[發明專利]一種同向差速多螺桿擠出機以及加工方法

有效

• 申請號: 201910349687.2
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110116488B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 徐百平;喻慧文;杜遙雪
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: B29C48/405
• 分類號: B29C48/405;B29C48/59;B29C48/27
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚曉欣

本發明公開了一種同向差速多螺桿擠出機以及加工方法，該同向差速多螺桿擠出機通過在機筒內使兩根外徑相等第一螺桿與第二螺桿之間進行同向差速旋轉，兩根螺桿之間相互擦拭，實現了加工過程的自潔；并且分別在兩根螺桿的根徑與頂徑之間設置相互嚙合的圓弧，形成第一臺階結構和第二臺階結構，打破螺桿橫截面輪廓的軸對稱性，而且第一臺階結構和第二臺階結構在嚙合區發生周期性交錯嚙合，使嚙合區的流道發生拓撲結構的變化，有效的在嚙合區引入了強拉伸作用和強擾動作用，全面提升了對物料的熔融和塑化混合效果。

技術領域

本發明涉及多螺桿擠出機領域，特別涉及一種同向差速多螺桿擠出機以及加工方法。

背景技術

同向多螺桿擠出機主要包括機筒和安裝于機筒內腔的多根螺桿，其中，同向雙螺桿擠出機是同向多螺桿擠出機中應用最廣泛的。傳統的同向雙螺桿擠出機采用兩根螺桿等速旋轉的工作模式，但是由于左右兩根螺桿存在左右對稱性，導致嚙合區擾動較弱，甚至存在松弛效應，限制了同向雙螺桿擠出機的熔融和塑化混合效果。現有的同向多螺桿擠出機的工作模式將等速改為了差速。雖然在雙螺桿之間加入了速度差，引入了部分拉伸力場的作用，但是仍然無法在嚙合區產生強擾動作用以及強拉伸作用，因此目前的同向多螺桿擠出機對物料的熔融和塑化混合效果的提升仍然有限。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種同向差速多螺桿擠出機以及加工方法，能夠在多個螺桿之間的嚙合區產生強擾動作用和強拉伸作用，提升同向差速多螺桿擠出機對物料的熔融和塑化混合效果。

本發明的第一方面，提供一種同向差速多螺桿擠出機，包括：

機筒，所述機筒具有內腔，所述機筒還具有開口；

螺桿結構，所述螺桿結構安裝在所述機筒內腔；所述螺桿結構包括同向差速旋轉的第一螺桿以及第二螺桿，所述第一螺桿與所述第二螺桿相互嚙合產生嚙合區；

所述第一螺桿的根徑與頂徑之間設置有第一臺階結構；所述第二螺桿的根徑與頂徑之間設置有第二臺階結構，所述第一臺階結構與所述第二臺階結構在所述嚙合區發生交錯嚙合。

上述同向差速多螺桿擠出機至少具有以下有益效果：在兩根外徑相等第一螺桿與第二螺桿之間進行同向差速旋轉，實現兩根螺桿之間相互擦拭，實現了加工過程的自潔；通過在兩根螺桿的根徑與頂徑之間設置第一臺階結構和第二臺階結構，且第一臺階結構和第二臺階結構在嚙合區發生交錯嚙合，使嚙合區的流道發生拓撲結構的變化，有效的引入了強拉伸作用和嚙合區強擾動作用，提升了熔融和塑化混合效果；同時，在兩根螺桿之間減少捏合塊的使用，大幅度提升了自潔效果，使加工過程中物料的分布更窄，提升了效率。

根據本發明第一方面所述的一種同向差速多螺桿擠出機，所述第一螺桿與所述第二螺桿在所述機筒內呈豎直方向排列或呈水平方向排列，所述第一螺桿以及所述第二螺桿的外側邊沿均與所述機筒內壁相切。兩根螺桿可在機筒內呈豎直方向排列或呈水平方向排列，能夠根據機筒的型號進行自動匹配，且兩根螺桿始終保持彼此嚙合接觸能夠實現自潔功能，兩根螺桿的外側邊沿均與機筒內壁相切，有著促進嚙合區產生更強拉伸的作用。

根據本發明第一方面所述的一種同向差速多螺桿擠出機，所述第一螺桿為單頭螺紋結構，所述第二螺桿為雙頭螺紋結構。

根據本發明第一方面所述的一種同向差速多螺桿擠出機，所述第一螺桿以及所述第二螺桿的外徑相等。

根據本發明第一方面所述的一種同向差速多螺桿擠出機，所述第一螺桿的橫截面輪廓包括多段曲線弧，所述第一螺桿的橫截面輪廓上的多段曲線弧包括多段圓弧以及多段非圓曲線弧；所述第二螺桿的橫截面輪廓也包括多段曲線弧，所述第二螺桿的橫截面輪廓上的多段曲線弧也包括多段圓弧以及多段非圓曲線弧；所述第二螺桿的橫截面輪廓上的多段曲線弧是所述第一螺桿的橫截面輪廓上的多段曲線弧數量的2倍；所述第一螺桿的橫截面輪廓上的多段曲線弧為非對稱，所述第二螺桿的橫截面輪廓上的多段曲線弧為中心對稱。