專利名稱:雙螺桿結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種擠出機雙螺桿結構,特別涉及一種具有多段控溫加熱功能的擠出機雙螺桿結構。
背景技術:
隨著對食品的營養(yǎng)的要求的日益增加,各種復合營養(yǎng)素的谷物產品及其生產方法也迅速地發(fā)展著,從早期的酸預蒸法工藝、直接浸吸法和涂膜法等工藝,發(fā)展到如今比較完備的從谷物粉碎→預處理→與營養(yǎng)素混合→擠壓→切割成型→干燥→篩選→按比例配米,最后得到營養(yǎng)素強化復合谷物的工藝流程。
而其中的擠壓-切割成型的步驟是生產過程中的重要環(huán)節(jié),一般采取的單螺桿或者雙螺桿擠壓機,將谷物粉末的水合物擠壓后通過一定的形狀模具,經切割而得到所需要的形狀、尺寸的谷物類食品,并在相應的傳送帶上進行輸送,直至檢驗和包裝步驟。
同時,由于擠壓成型過程的技術流程,能夠將谷物加工成具有一定膨化度和松軟度的產品,適用于各種食品、營養(yǎng)添加劑、動物飼料等產品。
參見附圖1,國際公開文本WO01/72151公開了一種一體化的復合谷物混合、擠壓、成型設備。包括原料混合裝置,雙螺桿擠壓機,擠出裝置,切割成型設備。其中的原料混合裝置與雙螺桿擠壓機,通過連通的垂直輸送管道相連,并且在管道中設有控制閥,以調整預混原料進入擠壓機的速度以及產品效率。雙螺桿擠壓機中平行布置有兩個螺紋相互咬合的螺桿,相向轉動,使由上而下輸送的物料能夠進行充分地壓實和輸送。在擠壓機的末端具有擠出盤,擠出盤上開設有多個擠出孔,緊貼擠出孔處設置有切割裝置,能夠將擠壓出的條狀物料切割成所需要的長條狀、粒狀或片狀產品,以符合各種谷物復合產品的需要。
參見附圖2,美國專利US5350585公開一種擠壓機的雙螺桿結構。所述的雙螺桿結構分為多段,其螺紋密度均不一致,以配合擠壓過程中的各個階段的需要。同時,螺桿中也開設有空洞,以便于物料在螺桿擠壓機中充分混合。
然而,傳統的螺桿擠壓切割成型機仍有一些不足 1、傳統的擠壓切割設備得到的產品直接進行加熱烘干步驟,然而卻往往會在烘干步驟中,由于含有水分的產品驟然失水導致產品表面破裂或粉碎,致使成品率降低。
2、傳統的擠壓成型設備的產量和產率難以得到較大的提高。
3、傳統的螺桿擠壓機的螺桿直接放置于橢圓形或圓形截面的腔體中,再擠壓和輸送過程中,物料易于在某些部位產生堆積,從而使擠壓效果降低。
4、于螺桿腔體內經常有堆積現象,而長期未能得到充分擠壓的這些堆積物,經過一段時間后會凝結成塊,從而影響整體產品產出效率以及產品的均勻程度,需要經常清理。然而傳統的雙螺桿擠壓機的螺桿更換過程困難,且在停機之后,螺桿因相互咬合的結構,依然會產生機械轉動,容易造成事故。
5、最后,在制備復原米的過程中,水和米粉混合的物料在加熱條件下會發(fā)生膠凝化,現有的傳統擠壓機不僅無法產生合適的膠凝化程度也無法解決膠凝化所帶來的物料粘度增大的問題。
鑒于上述不足之處,本實用新型公開了一種具有多段控溫加熱功能的擠出機雙螺桿結構,其具有如下文所述之技術特征,以解決現有技術問題。
發(fā)明內容
本實用新型公開了一種雙螺桿結構,包含相互嚙合的第一螺桿和第二螺桿,所述第一螺桿和第二螺桿對轉且都具有以下結構 至少2個連接段,所述第一螺桿和第二螺桿的各相應連接段形體適配地相互嚙合; 至少2個絕熱隔離段,所述絕熱隔離段是由絕熱材料制成的螺紋結構,所述第一螺桿和第二螺桿的各相應絕熱隔離段相互嚙合; 至少1個第一混合段,所述第一混合段是由導熱材料制成的螺紋結構、位于入口端,并與1個絕熱隔離段相連,所述第一螺桿和第二螺桿的各相應第一混合段相互嚙合; 至少1個第二混合段,所述第二混合段是由導熱材料制成的螺紋結構、位于螺桿中部,并與1個絕熱隔離段和1個連接段相連,所述第一螺桿和第二螺桿的各相應第二混合段相互嚙合; 至少1個第三混合段,所述第三混合段是由導熱材料制成的螺紋結構、位于螺桿的后端與至少1個絕熱隔離段相連,所述第一螺桿和第二螺桿的各相應第三混合段相互嚙合; 1個出料段,所述出料段是由導熱材料制成的螺紋結構、位于螺桿的末端并與1個連接段相連,且所述出料段從與連接段相連的位置向末端逐漸變細; 所述各連接段、絕熱隔離段、第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段同軸且直徑相等。
