本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)子，具體是一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

高分子材料加工的關(guān)鍵步驟之一，是將常溫下的粉狀或顆粒狀物料送入機筒螺桿，經(jīng)過高溫加熱、壓縮和塑化以后成為高溫熔體，然后進(jìn)行成型加工，壓縮和塑化效果與塑化裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系極大。 傳統(tǒng)的機筒螺桿的塑化過程是基于剪切流變原理工作的，即依靠對物料的剪切撕扯和發(fā)熱作用完成對物料的塑化，這在實際運用中存在塑化溫度不易控制，壓力不穩(wěn)定，物料適應(yīng)性窄、對高分子鏈損傷大、能耗高的缺點。為此，我國工程院瞿金平院士提出了基于拉伸流變原理的塑化裝置構(gòu)造理論，并在實踐中創(chuàng)造了若干不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子和定子以實現(xiàn)對高分子材料的拉伸流變塑化作用，對提高物料的塑化質(zhì)量、多相混合分散性和節(jié)能產(chǎn)生了顯著效果。作為一種全新原理的塑化轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)造技術(shù)，各種不同的結(jié)構(gòu)仍在持續(xù)開發(fā)過程中，其中關(guān)鍵的塑化和輸送之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系仍待探索解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子副，其特征在于，轉(zhuǎn)子副由兩根共軛的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子副轉(zhuǎn)子的中部有塑化段，轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子在塑化段的直徑相同，轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子逆向共軛旋轉(zhuǎn)和塑化段螺旋節(jié)距尺寸沿軸向的交替變化，使物料在螺旋溝槽內(nèi)產(chǎn)生交替的體積變化和脈動的同時，也連續(xù)地產(chǎn)生輸送。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子的塑化段均由多個塑化節(jié)構(gòu)成，且塑化節(jié)的螺旋節(jié)距尺寸沿轉(zhuǎn)子軸向尺寸交替變化，每個塑化節(jié)均由一個大節(jié)距螺旋曲面和一個小節(jié)距螺旋曲面連接構(gòu)成。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子分別對應(yīng)設(shè)置在定子內(nèi)部的兩個圓柱空腔內(nèi)，兩個圓柱空腔相交且橫截面為“8”字形。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述塑化段的輸入端依次為壓縮段和輸送段，塑化段的輸出端為均化段。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述塑化段小節(jié)距螺旋曲面的節(jié)距等于壓縮段和均化段的最小節(jié)距，塑化段大節(jié)距螺旋曲面的節(jié)距則根據(jù)物料的拉伸流變特征確定。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述輸送段對應(yīng)的圓柱空腔安裝料斗。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述塑化節(jié)的數(shù)量為5-20節(jié)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述兩根轉(zhuǎn)子為平行時，而定子中與轉(zhuǎn)子匹配的定子空腔為8字形，即構(gòu)成平行雙轉(zhuǎn)子擠出機

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子為錐形，而定子中與轉(zhuǎn)子匹配的定子空腔為漏斗狀，所述輸送段到勻化段的直徑依次減小，構(gòu)成錐形雙轉(zhuǎn)子擠出機。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子的輸出端安裝止逆部件，而定子的輸出端安裝射嘴，構(gòu)成塑料注塑機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明對塑化段采用了特殊的節(jié)距交替變化設(shè)計，解決了在拉伸流變原理下的拉伸/壓縮/輸送三要素的統(tǒng)一構(gòu)造問題，與其他構(gòu)造方法相比具有明顯的優(yōu)點：

（1）本發(fā)明在進(jìn)行全塑化過程只有體積變化而無體積突變，具有更充分的拉伸流變塑化特性；

（2）本發(fā)明塑化輸運效率高，節(jié)能特性更好；

（3）本發(fā)明可以依照物料的拉伸流變特性，靈活改變最大節(jié)距和塑化節(jié)數(shù)，使轉(zhuǎn)子副的結(jié)構(gòu)與物料特性更好地匹配。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為轉(zhuǎn)子截面示意圖。

