徑的外錐角和螺槽根徑的內(nèi)錐角大小不同；螺桿大、小端直徑之比大于1；螺槽深度沿螺桿全長漸變。與平行嚙合異向雙螺桿擠出機相比，錐形雙螺桿的結構特點決定了它不但具有封閉的螺槽腔、物料的強制輸送、物料停留時間分布窄、自潔性好，還有如下獨特的優(yōu)點：?

螺桿尾部直徑增大，加料量增大，以提高擠出機擠出產(chǎn)量。螺桿尾部直徑增大也增大了螺桿的承載能力，齒輪和軸承使用壽命長，有利于布置止推軸承和齒輪；加料段螺槽容積大，易加入較大體積的松密度粉料，也有利于熱傳導，更易實現(xiàn)對物料加熱或冷卻；排料段螺桿直徑小，圓周速度較小，產(chǎn)生的剪切較低，摩擦熱也較小，熱損傷的危險性小；螺槽容積沿擠出方向逐漸減小，物料逐漸得到壓縮，從而使螺槽更快充滿物料，保證物料連續(xù)平緩地塑化；在同樣的生產(chǎn)能力下，背壓可較低。?

傳統(tǒng)錐形雙螺桿是異向的，專利200510118915.3發(fā)明了同方向旋轉(zhuǎn)的錐形雙螺桿擠出機。被加工的物料在機筒中環(huán)繞雙錐形螺桿成8字形擠壓，增加了塑化時間和密煉性能，從而保證了產(chǎn)品的塑化質(zhì)量。?使該發(fā)明既有良好的擠出力又有良好的塑化性，適用塑料加工中的擠出和造粒，提高了產(chǎn)量，降低能耗，是一種適合多種物料加工的新穎擠出機。但是，兩根螺桿依然只能形成一個捏合區(qū)。隨著聚合物共混和復合改性的飛速發(fā)展，對加工中各組分的細化、分散混合效果的要求越來越高，相應地要求有更好的塑煉設備，以實現(xiàn)高質(zhì)、高效、低能耗的目標。?

專利CN01207223.0在平行雙螺桿擠出機的基礎上開發(fā)出三角形排列的平行三螺桿擠出機，三根螺桿平行排列，形成三個捏合區(qū)和一個中心區(qū)。相對兩螺桿擠出機，三螺桿擠出機具有摩擦剪切和多個嚙合區(qū)的正位移輸送特性，物料與螺桿有更大的接觸面積。混合充分、熱傳遞性好、熔融能力大、排氣能力優(yōu)良以及溫度控制更好，且具有更低的能耗。?

若三根螺桿為錐形，則發(fā)展成為錐形三螺桿擠出機，三根螺桿的旋轉(zhuǎn)可以進行同向和異向組合。這樣，可以集合平行三螺桿擠出機和錐形擠出機的多個優(yōu)點，從而進一步提高加工質(zhì)量和效率，降低能耗，并擴展形成新的工藝用途。這正是本專利的構思。?

實用新型內(nèi)容

本發(fā)明集中了錐形雙螺桿擠出機與三角形排列平行三螺桿擠出機兩者的優(yōu)點。?

本發(fā)明中，三根螺桿(圖1中7，9，11三根螺桿)呈三角形排列，三根螺桿的中心在同一剖面上位于三角形的三個頂點上(圖1中三角形)；三根螺桿全部為錐形螺桿，由圖2可看出中心距由小端向大端逐?漸變大；圖1的陰影部分表示嚙合區(qū)，三根螺桿兩兩嚙合形成了三個嚙合區(qū)(圖1中的8，10，12)，相當于三對雙螺桿的作用。?