所述的連接段進一步包含第一齒輪和第二齒輪。所述第一齒輪和第二齒輪具有6~16個齒,且相互交錯11.25°~30°。所述第一螺桿和第二螺桿的各相應第一齒輪相互嚙合且各相應第二齒輪相互嚙合。由于第一齒輪和第二齒輪相互交錯一定角度,這就導致第一螺桿的第一齒輪只能和第二螺桿的第一齒輪相互嚙合,而無法與第二螺桿的第二齒輪相互嚙合,所以這就保證了第一螺桿和第二螺桿的第一齒輪相互嚙合、第二齒輪相互嚙合,從而將第一螺桿和第二螺桿進行鎖合以固定其相對位置,避免第一螺桿和第二螺桿在對轉的過程中發(fā)生錯位和位移,從而保證第一螺桿和第二螺桿之間嚙合完好。
所述各連接段、絕熱隔離段、第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段為中空結構,其內部分別具有相互連通且同軸的軸腔。所述連接段和絕熱隔離段的軸腔的直徑相等。所述第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段的軸腔的直徑相等。所述絕熱隔離段軸腔的直徑小于混合段軸腔的直徑。
所述在各軸腔內部設有加熱系統。所述加熱系統包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路,所述通路是由絕熱絕緣材料制成的中空結構,其內部設置有與外界相連的多組加熱電路,用于向位于通路外側并與其相互連接的各加熱電阻供電。所述加熱電阻包括分別位于第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段內部的加熱電阻。所述各加熱電阻在與外界相連的多組加熱電路的控制下,分別相對獨立地對第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段進行加熱。
各混合段的溫度從小到大為,第一混合段、第二混合段、第三混合段,其中出料段的溫度略低于第三混合段。
各混合段的螺紋密度從小到大為,第二混合段、第一混合段、第三混合段,其中出料段的螺紋密度與第三混合段的螺紋密度相等。
所述第二混合段的長度大于第一混合段和第三混合段的長度。所述出料段為圓臺結構,其直徑從與連接段相連的位置向末端逐漸減小,其圓臺結構的母線與軸向的夾角β為15°~35°。
所述第一螺桿和第二螺桿進一步包括至少2個長度和螺紋密度相同、溫度不同的第二混合段,第一螺桿和第二螺桿進一步包括至少2個長度和螺紋密度相同、溫度不同的第三混合段,各第二混合段的溫度沿物料流向依次增加,各第三混合段的溫度沿物料流向依次降低,出料段的溫度低于相鄰第三混合段的溫度。
所述第一螺桿和第二螺桿的直徑為40mm~300mm、螺桿有效長徑比12~72、螺桿中心距40mm~300mm、軸腔直徑10mm~160mm、螺紋嚙合深度10mm~50mm、螺距5mm~400mm。
所述的雙螺桿結構,其特征在于,沿物料流向,所述第一螺桿和第二螺桿分別依次具有相互連接的第一混合段、絕熱隔離段、連接段、第二混合段、絕熱隔離段、連接段、第二混合段、絕熱隔離段、連接段、第三混合段、絕熱隔離段、第三混合段、連接段、出料段。
所述第一螺桿和第二螺桿對轉,并且第一螺桿沿順時針轉動、第二螺桿沿逆時針轉動。
以下,將通過具體的實施例做進一步的說明,然而實施例僅是本實用新型可選實施方式的舉例,其所公開的特征僅用于說明及闡述本實用新型的技術方案,并不用于限定本實用新型的保護范圍。
圖1是具有本實用新型的雙螺桿結構的擠出機的整體結構示意圖。
圖2是具有本實用新型的雙螺桿結構的擠出機的沿圖1A-A’方向的縱截面示意圖。
圖3是本實用新型的雙螺桿結構的轉向以及物料流向示意圖。
圖4是本實用新型的雙螺桿結構的側視圖。
圖5是本實用新型的雙螺桿結構的螺桿側視圖。
圖6是本實用新型的雙螺桿結構的螺桿的沿軸向的縱截面剖視圖。
具體實施方式
根據本實用新型的權利要求和說明書所公開的內容,本實用新型的技術方案具體如下所述 實施例一 如圖2和圖4所示,一種具有多段控溫加熱功能的擠出機雙螺桿結構,包含相互嚙合的第一螺桿41和第二螺桿42,所述第一螺桿41和第二螺桿42對轉,并且第一螺桿41沿順時針轉動、第二螺桿42沿逆時針轉動,二者相切且圓心連線水平。
