一種行星齒輪式混煉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于橡膠混煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種行星齒輪式混煉裝置，適合于粉料 和熱敏性物料的輸送、塑化和混合，以及一些較難分散物料的補(bǔ)充混煉，具有良好的分散性 能。
【背景技術(shù)】：
[0002] 行星擠出機(jī)通常由轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、"擠壓系統(tǒng)"、加料系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)組成，其擠壓系統(tǒng) 具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，行星擠出機(jī)正是因其擠壓系統(tǒng)的特點(diǎn)而得名。行星擠出機(jī)的擠壓系統(tǒng)由 加料段和行星段組成，加料段相當(dāng)于普通的單螺桿擠出機(jī)的加料段，該段建立很低的壓力， 螺槽中僅部分充滿物料，加料段部分的機(jī)筒設(shè)有水冷系統(tǒng)，同時(shí)在與行星段機(jī)筒連接處有 隔熱層，以防止兩段機(jī)筒的溫度相互影響；行星段是由一根中心螺桿、若干根行星螺桿以及 壁內(nèi)開(kāi)齒的機(jī)筒構(gòu)成，其主要起到使物料熔融塑化混煉的作用。行星螺桿式擠出機(jī)是在擠 出機(jī)中螺桿的螺旋中段（即塑化段）或是整個(gè)螺桿為行星螺桿式結(jié)構(gòu)，工作時(shí)以中心螺桿 為主動(dòng)螺桿，其外圓有多根小直徑螺桿與其嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，這些小直徑螺桿既能自轉(zhuǎn)又能圍繞 中心螺桿公轉(zhuǎn)，這是由于小螺桿的外圍還有內(nèi)帶螺旋齒的外套（機(jī)筒）與其嚙合的緣故。行 星擠出機(jī)是因其擠壓系統(tǒng)的特點(diǎn)而得名，行星擠出機(jī)的擠壓系統(tǒng)由加料段和行星段組成。
[0003] 目前，現(xiàn)有技術(shù)中有眾多適用于PVC、PE等粉料進(jìn)行塑化混煉的設(shè)備或裝置，例如 中國(guó)專利201420139909. 0公開(kāi)的一種十螺桿行星擠出機(jī)，其主要用于對(duì)PVC即聚氯乙烯的 塑化混煉，但是該設(shè)備存在螺桿數(shù)目較多、成本較高、安裝極其不便、溫度控制不精確等問(wèn) 題；中國(guó)專利201220152495. 6公開(kāi)的一種行星擠出機(jī)，其對(duì)行星螺桿、主螺桿和內(nèi)齒套的 模數(shù)、行星螺桿的齒數(shù)和外徑、主螺桿的齒數(shù)和外徑等進(jìn)行了改進(jìn)，從而減少了行星螺桿爬 坡現(xiàn)象的發(fā)生，但是該設(shè)備的推進(jìn)力和分散作用較弱；中國(guó)專利200720144148. 8公開(kāi)的一 種具有超長(zhǎng)行星螺桿部件的行星螺桿擠出機(jī)，其主要用于對(duì)塑料的塑化混煉，但是該設(shè)備 的螺桿過(guò)長(zhǎng)，難以保證加工精度和安裝精度；因此，本發(fā)明基于行星螺桿擠出機(jī)的良好熔融 塑化作用和連續(xù)高效生產(chǎn)能力，研宄設(shè)計(jì)出一種適用于橡膠等較難分散物料的行星齒輪式 混煉裝置，具有較強(qiáng)的擠壓、輾伸、剪切、分散和混合作用，能夠適用于塑料、橡膠等材料的 混煉。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)提供一種行星齒輪式混煉 裝置，適用于塑料的均勻塑化和橡膠的粉碎混煉等場(chǎng)合，能夠和各類密煉設(shè)備或混煉設(shè)備 配合使用，發(fā)揮較好的擠壓、輾伸、剪切、熔融、塑化和分散等作用。