專利名稱：復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)，可用于復(fù)合板、膜、管材、片材、光纖電纜、等塑 料制品的復(fù)合共擠。
背景技術(shù)：
復(fù)合共擠是將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的聚合物進(jìn)行復(fù)合擠出，形成一個多層單 一制品的加工方法。如多層薄片、薄膜、板材、管材、電纜及多層中空容器等。目前用于復(fù) 合共擠的設(shè)備多是由兩臺或兩臺以上螺桿擠出機(jī)組合，將不同的物料分別擠出到共擠模頭 中，進(jìn)行復(fù)合，設(shè)備投資大，復(fù)雜，設(shè)備占地面積大，特別是復(fù)合制品的層數(shù)越多，這個問題 越突出，另外，從不同擠出機(jī)機(jī)筒出來的熔融物料均需經(jīng)過重新分配，以達(dá)到所設(shè)計產(chǎn)品形 狀的要求，熔融聚合物在分布過程中，造成的不同流動區(qū)域，產(chǎn)生不同的熔融溫度和滯留時 間分配，不但效率低，從而影響制品的外觀和質(zhì)量。專利200510105781. 1提出了一種復(fù)合共擠螺桿擠出機(jī)。機(jī)筒內(nèi)裝有嵌套的內(nèi)、外 螺桿，內(nèi)、外螺桿的螺旋方向相反，且內(nèi)、外螺桿作反向的相對旋轉(zhuǎn)運動。機(jī)筒上開有第一和 第二加料口，第一加料口與外螺桿加料段對應(yīng)，外螺桿加料段前開有環(huán)形槽，環(huán)形槽與機(jī)筒 的第二加料口對應(yīng)，環(huán)形槽的外環(huán)面與機(jī)筒內(nèi)表面構(gòu)成封閉環(huán)形儲料室，環(huán)形儲料室底開 有使第二種物料進(jìn)入內(nèi)螺桿的進(jìn)料孔，嵌套后螺桿連接同一擠出機(jī)頭。采用一臺設(shè)備可同 時擠出兩種物料，避免或減少了熔融物料重新分配，從而提高了復(fù)合擠出效率，提高了復(fù)合 制品質(zhì)量。錐形螺桿擠出機(jī)螺桿尾部直徑增大，加料量增大，提高了擠出機(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；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)，更易實現(xiàn)對物料加熱或冷卻；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，熱損傷的危險性?。宦莶廴莘e沿擠出方向逐漸減小，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；在同樣的生產(chǎn)能力下，背 壓可較低。因此將專利200510105781. 1中的平行螺桿用錐形螺桿替代可有效發(fā)揮錐形螺桿 和復(fù)合擠出機(jī)的優(yōu)點，得到本發(fā)明復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)。

實用新型內(nèi)容傳統(tǒng)復(fù)合共擠的設(shè)備多是由兩臺或兩臺以上擠出機(jī)組合，設(shè)備占地面積大，從機(jī) 筒散失的熱量太大。若采用螺桿嵌套的方法則可實現(xiàn)一機(jī)共擠的目的，很大程度減小傳統(tǒng) 共擠的缺陷。專利200510105781. 1提出了單機(jī)復(fù)合共擠的方法，但嵌套內(nèi)、外螺桿為平行 螺桿，在加工PVC等高填充、熱敏性物料時收到限制，且產(chǎn)量不高。若其中至少一個采用錐 形螺桿擠出則可很好解決這個問題。另外，錐形螺桿尾部直徑增大，提高了塑化產(chǎn)量和承載 能力；排料段螺桿直徑小，剪切較低，降低了剪切分解的危險性；物料在逐漸減小的螺槽內(nèi) 收到壓縮而塑煉效果更好。因此本發(fā)明集中了錐形螺桿擠出機(jī)與復(fù)合共擠螺桿擠出機(jī)兩者