圖3為平形雙轉(zhuǎn)子擠出機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為錐形雙轉(zhuǎn)子擠出機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為塑料注塑機的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1

請參閱圖1～3，本發(fā)明實施例中，一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子副，轉(zhuǎn)子副由兩根共軛的轉(zhuǎn)子1構(gòu)成，兩根轉(zhuǎn)子1分別對應(yīng)設(shè)置在定子2內(nèi)部的兩個圓柱空腔3內(nèi)，兩根轉(zhuǎn)子1的旋向相對，兩個圓柱空腔3相交且橫截面為“8”字形，從而保證兩根轉(zhuǎn)子1能夠嚙合。

所述轉(zhuǎn)子副的中部設(shè)置塑化段13，塑化段13的輸入端依次為壓縮段12和輸送段11，塑化段13的輸出端為均化段14。

所述輸送段11對應(yīng)的圓柱空腔安裝料斗4。

所述轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子1在塑化段13的直徑相同，兩根轉(zhuǎn)子1的塑化段13均由多個塑化節(jié)130構(gòu)成的圓滑空間螺旋曲面，可保證物料運動過程中無突變和剪切，使拉伸流變塑化成為塑化主導(dǎo)作用，塑化節(jié)130的數(shù)量為5-20節(jié)，每個塑化節(jié)130均由一個大節(jié)距螺旋曲面和一個小節(jié)距螺旋曲面組成。通過兩根轉(zhuǎn)子1的逆向共軛旋轉(zhuǎn)和塑化段螺旋節(jié)距尺寸沿軸向的交替變化，使物料在螺旋溝槽內(nèi)產(chǎn)生交替的體積變化和脈動（拉伸流變作用）的同時，也連續(xù)地產(chǎn)生輸送作用，從而實現(xiàn)了體積拉伸流變塑化和輸送的高度統(tǒng)一。

當(dāng)轉(zhuǎn)子副逆向旋轉(zhuǎn)時，物料在兩根轉(zhuǎn)子1與對應(yīng)的圓柱空腔3共同形成熔體的運動空腔內(nèi)向前蠕動，即節(jié)距變大時物料拉伸，節(jié)距變小時物料壓縮，如此交替循環(huán)，使物料在拉伸/壓縮的同時向前輸運，完成拉伸流變原理下的塑化輸送。

由于兩根共軛的轉(zhuǎn)子1的直徑相同但旋向相對，并且在任意截面上都是相互緊跟和逆向旋轉(zhuǎn)的一對圓（見圖2），兩根轉(zhuǎn)子1與對應(yīng)的圓柱空腔3共同形成熔體的運動空腔，而熔體的運動空腔的大小由沿轉(zhuǎn)子1軸線的節(jié)距變化來調(diào)整，塑化段13的最小節(jié)距等于壓縮段和均化段的最小節(jié)距，決定了塑化轉(zhuǎn)子的產(chǎn)量，而塑化段13的最大節(jié)距則根據(jù)物料的拉伸流變特征確定，每一組塑化節(jié)130由一個大節(jié)距螺旋曲面和一個小節(jié)距螺旋曲面組成（即圖131和圖132），沿軸向分布的塑化節(jié)數(shù)決定了物料的塑化程度和塑化產(chǎn)量。

將上述原理應(yīng)用于圖3，即成為平行雙轉(zhuǎn)子擠出機

實施例2

請參閱圖4，所述轉(zhuǎn)子1為錐形，而定子中與轉(zhuǎn)子1匹配的定子空腔為漏斗狀，所述輸送段11到勻化段14的直徑依次減小，其中輸送段11對應(yīng)的定子空腔安裝料斗，從而可以應(yīng)用于錐形雙轉(zhuǎn)子擠出機。

實施例3

請參閱圖5，所述轉(zhuǎn)子1的輸出端安裝止逆部件5，而定子2的輸出端安裝射嘴6，從而可以應(yīng)用于塑料注塑機。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。