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的行星齒輪式混煉裝置包括喂料段和行星段兩部 分，具體結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、聯(lián)軸器、減速箱、法蘭盤、I號(hào)進(jìn)料口、喂料斗、喂料螺桿、機(jī)筒、內(nèi)襯 套、右行星架、II號(hào)進(jìn)料口、太陽(yáng)輪螺桿、行星輪螺桿、內(nèi)齒筒、左行星架、刮料板、軸承座、旋 轉(zhuǎn)接頭、出料口、I號(hào)支撐架、底座和II號(hào)支撐架，固定安裝在底座上的減速箱通過(guò)聯(lián)軸器 與電機(jī)傳動(dòng)連接，由II號(hào)支撐架固定在底座上的機(jī)筒通過(guò)法蘭盤與減速箱對(duì)接，機(jī)筒上開(kāi) 設(shè)有I號(hào)進(jìn)料口，I號(hào)進(jìn)料口上固定焊接有漏斗狀結(jié)構(gòu)的喂料斗，機(jī)筒內(nèi)部安裝有與減速 箱對(duì)接的喂料螺桿，喂料螺桿與機(jī)筒之間通過(guò)螺釘固定安裝有內(nèi)襯套，喂料螺桿的尾部開(kāi) 設(shè)有花鍵用于與太陽(yáng)輪螺桿連接，喂料螺桿內(nèi)部設(shè)置有冷卻通道用于充入冷卻介質(zhì)或加熱 介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)其冷卻或加熱；由I號(hào)支撐架固定在底座上的內(nèi)齒筒通過(guò)螺栓與機(jī)筒固定連 接，內(nèi)齒筒內(nèi)部安裝有太陽(yáng)輪螺桿，太陽(yáng)輪螺桿的一端開(kāi)設(shè)有花鍵槽用于與喂料螺桿上的 花鍵連接以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸，太陽(yáng)輪螺桿內(nèi)部設(shè)置有冷卻通道用于充入冷卻介質(zhì)或加熱介質(zhì) 實(shí)現(xiàn)對(duì)其冷卻或加熱，太陽(yáng)輪螺桿另一端通過(guò)螺紋連接安裝有旋轉(zhuǎn)接頭，太陽(yáng)輪螺桿的左 右兩端分別通過(guò)軸承安裝有左行星支架和右行星支架，左行星支架和右行星支架上通過(guò)六 個(gè)滾動(dòng)軸承對(duì)應(yīng)安裝有六個(gè)行星輪螺桿，每個(gè)行星輪螺桿分別與太陽(yáng)輪螺桿的外齒和內(nèi)齒 筒的內(nèi)齒之間嚙合；內(nèi)齒筒上通過(guò)螺栓固定設(shè)置有軸承座，軸承座上開(kāi)設(shè)有與左行星支架 緊密接觸的擋環(huán)以防止設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中左行星架向左發(fā)生移動(dòng)，左行星架上設(shè)置有刮料 板用于促使膠料向內(nèi)齒筒的壁面方向流動(dòng)，右行星架上均勻分布式開(kāi)設(shè)有六個(gè)分別與行星 輪螺桿對(duì)應(yīng)的II號(hào)進(jìn)料口，內(nèi)齒筒下部開(kāi)設(shè)有出料口用于排出混料。
[0006] 進(jìn)一步的，所述喂料段主體結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、聯(lián)軸器、減速箱、法蘭盤、I號(hào)進(jìn)料口、 喂料斗、喂料螺桿、機(jī)筒、內(nèi)襯套和II號(hào)支撐架，所配備的喂料螺桿為等距變深式單頭全螺 紋螺桿，該喂料螺桿的直徑為60mm，長(zhǎng)度與直徑的比為7,幾何壓縮比為1. 3,螺紋導(dǎo)程為 60mm，螺紋升角為17° 42'，螺棱頂部法向?qū)挾葹?mm，螺棱軸向?qū)挾葹?mm，與機(jī)筒8的間 隙為0. 3mm ;喂料螺桿的螺紋根部設(shè)有反螺紋用以防止物料往相反方向流動(dòng)。
[0007] 進(jìn)一步的，所述行星段主體結(jié)構(gòu)包括右行星架、太陽(yáng)輪螺桿、行星輪螺桿、內(nèi)齒筒、 左行星架、刮料板、軸承座、旋轉(zhuǎn)接頭、出料口、I號(hào)支撐架，所配備的太陽(yáng)輪螺桿與行星輪 螺桿的齒廓在嚙合過(guò)程中，接觸線由零逐漸增長(zhǎng)，到接觸線最大位置后又逐漸縮短至脫離 嚙合；所述太陽(yáng)輪螺桿的螺旋角為16°，法面模數(shù)為2,法面壓力角為20°，分度圓直徑為 125mm，齒數(shù)為60,其兩端的端面部位均開(kāi)設(shè)有密封溝槽，以防止工作過(guò)程中膠料流入到滾 動(dòng)軸承內(nèi)；通過(guò)向太陽(yáng)輪螺桿內(nèi)部開(kāi)設(shè)的冷卻水道中充入冷卻介質(zhì)，能夠在混煉過(guò)程中對(duì) 膠料產(chǎn)生的熱量進(jìn)行降溫；所述行星輪螺桿的分度圓直徑為42mm，齒數(shù)為20,其兩端均加 設(shè)有密封裝置并與行星輪架形成端面密封，為防止工作過(guò)程中膠料流入右行星架和左行星 架中的軸承內(nèi)；所述內(nèi)齒筒的分度圓直徑為208mm，齒數(shù)為100 ;所述太陽(yáng)輪螺桿與行星輪 螺桿之間的傳動(dòng)比為3:1。