3的優(yōu)點。本發(fā)明中，機(jī)筒內(nèi)裝有嵌套的內(nèi)、外螺桿，內(nèi)、外螺桿的螺旋方向相反，且內(nèi)、外螺 桿作反向的相對旋轉(zhuǎn)運動。機(jī)筒上開有第一和第二加料口，第一加料口與外螺桿加料段對 應(yīng)，外螺桿加料段前開有環(huán)形槽，環(huán)形槽與機(jī)筒的第二加料口對應(yīng)，環(huán)形槽的外環(huán)面與機(jī)筒 內(nèi)表面構(gòu)成封閉環(huán)形儲料室，環(huán)形儲料室底開有使第二種物料進(jìn)入內(nèi)螺桿的進(jìn)料孔，嵌套 后螺桿連接同一擠出機(jī)頭。機(jī)筒外圓周上安裝加熱圈，為螺桿及機(jī)筒加熱。上述的外螺桿由電機(jī)經(jīng)減速箱驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)運動，內(nèi)螺桿固定在定子上或單獨由另 一臺電機(jī)驅(qū)動，使內(nèi)外螺桿作反向的相對旋轉(zhuǎn)運動。上述的內(nèi)外螺桿可以根據(jù)物料和所加工制品的不同特點以及加工的工藝條件進(jìn) 行以下的相應(yīng)組合。a.外螺桿采用錐形螺桿，內(nèi)螺桿采用平行螺桿。b.外螺桿采用平行螺桿，內(nèi)螺桿采用錐形螺桿。c.內(nèi)外螺桿均采用錐形螺桿。本發(fā)明的效果由于在外螺桿中嵌套反向旋轉(zhuǎn)和旋向相反的內(nèi)外螺桿，內(nèi)外螺桿 可以同時擠出相同或不同物料，內(nèi)螺桿的相對轉(zhuǎn)速為內(nèi)外螺桿實際轉(zhuǎn)速之和，內(nèi)螺桿的相 對轉(zhuǎn)速則大大提高，內(nèi)螺桿的輸送能力和產(chǎn)量也相應(yīng)提高；當(dāng)擠出相同物料時，一臺擠出機(jī) 可相當(dāng)于兩臺單螺桿擠出機(jī)的功效，提高了產(chǎn)量和擠出效率；當(dāng)擠出不同的物料時可實現(xiàn) 單機(jī)雙層共擠，也可減少多層共擠機(jī)組主機(jī)數(shù)，節(jié)省了投資和設(shè)備占地面積，而且擠出效率 高，操作簡單，維修簡單。此外使用單機(jī)雙層共擠復(fù)合機(jī)頭，物料不會從側(cè)面進(jìn)入，可彌補(bǔ)傳 統(tǒng)共擠技術(shù)的缺點，避免“熔接線”的痕跡，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量。跟據(jù)物料和所加工制品的 不同特點以及加工的工藝條件等，可進(jìn)行上述的三種螺桿組合(a，b，c)，充分發(fā)揮錐形螺桿 的優(yōu)點，提高塑化效果，得到更好的制品。

圖1為復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為內(nèi)外螺桿均采用錐形螺桿的示意圖圖3為內(nèi)螺桿采用平行螺桿，外螺桿采用錐形螺桿的示意圖圖4為內(nèi)螺桿采用錐形螺桿，外螺桿采用平行螺桿的示意圖圖5為圖2中的A-A剖視圖，圖3，4的相應(yīng)結(jié)構(gòu)類似
具體實施方案本發(fā)明復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)主要包括電機(jī)11，減速箱2，機(jī)筒5，外螺桿7，內(nèi) 螺桿8，定子1，第一加料口 4，第二加料口 3，機(jī)筒加熱圈6，內(nèi)螺桿加熱裝置9，口模10。工作原理(見圖1):電機(jī)帶動外螺桿旋轉(zhuǎn)時，與內(nèi)螺桿(固定的或電機(jī)單獨驅(qū)動 的)之間產(chǎn)生相反的旋轉(zhuǎn)運動。由加料斗4加入一種物料，進(jìn)入外螺桿進(jìn)行擠壓、輸送、塑 化、熔融。由加料斗3加入另一種物料，進(jìn)入到外螺桿前端的環(huán)形槽與機(jī)筒內(nèi)表面構(gòu)成封閉 儲料室內(nèi)，沿外螺桿環(huán)形槽周向分布，并從環(huán)形儲料室的進(jìn)料孔12進(jìn)入內(nèi)螺桿。