[實(shí)用新型]螺桿三角形排列的差速錐形三螺桿擠出機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120111532.4
• 申請(qǐng)日: 2011-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202071310U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王克儉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B29C47/00
• 分類(lèi)號(hào): B29C47/00;B29C47/40;B29C47/60
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及螺桿三角形排列的差速錐形三螺桿擠出機(jī)，適合物料的輸送、塑化、混合、造粒、擠出成型和反應(yīng)擠出加工，可用于石油、化工、橡膠、塑料、食品、制藥、炸藥和推進(jìn)劑等行業(yè)。?

背景技術(shù)

在石油、化工、橡膠、塑料、制藥、食品、炸藥和推進(jìn)劑等工業(yè)中經(jīng)常涉及到對(duì)高黏度流體進(jìn)行混合、剪切及塑化等混煉作用，螺桿型擠出機(jī)是實(shí)現(xiàn)這些作用的重要裝備。?

螺桿擠出機(jī)有普通雙螺桿擠出機(jī)與錐形螺桿擠出機(jī)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。具有如下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：螺桿尾部直徑增大，加料量增大，以提高擠出機(jī)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(zhǎng)，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(dǎo)，更易實(shí)現(xiàn)對(duì)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(xiǎn)性??；螺槽容積沿?cái)D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。?

傳統(tǒng)錐形雙螺桿是異向的，專(zhuān)利200510118915.3發(fā)明了同方向旋轉(zhuǎn)的錐形雙螺桿擠出機(jī)。被加工的物料在機(jī)筒中環(huán)繞雙錐形螺桿擠壓，增加了塑化時(shí)間和密煉性能，從而保證了產(chǎn)品的塑化質(zhì)量。但是，兩根螺桿依然只能形成一個(gè)捏合區(qū)。?

隨著聚合物共混和復(fù)合改性的飛速發(fā)展，對(duì)加工中各組分的細(xì)化、分散混?合效果的要求越來(lái)越高，相應(yīng)地要求有更好的塑煉設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效、低能耗的目標(biāo)。專(zhuān)利CN01207223.0在平行雙螺桿擠出機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出三角形排列的平行三螺桿擠出機(jī)，三根螺桿平行排列，形成三個(gè)捏合區(qū)和一個(gè)中心區(qū)。相對(duì)兩螺桿擠出機(jī)，三螺桿擠出機(jī)具有摩擦剪切和多個(gè)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?；旌铣浞?、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。?

專(zhuān)利CN201079735Y中提供了一種差速雙螺桿捏合機(jī)，既具有傳統(tǒng)捏合設(shè)備對(duì)高黏度流體的混合、剪切及塑化混煉作用，又具有螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的特點(diǎn)。但該專(zhuān)利中的螺桿沿軸向螺紋結(jié)構(gòu)完全相同，不能適應(yīng)物料不同加工階段所需要的不同螺紋結(jié)構(gòu)；而且該專(zhuān)利只是一種連續(xù)的捏合機(jī)，不能很好的適用于物料的擠出成型、造粒、混煉等。?

如果將差速雙螺桿捏合機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，并且增加一根螺桿，形成三個(gè)嚙合區(qū)；將螺桿設(shè)計(jì)成錐形的，則物料在輸運(yùn)過(guò)程還存在來(lái)自錐形料筒的擠壓作用。這樣，形成了螺桿三角形排列的差速錐形三螺桿擠出機(jī)，集合了三螺桿擠出機(jī)、錐形螺桿擠出機(jī)和差速捏合機(jī)的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步提高加工質(zhì)量和效率，降低能耗，并擴(kuò)展形成新的工藝用途。這正是本專(zhuān)利的構(gòu)思。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明螺桿三角形排列的差速錐形三螺桿擠出機(jī)，主要由加料裝置、機(jī)筒、螺桿、機(jī)頭、加熱冷卻裝置、排氣口、電機(jī)、傳動(dòng)裝置組成，機(jī)筒中有可差速旋轉(zhuǎn)的三根錐形螺桿，呈三角形排列。在工作過(guò)程中，三根螺桿相互嚙合，形成三個(gè)嚙合區(qū)。?

螺桿分為陰轉(zhuǎn)子和陽(yáng)轉(zhuǎn)子，螺棱頭數(shù)多的稱為陰轉(zhuǎn)子，螺棱頭數(shù)少的稱為?陽(yáng)轉(zhuǎn)子。三根螺桿中兩個(gè)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子，一個(gè)為陰轉(zhuǎn)子；三根螺桿組合形成三個(gè)嚙合區(qū)，至少具有一個(gè)螺紋段，在該段的陰轉(zhuǎn)子螺棱頭數(shù)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子的整數(shù)倍，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與螺棱頭數(shù)呈反比，可實(shí)現(xiàn)差速旋轉(zhuǎn)。在差速旋轉(zhuǎn)的螺紋段，轉(zhuǎn)子斷面型線由若干段曲線依次連接而成，且陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子端面型線相互對(duì)應(yīng)，共軛嚙合，差速運(yùn)動(dòng)時(shí)形成良好的嚙合狀態(tài)，保證不干涉。?

在差速旋轉(zhuǎn)的螺紋嚙合區(qū)，相鄰陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子螺旋副在理論上可以是共軛的，正位移輸送能力和建壓能力很強(qiáng)。在嚙合區(qū)，陰轉(zhuǎn)子的螺棱和螺槽與對(duì)應(yīng)的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的螺槽和螺棱之間因螺桿轉(zhuǎn)速不同形成很大的速度差，這樣具備剪切和拉伸等多種作用，因此明顯增強(qiáng)混合和塑化效果。而且，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子相互嚙合過(guò)程中，相互剝離黏附在螺桿上的物料，具有自清潔能力。?

三根螺桿可以是兩個(gè)在上一個(gè)在下的倒品字形排列，也可以是一個(gè)在上兩個(gè)在下的正品字形，還可以是傾斜品字形放置方式，其中一根陰轉(zhuǎn)子可以放置在三角形的不同位置。?