[0008] 優(yōu)選的，所述右行星架和左行星架上分別均勻開(kāi)設(shè)有六個(gè)滾動(dòng)軸承座，用于支撐 行星輪螺桿，并將六個(gè)行星輪螺桿連接成為一個(gè)整體，避免在混煉過(guò)程中因個(gè)別行星輪螺 桿受到集中應(yīng)力而出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；所述右行星架上的六個(gè)滾動(dòng)軸承座之間開(kāi)設(shè)有六個(gè)結(jié)構(gòu) 相同的II號(hào)進(jìn)料口，用于傳送從喂料段輸送來(lái)的物料；所述II號(hào)進(jìn)料口的高度為42mm、外 邊長(zhǎng)為29mm、內(nèi)邊長(zhǎng)為17mm ;所述左行星架上設(shè)有傾斜角為30° - 60°的刮料板，用于施 加給從行星輪螺桿中擠出的膠料的垂直作用力，以促使膠料向內(nèi)齒筒的壁面方向流動(dòng)，從 而方便膠料從內(nèi)齒筒下方的出料口排出。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，喂料段和行星段呈分體式組合，兩者之間通過(guò)法蘭盤連 接，便于拆裝和運(yùn)輸；行星段太陽(yáng)輪螺桿、行星輪螺桿和內(nèi)齒筒均采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)， 其傳動(dòng)平穩(wěn)、沖擊小、噪聲低，物料在其內(nèi)部流動(dòng)平穩(wěn)、流量均勻；六個(gè)行星輪螺桿由左行星 架和右行星架連接成為一個(gè)整體，在混煉過(guò)程中不會(huì)因個(gè)別行星輪螺桿受到集中應(yīng)力而出 現(xiàn)卡死現(xiàn)象；加料段和行星段中分別開(kāi)設(shè)有冷卻水道，用于充入冷卻介質(zhì)或加熱介質(zhì)以實(shí) 現(xiàn)對(duì)物料的冷卻或加熱；左行星架上設(shè)置有刮料板有助于物料從內(nèi)齒筒的出料口中排出以 防止物料滯留；行星段長(zhǎng)度適中，不僅便于加工和安裝，而且保證了適宜的混煉時(shí)間；該裝 置結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)科學(xué)，原理可靠，組裝簡(jiǎn)便，分散混煉效果好，適用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】：
[0010] 圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011] 圖2為本發(fā)明涉及的行星段中行星輪螺桿與太陽(yáng)輪螺桿的外齒和內(nèi)齒筒的內(nèi)齒 之間嚙合結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0012] 圖3為本發(fā)明涉及的喂料段中喂料螺桿的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0013] 圖4為本發(fā)明涉及的行星段中太陽(yáng)輪螺桿的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014] 圖5為本發(fā)明涉及的行星段中行星輪螺桿的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015] 圖6為本發(fā)明涉及的行星段中右行星架的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016] 圖7為本發(fā)明涉及的行星段中左行星架的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0017] 下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于 以下實(shí)施方式。