沿物料流向方向,第一螺桿41和第二螺桿42分別具有依次相互連接的、等直徑且同軸的第一混合段53、絕熱隔離段52、連接段51、第二混合段54a、絕熱隔離段52、連接段51、第二混合段54b、絕熱隔離段52、連接段51、第三混合段55a、絕熱隔離段52、第三混合段55b、連接段51、出料段56。
第二混合段54a和第二混合段54b屬于第二混合段54,二者的長度和螺紋密度相同、但溫度不同。第三混合段55a和第三混合段55b屬于第三混合段55,二者的長度和螺紋密度相同、但溫度不同。
各混合段的溫度從小到大為,第一混合段53、第二混合段54a、第二混合段54b、第三混合段55b、第三混合段55a,其中出料段56的溫度略低于第三混合段55b。
各混合段的螺紋密度從小到大為,第二混合段54(包括54a和54b)、第一混合段53、第三混合段55(包括55a和55b),其中出料段56的螺紋密度與第三混合段55的螺紋密度相等。
所述第二混合段54(包括54a和54b)的長度大于第一混合段53和第三混合段55的長度(包括55a和55b)。
所述的連接段51進一步包含第一齒輪511和第二齒輪512。所述第一齒輪511和第二齒輪512具有6~16個齒,且相互交錯11.25°~30°。所述第一螺桿41和第二螺桿42的各相應第一齒輪511相互嚙合且各相應第二齒輪522相互嚙合。由于第一齒輪511和第二齒輪512相互交錯一定角度,這就導致第一螺桿41的第一齒輪511只能和第二螺桿42的第一齒輪511相互嚙合,而無法與第二螺桿42的第二齒輪512相互嚙合,所以這就保證了第一螺桿41和第二螺桿42的第一齒輪511相互嚙合、第二齒輪512相互嚙合,從而將第一螺桿41和第二螺桿42進行鎖合以固定其相對位置,避免第一螺桿41和第二螺桿42在對轉的過程中發(fā)生錯位和位移,從而保證第一螺桿41和第二螺桿42之間嚙合完好。
所述絕熱隔離段52是由絕熱材料制成的螺紋結構,并且第一螺桿41和第二螺桿42的各相應絕熱隔離段52相互嚙合。所述絕熱隔離段的左右兩側分別與具有一定溫度的混合段相連,該絕熱隔離段起到隔熱作用,保證其左右兩側的混合段的溫度不同,形成溫度分區(qū),避免各區(qū)的溫度混淆。
如圖4和圖5所示,所述第一混合段53、第二混合段54、第三混合段55和出料段56是由導熱材料制成的螺紋結構,并且第一螺桿41和第二螺桿42的各相應第一混合段53相互嚙合、各相應第二混合段54相互嚙合、各相應第三混合段55相互嚙合。其中,所述出料段56位于螺桿的末端,為圓臺結構,其直徑從與連接段51相連的位置向末端逐漸減小,其圓臺結構的母線與軸向的夾角β為15°~35°。
如圖6所示,所述各連接段51、絕熱隔離段52、第一混合段53、第二混合段54、第三混合段55和出料段56為中空結構,其內部分別具有相互連通且同軸的軸腔61、軸腔62、軸腔63、軸腔64、軸腔65和軸腔66。所述連接段51和絕熱隔離段52的軸腔61和62的直徑相等。所述第一混合段53、第二混合段54、第三混合段55和出料段56的軸腔63、64、65和66的直徑相等。所述軸腔61和62的直徑小于軸腔63、64、65和66的直徑。
如圖6所示,所述在各軸腔內部設有加熱系統7。所述加熱系統7包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路70,所述通路70是由絕熱絕緣材料制成的中空結構,其內部設置有與外界相連的多組加熱電路,用于向位于通路70外側并與其相互連接的各加熱電阻供電。所述加熱電阻包括分別位于第一混合段53、第二混合段54、第三混合段55和出料段56內部的加熱電阻73、74、75和76。所述各加熱電阻73、74、75和76在與外界相連的多組加熱電路的控制下,分別相對獨立地對第一混合段53、第二混合段54、第三混合段55和出料段56進行加熱。
所述第一螺桿41和第二螺桿42的直徑為40mm~300mm、螺桿有效長徑比12~72、螺桿中心距40mm~300mm、軸腔直徑10mm~160mm、螺紋嚙合深度10mm~50mm、螺距5mm~400mm。