進(jìn)入內(nèi)螺 桿的物料在外螺桿的旋轉(zhuǎn)作用和芯部加熱棒的作用下，擠壓、輸送、塑化并熔融。由于內(nèi)螺 桿的旋轉(zhuǎn)方向和外螺桿的相反，且內(nèi)外螺桿的螺紋螺旋方向也相反，使兩種物料沿螺桿同一方向輸送，匯入同一擠出機(jī)復(fù)合機(jī)頭10擠出成型。本發(fā)明有三種螺桿組合方式a.外螺桿采用錐形螺桿，內(nèi)螺桿采用平行螺桿。(圖2和圖5)b.外螺桿采用平行螺桿，內(nèi)螺桿采用錐形螺桿。(圖3)c.內(nèi)外螺桿均采用錐形螺桿。(圖4)可以根據(jù)物料和所加工制品的不同特點以及加工的工藝條件進(jìn)行相應(yīng)的螺桿組 合選擇。已得到良好的制品，實現(xiàn)更低的能耗。
權(quán)利要求復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)，主要由加料裝置、機(jī)筒、螺桿、機(jī)頭口模以及電機(jī)和傳動裝置組成，其特征在于機(jī)筒內(nèi)裝有嵌套的內(nèi)外螺桿，內(nèi)外螺桿的螺旋方向相反，且內(nèi)外螺桿作反向的相對旋轉(zhuǎn)運動，機(jī)筒上開有第一加料口和第二加料口，第一加料口與外螺桿加料段對應(yīng)，外螺桿加料段前開有環(huán)形槽，環(huán)形槽與機(jī)筒的第二加料口對應(yīng)，環(huán)形槽的外環(huán)面與機(jī)筒內(nèi)表面構(gòu)成封閉環(huán)形儲料室，環(huán)形儲料室底開有使第二種物料進(jìn)入內(nèi)螺桿的進(jìn)料孔，嵌套的螺桿后連接同一擠出機(jī)頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)，其特征在于外螺桿由電機(jī)驅(qū)動 旋轉(zhuǎn)，內(nèi)螺桿固定在定子上或單獨由另一臺電機(jī)驅(qū)動，使內(nèi)外螺桿作反向的相對旋轉(zhuǎn)運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)，其特征在于機(jī)筒外圓周上安裝 包裹有加熱圈，為螺桿及機(jī)筒加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)，其特征在于內(nèi)外兩根螺桿可以 進(jìn)行錐形螺桿和平行螺桿的組合。可以內(nèi)螺桿為錐形螺桿，外螺桿為平行螺桿，也可以內(nèi)螺 桿為平行螺桿，外螺桿為錐形螺桿，還可以內(nèi)外螺桿均為錐形螺桿。
專利摘要本實用新型復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)，主要由加料裝置、機(jī)筒、螺桿、擠出機(jī)頭、電機(jī)、傳動裝置組成。機(jī)筒內(nèi)裝有嵌套的內(nèi)、外螺桿，內(nèi)、外螺桿的螺旋方向相反，且內(nèi)、外螺桿作反向的相對旋轉(zhuǎn)運動。兩根螺桿可以采用三種組合方式內(nèi)螺桿為錐形螺桿，外螺桿為平行螺桿；內(nèi)螺桿為平行螺桿，外螺桿為錐形螺桿；內(nèi)、外螺桿均為錐形螺桿。嵌套后螺桿連接同一擠出機(jī)頭。本實用新型實現(xiàn)單機(jī)雙層共擠，減少共擠機(jī)組主機(jī)數(shù)，節(jié)省了投資和設(shè)備占地面積，同時充分發(fā)揮了錐形螺桿的優(yōu)點，提高了擠出效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。
文檔編號B29C47/60GK201721024SQ20102013622
公開日2011年1月26日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者王克儉 申請人:北京化工大學(xué)