專利名稱：一種具有特制陰陽轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雙螺桿擠出機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種采用特制轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)，用于對顆粒原料進(jìn)行混合擠壓的擠壓設(shè)備。
背景技術(shù)：
在石油、化工、塑料、食品、制藥等工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常涉及到對高黏度及超高黏度物料進(jìn)行混合、攪拌及塑化等連續(xù)操作，螺桿型擠出機(jī)是實(shí)現(xiàn)這些功能的重要裝置。雙螺桿擠出機(jī)在混煉性、擠出效果及產(chǎn)量等方面明顯優(yōu)于單螺桿擠出機(jī)，并且較好地解決高粘度物料的攪拌、混合、塑化等問題，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。在專利文件CN201079735Y中，魏靜等人發(fā)明了一種差速雙螺桿擠出機(jī)，其既具有傳統(tǒng)捏合設(shè)備對高黏度流體的混合、剪切及塑化混煉作用，又具有異向雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的特點(diǎn)。在差速雙螺桿擠出機(jī)工作過程中，兩根螺桿相互嚙合形成嚙合區(qū)，在嚙合區(qū)，陽轉(zhuǎn)子螺棱和陰轉(zhuǎn)子螺槽間存在速度差，明顯增強(qiáng)了混合效果。但該專利中的螺桿沿軸向螺紋結(jié)構(gòu)完全相同，不能適應(yīng)物料在不同加工階段所需要的不同螺紋結(jié)構(gòu)；而且該專利只是一種連續(xù)的擠出機(jī)，不能很好的適用于物料的擠出成型、造粒、混煉等。在上述差速雙螺桿擠出機(jī)基礎(chǔ)上，中國專利文件CN102205619A中，由王克儉發(fā)明了一種排氣式差速雙螺桿擠出機(jī)，兩根螺桿一根為陽轉(zhuǎn)子，另一根為陰轉(zhuǎn)子；螺桿組合時(shí)至少具有一個(gè)螺紋嚙合區(qū)，在該區(qū)的陰轉(zhuǎn)子的螺棱頭數(shù)為陽轉(zhuǎn)子的整數(shù)倍，陰陽轉(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)，且運(yùn)動(dòng)時(shí)不干涉。該發(fā)明對傳統(tǒng)異向雙螺桿擠出機(jī)的剪切混合能力有了一定提升，但是在分布混合能力、塑化混煉均勻性、剪切力等方面仍不能滿足要求。并且，其中的螺桿轉(zhuǎn)子為一體式結(jié)構(gòu)，在螺桿的加料段、熔融段、排氣段和計(jì)量段的不同區(qū)段上要加工出不同導(dǎo)程和斷面型線的螺紋段或其他形式比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，發(fā)明了一種具有特制陰陽轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)并且在螺桿轉(zhuǎn)子的熔融段增加捏合盤以及在排氣段增加齒形盤較大地改進(jìn)了現(xiàn)有的雙螺桿擠出機(jī)的分布混合能力、塑化混煉均勻性；同時(shí)采用了組合式的螺桿轉(zhuǎn)子，其中的捏合盤元件、齒形盤元件以及螺紋元件可以根據(jù)不同的加工需要而采取不同的組合形式；特別地發(fā)明了一種新型的端面型線，按此端面型線形成的陰陽螺桿轉(zhuǎn)子相互運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以提供較大的剪切力與混合能力。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種具有特制陰陽轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)，其特征是，安裝在機(jī)架13上的擠出機(jī)主體由機(jī)頭1、機(jī)筒2、排氣口 3、加熱冷卻裝置4、陰轉(zhuǎn)子5、陽轉(zhuǎn)子6、加料裝置7、和端蓋8構(gòu)成；在排氣段III對應(yīng)的機(jī)筒2處安裝有排氣口 3，在熔融段II對應(yīng)的機(jī)筒2處安裝有加料裝置7，機(jī)筒2外壁覆蓋加熱冷卻裝置4 ;具有加料段1、熔融段I1、排氣段III和計(jì)量段IV的陰、陽轉(zhuǎn)子5、6由螺紋段S、捏合盤元件K以及齒形盤元件G構(gòu)成，螺紋段S、捏合盤元件K以及齒形盤元件G通過花鍵(M)連接成一體；在由捏合盤元件K組成的捏合塊中，為增加擠出機(jī)的分布混合能力，采用不同捏合盤錯(cuò)列角、不同捏合盤厚度或者將捏合盤以相同錯(cuò)列角對稱布置的方式；在陰陽轉(zhuǎn)子排氣段各設(shè)置一組齒形盤元件G，每組齒形盤元件至少有5個(gè)，相鄰的兩個(gè)齒形盤之間有15° 45°的錯(cuò)列角，齒形盤的齒廓采用漸開線或者直線；陰、陽轉(zhuǎn)子5、6采用圓柱形轉(zhuǎn)子或圓錐形轉(zhuǎn)子。雙螺桿擠出機(jī)的陰、陽轉(zhuǎn)子5、6的端面型線均由圓弧、點(diǎn)及擺線依次連接而成，對于陰轉(zhuǎn)子5，其相鄰兩個(gè)頭之間的端面型線曲線分別由圓弧ab、點(diǎn)be、擺線Cd、圓弧de、擺線ef、點(diǎn)fg以及圓弧gh七段曲線組成，特別在擺線Cd和擺線ef過渡處，有一段外凸的圓弧de ;對于陽轉(zhuǎn)子6，其端面型線曲線則是由陰轉(zhuǎn)子5的端面型線包絡(luò)而成，分別由圓弧a ; b ;、擺線b' (^、點(diǎn)(Γ、圓弧(Γ 、點(diǎn)f ;、擺線f g ;以及圓弧g; h;七段曲線組成。