通過上述各混合段的溫度、螺紋密度和長度的設定,沿著物料流向,物料在第一螺桿41和第二螺桿42中間被不同螺紋密度的混合段進行不同程度的擠壓混合,并被加熱至不同的溫度,從而達到充分混合并被加熱到適合的溫度。
以下進一步闡述,物料在具有多段控溫加熱功能的雙螺桿結構的擠壓機中,進行擠壓混合的過程。
圖1所示的是一種制備復原米中常見的擠壓機,包含進料系統1、擠壓腔體2和出料系統3。其中進料系統1進一步包括存料器11和進料口12,擠壓腔體2進一步包括腔殼21和腔體22,出料系統3進一步包括出料口31、切割刀32和模具33。
如圖2所示,在所述腔體22內,設有2個螺桿,即第一螺桿41和第二螺桿42。物料從存料器11處下落,通過進料口12進入腔體22內,并被第一螺桿41和第二螺桿42擠壓混合,所述物料在螺桿41、42和腔體22之間的孔隙處沿著圖1所示的物料流向方向被擠壓流動。其中第一螺桿41和第二螺桿42相互嚙合對轉,第一螺桿41沿順時針方向81轉動、第二螺桿42沿逆時針方向82轉動。
圖3所示的是第一螺桿41、第二螺桿42和擠壓過程中物料流向的關系。從進料口12進入的物料流91向下流動,并被第一螺桿41和第二螺桿42帶動擠壓向下,從兩個螺桿擠壓區(qū)擠出的物料在第一螺桿41和第二螺桿42的轉動下,被帶動,分成物料流92和93,分別隨著第一螺桿41和第二螺桿42的轉向81和82運動,并被第一螺桿41和第二螺桿42先分別向左右兩側運動,隨后向上運動,返回螺桿上部,形成物料流94和95,并在第一螺桿41和第二螺桿42的進一步帶動下與從進料口12進入的物料流91一起,再次進入螺桿擠壓區(qū),被第一螺桿41和第二螺桿42擠壓。
如圖6所示,接通外界電路,對加熱系統7通電,通過位于通路70內部的各個電線及電路,分別對位于第一混合段53、第二混合段54a、第二混合段54b、第三混合段55a、第三混合段55b和出料段56內部的加熱電阻73、74a、74b、75a、75b和76通電加熱,并對各相對應的混合段加熱升溫。
首先物料從進料口12進入與其相鄰的第一混合段53,并在第一螺桿41和第二螺桿42的相互嚙合的第一混合段53的對轉下,被擠壓混合。為了使得進入的物料可以被快速充分的混合,將第一混合段53設計具有較大的螺紋密度,以增強剪切力,同時為了避免物料在加熱條件下被膠凝化過度,此時僅對物料進行初步加熱,故設計第一混合段53的溫度較低。
隨后物料進入第二混合段54區(qū)域,在溫度較高、螺紋密度較小、長度較長的2個第二混合段54a處擠壓混合,這一過程中,物料可以在較長的螺桿上進行充分的換熱,被螺桿加熱并進一步擠壓混合,此時由于加熱過程中會帶來物料的膠凝化,故設計密度較低的第二螺桿以使得物料內部的氣體以及水蒸氣等可以擴散出去,進行換氣,從而避免物料內部具有較多氣體,在出口處氣體擴散過快,帶來制成顆粒的破裂以及裂紋。隨后物料通過螺紋密度較高的絕熱隔離段51被快速剪切混合好,并被向后傳送,被溫度更高的2個第二混合段54b擠壓混合,進一步被膠凝化,再次被螺紋密度較高的絕熱隔離段51快速剪切混合好,并被向后傳送。
具有一定溫度和膠凝化程度的物料進入第三混合段55區(qū)域,在溫度高、螺紋密度大、長度較短的2個第三混合段55a處擠壓混合,此時,加熱溫度最高,以使得物料進行進一步的膠凝化,同時螺紋密度最大,使得物料被迅速且充分的剪切混合,使得物料混合均勻,由于此時膠凝化程度較大,物料粘度增大,故設計較短的第三混合段55以避免加熱時間過長、膠凝化過度,并使得物料可以迅速離開第三混合段55避免粘黏。隨后物料被絕熱隔離段51送入下一組第三混合段55b,其溫度較低,從而使得物料被進一步的再次擠壓混合,并逐步降溫。
通過上述各混合段的溫度、螺紋密度和長度的設定,沿著物料流向,物料在第一螺桿41和第二螺桿42中間被不同螺紋密度的混合段進行不同程度的擠壓混合,并被加熱至不同的溫度,從而達到充分混合并被加熱到適合的溫度。
以下進一步闡述,物料在具有多段控溫加熱功能的雙螺桿結構的擠壓機中,進行擠壓混合的過程。
圖1所示的是一種制備復原米中常見的擠壓機,包含進料系統1、擠壓腔體2和出料系統3。其中進料系統1進一步包括存料器11和進料口12,擠壓腔體2進一步包括腔殼21和腔體22,出料系統3進一步包括出料口31、切割刀32和模具33。