[0018] 實(shí)施例1 :
[0019] 本實(shí)施例涉及的行星齒輪式混煉擠出裝置包括喂料段和行星段兩部分，具體結(jié)構(gòu) (如圖1所示）包括電機(jī)1、聯(lián)軸器2、減速箱3、法蘭盤4、I號(hào)進(jìn)料口 5、喂料斗6、喂料螺 桿7、機(jī)筒8、內(nèi)襯套9、右行星架10、II號(hào)進(jìn)料口 11、太陽(yáng)輪螺桿12、行星輪螺桿13、內(nèi)齒筒 14、左行星架15、刮料板16、軸承座17、旋轉(zhuǎn)接頭18、出料口 19、I號(hào)支撐架20、底座21和 Π 號(hào)支撐架22,固定安裝在底座21上的減速箱3通過(guò)聯(lián)軸器2與電機(jī)1傳動(dòng)連接，由II號(hào) 支撐架22固定在底座21上的機(jī)筒8通過(guò)法蘭盤4與減速箱3對(duì)接，機(jī)筒8上開(kāi)設(shè)有I號(hào) 進(jìn)料口 5, I號(hào)進(jìn)料口 5上固定焊接有漏斗狀結(jié)構(gòu)的喂料斗6,機(jī)筒8內(nèi)部安裝有與減速箱3 對(duì)接的喂料螺桿7,喂料螺桿7與機(jī)筒8之間通過(guò)螺釘固定安裝有內(nèi)襯套9,喂料螺桿7的 尾部開(kāi)設(shè)有花鍵用于與太陽(yáng)輪螺桿12連接，喂料螺桿7內(nèi)部設(shè)置有冷卻通道用于充入冷卻 介質(zhì)或加熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)其冷卻或加熱；由I號(hào)支撐架20固定在底座21上的內(nèi)齒筒14通過(guò) 螺栓與機(jī)筒8固定連接，內(nèi)齒筒14內(nèi)部安裝有太陽(yáng)輪螺桿12,太陽(yáng)輪螺桿12的一端開(kāi)設(shè)有 花鍵槽用于與喂料螺桿7上的花鍵連接以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸，太陽(yáng)輪螺桿12內(nèi)部設(shè)置有冷卻通 道用于充入冷卻介質(zhì)或加熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)其冷卻或加熱，太陽(yáng)輪螺桿12另一端通過(guò)螺紋連 接安裝有旋轉(zhuǎn)接頭18,太陽(yáng)輪螺桿12的左右兩端分別通過(guò)軸承安裝有左行星支架15和右 行星支架10,左行星支架15和右行星支架10上通過(guò)六個(gè)滾動(dòng)軸承對(duì)應(yīng)安裝有六個(gè)行星輪 螺桿13,每個(gè)行星輪螺桿13分別與太陽(yáng)輪螺桿12的外齒和內(nèi)齒筒14的內(nèi)齒之間嗤合；內(nèi) 齒筒14上通過(guò)螺栓固定設(shè)置有軸承座17,軸承座17上開(kāi)設(shè)有與左行星支架15緊密接觸的 擋環(huán)以防止設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中左行星架15向左發(fā)生移動(dòng)，左行星架15上設(shè)置有刮料板16 促使膠料向內(nèi)齒筒14的壁面方向流動(dòng)，右行星架10上均勻分布式開(kāi)設(shè)有六個(gè)分別與行星 輪螺桿13對(duì)應(yīng)的II號(hào)進(jìn)料口 11，內(nèi)齒筒14下部開(kāi)設(shè)有出料口 19用于排出混料。
[0020] 本實(shí)施例涉及的喂料段為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)擠出機(jī)，主體結(jié)構(gòu)包括電機(jī)1、聯(lián)軸器 2、減速箱3、法蘭盤4、I號(hào)進(jìn)料口 5、喂料斗6、喂料螺桿7、機(jī)筒8、內(nèi)襯套9和II號(hào)支撐架 22,所配備的喂料螺桿7 (如圖3所示）為等距變深式單頭全螺紋螺桿，該喂料螺桿7的直 徑為60mm，長(zhǎng)徑比（長(zhǎng)度與直徑）為7,幾何壓縮比為L(zhǎng) 3,螺紋導(dǎo)程為60mm，螺紋升角為 17° 42'