[發(fā)明專利]強拉伸同向差速多螺桿擠出機及其加工方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710558683.6
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107139425A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐百平;喻慧文;王玫瑰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B29C47/40
• 分類號: B29C47/40;B29C47/60;B29C47/74
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 謝靜娜

1.強拉伸同向差速多螺桿擠出機，包括機筒和螺桿機構(gòu)，螺桿機構(gòu)安裝于機筒的內(nèi)腔中，其特征在于，螺桿機構(gòu)包括相互嚙合的第一螺桿和第二螺桿，第一螺桿包括依次連接的第一正向輸送元件、第一混煉元件和第一反向輸送元件，第二螺桿包括依次連接的第二正向輸送元件、第二混煉元件和第二反向輸送元件，第一螺桿的外徑與第二螺桿的外徑不相等。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述第一螺桿中，第一正向輸送元件、第一混煉元件和第一反向輸送元件均為單頭螺紋結(jié)構(gòu)；第二螺桿中，第二正向輸送元件、第二混煉元件和第二反向輸送元件均為雙頭螺紋結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述第一螺桿中，第一混煉元件的外周邊沿為帶有第一凹口的間斷式螺棱結(jié)構(gòu)，第一混煉元件的整體外輪廓形狀與第一正向輸送元件相同；

第二螺桿中，第二混煉元件的外周邊沿為帶有第二凹口的間斷式螺棱結(jié)構(gòu)，第二混煉元件的整體外輪廓形狀與第二正向輸送元件相同；

第一凹口和第二凹口均為半圓柱狀的凹槽結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述第一螺桿中，第一混煉元件為多個第一捏合塊連接形成的組合結(jié)構(gòu)；

第二螺桿中，第二混煉元件為多個第二捏合塊連接形成的組合結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述第一螺桿和第二螺桿同向旋轉(zhuǎn)且時刻保持嚙合，第一螺桿與第二螺桿之間的轉(zhuǎn)速比為2～7。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述第一螺桿和第二螺桿中，其中一個螺桿為大直徑螺桿，另一個螺桿為小直徑螺桿，大直徑螺桿的外徑與內(nèi)徑之間的比值為1.1～1.8，小直徑螺桿的外徑與內(nèi)徑之間的比值為1.1～4.5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述第一螺桿的徑向截面輪廓由多段曲率半徑不相等的圓弧和多段曲率半徑不相等的非圓曲線弧相間連接構(gòu)成，第二螺桿的徑向截面輪廓也由多段曲率半徑不相等的圓弧和多段曲率半徑不相等的非圓曲線弧相間連接構(gòu)成；構(gòu)成第二螺桿徑向截面輪廓的圓弧及非圓曲線弧總數(shù)量是構(gòu)成第一螺桿徑向截面輪廓的圓弧及非圓曲線弧總數(shù)量的2～7倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述螺桿機構(gòu)還包括第三螺桿，第一螺桿、第二螺桿和第三螺桿依次嚙合形成“一字型”或“非一字型”的三螺桿排布方式，第三螺桿的結(jié)構(gòu)與第一螺桿相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強拉伸同向差速多螺桿擠出機，其特征在于，所述機筒設(shè)有沿物料輸送方向依次連接的輸送段、熔融段、排氣段和混煉擠出段，輸送段上設(shè)有與機筒內(nèi)腔連通的進料口，排氣段上設(shè)有與機筒內(nèi)腔連通的排氣口，混煉擠出段的末端設(shè)有出料口；

螺桿機構(gòu)中，第一螺桿包括沿物料輸送方向依次連接的第一正向輸送元件、第一混煉元件、第一反向輸送元件和第一正向輸送元件，第二螺桿包括沿物料輸送方向依次連接的第二正向輸送元件、第二混煉元件、第二反向輸送元件和第二正向輸送元件；

其中，第一混煉元件和第二混煉元件位于熔融段中部的機筒內(nèi)，第一反向輸送元件和第二反向輸送元件位于熔融段后部的機筒內(nèi)。

10.由權(quán)利要求1～9任一項所述強拉伸同向差速多螺桿擠出機實現(xiàn)的加工方法，其特征在于，物料進入機筒的內(nèi)腔后，在螺桿機構(gòu)的軸向正位移輸送力和第一螺桿與第二螺桿之間的摩擦力共同作用下，實現(xiàn)物料輸送；同時，利用第一螺桿和第二螺桿之間的速度差和直徑差產(chǎn)生強拉伸作用，使物料在輸送過程中得到充分混合、熔融和混煉塑化；

其中，在螺桿機構(gòu)內(nèi)，第一螺桿與第二螺桿之間產(chǎn)生拉伸作用；第一混煉元件與第一反向輸送元件之間產(chǎn)生界面更新作用，第二混煉元件與第二反向輸送元件之間也產(chǎn)生界面更新作用，從而強化了傳熱過程；再加上第一螺桿和第二螺桿高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦熱；以及機筒的外加熱；四者共同作用使得物料進一步發(fā)生融化，加速物料中熔體與固體的分離，進一步加速固體的熔融進程，使物料全部形成熔體。