如圖2所示,在所述腔體22內,設有2個螺桿,即第一螺桿41和第二螺桿42。物料從存料器11處下落,通過進料口12進入腔體22內,并被第一螺桿41和第二螺桿42擠壓混合,所述物料在螺桿41、42和腔體22之間的孔隙處沿著圖1所示的物料流向方向被擠壓流動。其中第一螺桿41和第二螺桿42相互嚙合對轉,第一螺桿41沿順時針方向81轉動、第二螺桿42沿逆時針方向82轉動。
圖3所示的是第一螺桿41、第二螺桿42和擠壓過程中物料流向的關系。從進料口12進入的物料流91向下流動,并被第一螺桿41和第二螺桿42帶動擠壓向下,從兩個螺桿擠壓區(qū)擠出的物料在第一螺桿41和第二螺桿42的轉動下,被帶動,分成物料流92和93,分別隨著第一螺桿41和第二螺桿42的轉向81和82運動,并被第一螺桿41和第二螺桿42先分別向左右兩側運動,隨后向上運動,返回螺桿上部,形成物料流94和95,并在第一螺桿41和第二螺桿42的進一步帶動下與從進料口12進入的物料流91一起,再次進入螺桿擠壓區(qū),被第一螺桿41和第二螺桿42擠壓。
如圖6所示,接通外界電路,對加熱系統7通電,通過位于通路70內部的各個電線及電路,分別對位于第一混合段53、第二混合段54a、第二混合段54b、第三混合段55a、第三混合段55b和出料段56內部的加熱電阻73、74a、74b、75a、75b和76通電加熱,并對各相對應的混合段加熱升溫。
首先物料從進料口12進入與其相鄰的第一混合段53,并在第一螺桿41和第二螺桿42的相互嚙合的第一混合段53的對轉下,被擠壓混合。為了使得進入的物料可以被快速充分的混合,將第一混合段53設計具有較大的螺紋密度,以增強剪切力,同時為了避免物料在加熱條件下被膠凝化過度,此時僅對物料進行初步加熱,故設計第一混合段53的溫度較低。
隨后物料進入第二混合段54區(qū)域,在溫度較高、螺紋密度較小、長度較長的2個第二混合段54a處擠壓混合,這一過程中,物料可以在較長的螺桿上進行充分的換熱,被螺桿加熱并進一步擠壓混合,此時由于加熱過程中會帶來物料的膠凝化,故設計密度較低的第二螺桿以使得物料內部的氣體以及水蒸氣等可以擴散出去,進行換氣,從而避免物料內部具有較多氣體,在出口處氣體擴散過快,帶來制成顆粒的破裂以及裂紋。隨后物料通過螺紋密度較高的絕熱隔離段51被快速剪切混合好,并被向后傳送,被溫度更高的2個第二混合段54b擠壓混合,進一步被膠凝化,再次被螺紋密度較高的絕熱隔離段51快速剪切混合好,并被向后傳送。
具有一定溫度和膠凝化程度的物料進入第三混合段55區(qū)域,在溫度高、螺紋密度大、長度較短的2個第三混合段55a處擠壓混合,此時,加熱溫度最高,以使得物料進行進一步的膠凝化,同時螺紋密度最大,使得物料被迅速且充分的剪切混合,使得物料混合均勻,由于此時膠凝化程度較大,物料粘度增大,故設計較短的第三混合段55以避免加熱時間過長、膠凝化過度,并使得物料可以迅速離開第三混合段55避免粘黏。隨后物料被絕熱隔離段51送入下一組第三混合段55b,其溫度較低,從而使得物料被進一步的再次擠壓混合,并逐步降溫。
被擠壓的物料,在螺桿的擠壓作用下,以螺旋線的方式,沿著圖1和圖4所示的物料流向運動,從第一螺桿41和第二螺桿的前端向末端運動,最后,物料被送入出料段56,稍加擠壓后被傳送至出料口31。物料從出料口31被擠壓至出口處的模具33處,從該模具33的擠壓孔處擠壓處,并被切割刀32迅速切割,形成顆粒。
通過上述螺桿結構和擠壓過程,物料被充分擠壓混合,并根據需要被加熱至所需的膠凝化程度。各混合段的加熱溫度獨立可控,可以根據實際需要加以調整。
上述過程中的技術參數如下
實施例二 采用以下技術參數改進實施例一
實施例三 采用以下技術參數改進實施例一
實施例四 采用以下技術參數改進實施例一
實施例五 采用以下技術參數改進實施例一
實施例六 采用以下技術參數改進實施例一
實施例七 采用以下技術參數改進實施例一
實施例八 采用以下技術參數改進實施例一
實施例九 采用以下技術參數改進實施例一
實施例十 采用以下技術參數改進實施例一
上述內容為本實用新型的具體實施例的例舉,對于其中未詳盡描述的設備和結構,應當理解為采取本領域已有的通用設備及通用方法來予以實施。