在陰陽轉(zhuǎn)子的端面上分別建立端面型線的直角坐標(biāo)系xf0fyf以及xmomym，兩個(gè)直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)％、0111分別建立在對應(yīng)軸線的回轉(zhuǎn)中心位置，陰陽轉(zhuǎn)子的橫軸xf、xm方向相反；縱軸yf、ym同向；豎軸zf、zffl方向相反，且距離為A。因此陰陽轉(zhuǎn)子端面型線各段曲線的參數(shù)方程如下I)陰轉(zhuǎn)子端面型線參數(shù)方程a).陰轉(zhuǎn)子ab、gh段曲線參數(shù)方程陰轉(zhuǎn)子ab、gh段曲線分別為陰轉(zhuǎn)子頂圓半徑Ra的一段圓弧，參數(shù)方程為
權(quán)利要求
1.一種具有特制陰陽轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)，其特征是，安裝在機(jī)架(13)上的擠出機(jī)主體由機(jī)頭(I)、機(jī)筒(2)、排氣口(3)、加熱冷卻裝置(4)、陰轉(zhuǎn)子(5)、陽轉(zhuǎn)子(6)、加料裝置(7)、和端蓋(8)構(gòu)成；在排氣段III對應(yīng)的機(jī)筒2處安裝有排氣口 3，在熔融段II對應(yīng)的機(jī)筒2處安裝有加料裝置7，機(jī)筒2外壁覆蓋加熱冷卻裝置4 ;具有加料段1、熔融段I1、排氣段III和計(jì)量段IV的陰、陽轉(zhuǎn)子(5、6)由螺紋段(S)、捏合盤元件(K)以及齒形盤元件(G)構(gòu)成，螺紋段(S)、捏合盤元件(K)以及齒形盤元件(G)通過花鍵(M)連接成一體；在由捏合盤元件(K)組成的捏合塊中，為增加擠出機(jī)的分布混合能力，采用不同捏合盤錯(cuò)列角、不同捏合盤厚度或者將捏合盤以相同錯(cuò)列角對稱布置的方式；在陰陽轉(zhuǎn)子排氣段各設(shè)置一組齒形盤元件(G)，每組齒形盤元件至少有5個(gè)，相鄰的兩個(gè)齒形盤之間有15° 45°的錯(cuò)列角，齒形盤的齒廓采用漸開線或者直線；陰、陽轉(zhuǎn)子(5、6)采用圓柱形轉(zhuǎn)子或圓錐形轉(zhuǎn)子。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有特制陰陽轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)，其特征是，雙螺桿擠出機(jī)的陰、陽轉(zhuǎn)子(5、6)的端面型線均由圓弧、點(diǎn)及擺線依次連接而成，對于陰轉(zhuǎn)子(5)，其相鄰兩個(gè)頭之間的端面型線曲線分別由圓弧ab、點(diǎn)be、擺線Cd、圓弧de、擺線ef、點(diǎn)fg以及圓弧gh七段曲線組成，特別在擺線Cd和擺線ef過渡處，有一段外凸的圓弧de ;對于陽轉(zhuǎn)子(6)，其端面型線曲線則是由陰轉(zhuǎn)子(5)的端面型線包絡(luò)而成，分別由圓弧a ' b'、擺線b ' c '、點(diǎn)c' d '、圓弧d' e '、點(diǎn)e ' f '、擺線f ' g '以及圓弧g ' h '七段曲線組成；在陰陽轉(zhuǎn)子的端面上分別建立端面型線的直角坐標(biāo)系xfofyf以及xmomym，兩個(gè)直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)of、Offl分別建立在對應(yīng)軸線的回轉(zhuǎn)中心位置，陰陽轉(zhuǎn)子的橫軸xf、Xffl方向相反；縱軸yf、ym同向；豎軸zf、zm*向相反，且距離為A ;因此陰陽轉(zhuǎn)子端面型線各段曲線的參數(shù)方程如下 I)陰轉(zhuǎn)子端面型線參數(shù)方程 a).陰轉(zhuǎn)子ab、gh段曲線參數(shù)方程 陰轉(zhuǎn)子ab、gh段曲線分別為陰轉(zhuǎn)子頂圓半徑Ra的一段圓弧，參數(shù)方程為
全文摘要
本發(fā)明一種具有特制陰陽轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)，屬于雙螺桿擠出機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種采用特制轉(zhuǎn)子型線的雙螺桿擠出機(jī)，用于對顆粒原料進(jìn)行混合擠壓的擠壓設(shè)備。安裝在機(jī)架上的擠出機(jī)主體由機(jī)頭、機(jī)筒、排氣口、加熱冷卻裝置、陰轉(zhuǎn)子、陽轉(zhuǎn)子、加料裝置、和端蓋構(gòu)成；在排氣段對應(yīng)的機(jī)筒處安裝有排氣口，在熔融段對應(yīng)的機(jī)筒處安裝有加料裝置，機(jī)筒外壁覆蓋加熱冷卻裝置。具有加料段、熔融段、排氣段和計(jì)量段的陰、陽轉(zhuǎn)子由螺紋段、捏合盤元件以及齒形盤元件構(gòu)成。本發(fā)明工作時(shí)可以提供較大的混合能力、剪切力以及塑化混煉均勻性等，可以廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、食品及制藥等多種物料的加工成型中。
文檔編號(hào)B29C47/64GK103057089SQ20131000427
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者魏靜, 梁新龍 申請人:大連理工大學(xué)