[發明專利]橡膠擠出性能測試實驗機

有效

• 申請號: 201110434255.5
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102514176A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 于健;孫道興;錢翌
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B29C47/92
• 分類號: B29C47/92;B29C47/00;B29C47/60;B29C47/08
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 楊秉利

技術領域

本發明屬于橡膠行業中的實驗設備，主要針對橡膠膠料擠出成型過程的性能測試，具體說是一種橡膠擠出性能測試實驗機。

背景技術

目前，橡膠制品的生產制作，均使用橡膠擠出機作為擠出成型設備。橡膠擠出機按照喂料形式分類有：熱喂料和冷喂料兩大類型；按照擠出膠料的螺桿結構形式分類，主要有：普通螺紋螺桿、收斂式螺紋螺桿、主副螺紋式螺桿、螺桿銷釘式螺桿、機筒銷釘式螺桿等系列規格。盡管橡膠擠出成型設備的類型、規格較多，但是，對橡膠擠出性能綜合測試實驗的設備，至今尚未見到有關此類設備的報道。

在實際應用中，無論哪種類型的擠出機，均以要求生產能力高、擠出制品質量好、能源消耗少為最終目的。而橡膠膠料的擠出成型過程，呈粘流體狀態，運動機理比較復雜，在塑化、擠出階段的環境要求和物性變化，單憑經驗操作很難掌握和控制。

????例如；某一種配方的橡膠膠料，在擠出成型時，用哪種結構形式的螺桿擠出機、在多少度的溫度控制下進行剪切塑化、選用螺桿轉速是多少、電動機的驅動功率需多大、建立多大的擠出壓力、制品成型出口溫度是多少等，才能在相互配合至最適宜情況下，達到擠出成型制品的生產能力高、擠出制品質量好、能源消耗少這一目標。

迄今為止，還沒有哪種類型的擠出機能用全面、準確的測試手段表征出來，尤其是橡膠制品的生產廠家，更是缺少橡膠制品擠出成型過程的工藝數據指導，全憑生產操作人員的長時間的反復操作。用積累的經驗來進行調試生產，往往會造成材料、能源、時間、人力等方面的浪費。

究其原因是；還沒有對橡膠擠出性能進行系統的測試實驗設備，對橡膠膠料在擠出過程的性能變化、工藝參數、功率消耗、能量損失、物性需求等潛在因素進行全面的檢測控制，進行定性分析、定量確認，提出準確地指導性技術要求。

反之，對于橡膠擠出設備的制造廠家來說，要想設計出一種性能好、能耗少的設備。就必須要對橡膠膠料的擠出性能進行充分的了解、熟悉，用先進、準確地擠出理論和技術要求進行指導，結合橡膠擠出機恒扭矩的特性，結合橡膠膠料在擠出過程的特性，能做到“有的放矢”，才能設計出節能減排的橡膠擠出機。

另外，現有橡膠擠出設備的設有多個儲水箱做為各自獨立的加熱冷卻通道（后面簡稱為；通道）。每個通道均有電加熱器、溫控元件、輸水管道與閥門、泵與電動機、進水排水溢流管口等部件組成。溫控工作時，各個儲水箱內的水，加熱到不同的設定溫度，電動泵將這些水，輸送到擠出機的機頭、機身、螺桿等需要冷卻的部位，進行循環。由于儲水箱容積較小，箱內經過循環的水溫常常會快速超過設定溫度，這時進水口就會自動打開，送進常溫的自來水，將箱內水溫平衡至設定的溫度再關閉。箱內多出來的水，從溢流口排泄掉。溫控如此循環工作較為頻繁。

基于上述現狀，本技術領域亟待開發一種橡膠擠出性能測試實驗機，以解決上述技術問題。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明提供一種橡膠擠出性能測試實驗機，本發明主要目的是可以較全面地對各種配方的橡膠進行擠出性能的實驗，為實際生產提供出合理、準確的工藝條件,以提高橡膠材料、制品的擠出質量，降低能耗；還可為各類橡膠擠出機的設計提供依據。本發明另一目的是改進配套的溫度控制裝置，使其結構簡單，控制方便，降低成本。

本發明的目的是采用以下技術方案實現的：一種橡膠擠出性能測試實驗機，包括機頭、機身、電動機、減速箱、傳動主軸、螺桿、溫度控制裝置及控制系統，所述控制系統中包括機身上設置的測溫熱電偶，其特征在于所述螺桿至少包括2種螺旋結構的螺桿，所述螺桿尾部與傳動主軸以可拆卸方式連接固定，所述控制系統中還包括機頭出膠口處設置的紅外溫度速度檢測裝置及電動機輸出軸上設置的扭矩傳感裝置。

對上述技術方案的改進：所述螺桿與傳動主軸連接部分包括尾部的莫氏錐度段和與莫氏錐度段最大直徑端連接的圓柱段，圓柱段處安裝平鍵。通過平鍵與傳動主軸相連接傳遞扭矩。莫氏錐度段，與傳動主軸連接時對中準確、同軸度高，安裝拆卸方便。圓柱段與平鍵的結構，加工簡單，安裝拆卸方便，互換性好，強度高，負載大。這種結構組合，工作時既能保證螺桿的旋轉精度，傳遞扭矩，又能滿足經常拆卸、快速安裝更換的需要。