權利要求1.一種雙螺桿結構,其特征在于,包含相互嚙合的第一螺桿(41)和第二螺桿(42),所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)對轉且都具有以下結構
至少2個連接段(51),所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)的各相應連接段(51)形體適配地相互嚙合;
至少2個絕熱隔離段(52),所述絕熱隔離段(52)是由絕熱材料制成的螺紋結構,所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)的各相應絕熱隔離段(52)相互嚙合;
至少1個第一混合段(53),所述第一混合段(53)是由導熱材料制成的螺紋結構、位于入口端,并與1個絕熱隔離段(52)相連,所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)的各相應第一混合段(53)相互嚙合;
至少1個第二混合段(54),所述第二混合段(54)是由導熱材料制成的螺紋結構、位于螺桿中部,并與1個絕熱隔離段(52)和1個連接段(51)相連,所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)的各相應第二混合段(54)相互嚙合;
至少1個第三混合段(55),所述第三混合段(55)是由導熱材料制成的螺紋結構、位于螺桿的后端與至少1個絕熱隔離段(52)相連,所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)的各相應第三混合段(55)相互嚙合;
1個出料段(56),所述出料段(56)是由導熱材料制成的螺紋結構、位于螺桿的末端并與1個連接段(51)相連,且所述出料段(56)從與連接段(51)相連的位置向末端逐漸變細;
所述各連接段(51)、絕熱隔離段(52)、第一混合段(53)、第二混合段(54)、第三混合段(55)和出料段(56)同軸且直徑相等
所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)相切并且其圓心連線水平。
2.如權利要求1所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述的連接段(51)進一步包含第一齒輪(511)和第二齒輪(512);
所述第一齒輪(511)和第二齒輪(512)具有6~16個齒;
所述第一齒輪(511)和第二齒輪(512)相互交錯11.25°~30°;
所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)的各相應第一齒輪(511)相互嚙合且各相應第二齒輪(512)相互嚙合。
3.如權利要求1所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述第二混合段(54)的螺紋密度小于第一混合段(53)的螺紋密度;
所述第一混合段(53)的螺紋密度小于第三混合段(55)的螺紋密度;
所述出料段(56)的螺紋密度與第三混合段(55)的螺紋密度相等。
4.如權利要求1所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述第二混合段(54)的長度大于第一混合段(53)和第三混合段(55)的長度;
所述出料段(56)為圓臺結構,其直徑從與連接段(51)相連的位置向末端逐漸減小,其圓臺結構的母線與軸向的夾角β為15°~35°。
5.如權利要求1所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述各連接段(51)、絕熱隔離段(52)、第一混合段(53)、第二混合段(54)、第三混合段(55)和出料段(56)為中空結構,其內部分別具有相互連通且同軸的軸腔(61)、軸腔(62)、軸腔(63)、軸腔(64)、軸腔(65)和軸腔(66);
所述連接段(51)和絕熱隔離段(52)的軸腔(61)和(62)的直徑相等;
所述第一混合段(53)、第二混合段(54)、第三混合段(55)和出料段(56)的軸腔(63)、(64)、(65)和(66)的直徑相等;
所述軸腔(61)和(62)的直徑小于軸腔(63)、(64)、(65)和(66)的直徑。
6.如權利要求5所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述在各軸腔內部設有加熱系統(7);所述加熱系統(7)包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路(70),所述通路(70)是由絕熱絕緣材料制成的中空結構,其內部設置有與外界相連的多組加熱電路,用于向位于通路(70)外側并與其相互連接的各加熱電阻供電;
所述加熱電阻包括分別位于第一混合段(53)、第二混合段(54)、第三混合段(55)和出料段(56)內部的加熱電阻(73)、(74)、(75)和(76)。
7.如權利要求6所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述各加熱電阻(73)、(74)、(75)和(76)在與外界相連的多組加熱電路的控制下,分別相對獨立地對第一混合段(53)、第二混合段(54)、第三混合段(55)和出料段(56)進行加熱;
所述第一混合段(53)的溫度低于第二混合段(54)的溫度,所述第二混合段(54)的溫度低于第三混合段(55)的溫度。
8.如權利要求7所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)進一步包括至少2個長度和螺紋密度相同、溫度不同的第二混合段(54);
所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)進一步包括至少2個長度和螺紋密度相同、溫度不同的第三混合段(55);
所述各第二混合段(54)的溫度沿物料流向依次增加,所述各第三混合段(55)的溫度沿物料流向依次降低;
所述出料段(56)的溫度低于相鄰第三混合段(55)的溫度。
9.如權利要求3所述的雙螺桿結構,其特征在于,所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)的直徑為40mm~300mm、螺桿有效長徑比12~72、螺桿中心距40mm~300mm、軸腔直徑10mm~160mm、螺紋嚙合深度10mm~50mm、螺距5mm~400mm。
10.如權利要求1所述的雙螺桿結構,其特征在于,沿物料流向,所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)分別依次具有相互連接的第一混合段(53)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、第二混合段(54a)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、第二混合段(54b)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、第三混合段(55a)、絕熱隔離段(52)、第三混合段(55b)、連接段(51)、出料段(56);
所述第一螺桿(41)和第二螺桿(42)對轉,并且第一螺桿(41)沿順時針方向轉動、第二螺桿(42)沿逆時針方向轉動。
專利摘要本實用新型公開了一種擠出機的雙螺桿結構,包含相互嚙合對轉的第一螺桿和第二螺桿,二者都具有以下結構至少2個連接段;至少2個絕熱隔離段;至少1個第一混合段;至少1個第二混合段;至少1個第三混合段;1個出料段。所述第一螺桿和第二螺桿的各相應連接段、各相應絕熱隔離段、各相應第一混合段、各相應第二混合段、各相應第三混合段、各出料段相互嚙合。所述絕熱隔離段是由絕熱材料制成的螺紋結構,所述第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段是由導熱材料制成的螺紋結構。
文檔編號A23P1/12GK201563586SQ20092007169
公開日2010年9月1日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權日2009年5月6日
發(fā)明者劉 英 申請人:上海亦晨信息科技發(fā)展有限公司