本發(fā)明涉及擠出機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)。

背景技術(shù)：

螺桿擠出機(jī)是塑膠加工的重要設(shè)備，而螺桿是其核心部件。在聚合物加工領(lǐng)域中，錐形雙螺桿主要用來加工硬聚氯乙烯制品。與平行雙嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)比，錐形雙螺桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了它不但具有封閉的螺槽腔、物料的強(qiáng)制輸送、物料停留時(shí)間分布窄、自潔效果好，減少了物料的分解炭化現(xiàn)象，因而得到普遍應(yīng)用。螺槽容積沿?cái)D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。而錐形雙螺桿的缺點(diǎn)是螺桿長度變短，對于難塑化的物料，并不適用。

現(xiàn)有擠出機(jī)中，增加一定的出料速度一般都是依靠增加螺桿轉(zhuǎn)速來做到。而擠出機(jī)由一出料閥來綜合考慮優(yōu)化材料的混料和塑化來達(dá)到符合工藝要求的出料的背壓范圍。這一背壓范圍是由擠出機(jī)廠家出廠決定的背壓參數(shù)值，其調(diào)整范圍相當(dāng)有限。有時(shí)產(chǎn)品的擠出工藝要求的背壓范圍，現(xiàn)有的擠出機(jī)依靠增加螺桿轉(zhuǎn)速和調(diào)整出料閥門這兩個(gè)傳統(tǒng)手段已經(jīng)很難達(dá)到要求。

現(xiàn)有技術(shù)的螺桿擠出機(jī)要想得到品質(zhì)良好的注塑產(chǎn)品必須使得螺桿足夠長以使得其有足夠的混煉長度以充分熔化熱塑性樹脂材料，因此，擠出機(jī)越來越有大型化的趨勢。而近年產(chǎn)品交貨周期越來越縮短，要求螺桿的塑化速度要越來越快，很多擠出機(jī)變得力不從心。

此外，現(xiàn)有技術(shù)的擠出機(jī)對原料形狀的適用性很窄，很難設(shè)計(jì)出適用塑化粉料、顆粒料或片狀料的熱塑性材料的擠出機(jī)。

由此，需要設(shè)計(jì)一種這樣的錐形雙螺桿擠出機(jī)，其既有足夠長的加料段，又有塑化后的強(qiáng)制混合、輸送，同時(shí)有足夠?qū)挼谋硥赫{(diào)節(jié)范圍，同時(shí)還適用各種原料形狀如粉料、顆粒料或片狀料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)，包括進(jìn)料部、連接部和混合壓縮部，連接部連接在進(jìn)料部和混合壓縮部之間，進(jìn)料部包括旋轉(zhuǎn)設(shè)置在第一級螺筒6中的進(jìn)料螺桿，所述進(jìn)料螺桿包括驅(qū)動(dòng)頭；

所述連接部包括連接殼體、聯(lián)動(dòng)部和熔料連接部，所述聯(lián)動(dòng)部和熔料連接部設(shè)置在連接殼體內(nèi)；

所述混合壓縮部包括旋轉(zhuǎn)設(shè)置在雙錐螺筒的兩個(gè)互相嚙合的錐形螺桿,所述雙錐螺筒入口一端固定連接熔料連接部的出口端，所述熔料連接部的入口端連接第一級螺筒的出口端；所述錐形螺桿包括螺旋部和驅(qū)動(dòng)軸部；

所述聯(lián)動(dòng)部包括第一錐齒輪、第二錐齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪，第一錐齒輪固定在所述第一錐齒輪的驅(qū)動(dòng)軸部上，第二錐齒輪固定在第二錐齒輪的驅(qū)動(dòng)軸部上，第一錐齒輪嚙合第二錐齒輪；所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在第一錐齒輪的驅(qū)動(dòng)軸部上且與所述驅(qū)動(dòng)頭耦合連接。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)頭為錐形，所述驅(qū)動(dòng)頭的錐形輪廓上設(shè)有至少2個(gè)平行間隔設(shè)置且與第一錐形螺桿的驅(qū)動(dòng)軸部垂直的驅(qū)動(dòng)平面，該驅(qū)動(dòng)平面與驅(qū)動(dòng)頭的錐形輪廓相交于驅(qū)動(dòng)母線，沿所述驅(qū)動(dòng)母線設(shè)有螺旋驅(qū)動(dòng)齒，所述螺旋驅(qū)動(dòng)齒與所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。

進(jìn)一步地，第一錐形螺桿的第二驅(qū)動(dòng)軸部上設(shè)有鍵槽，鍵槽中間隔設(shè)有定位孔；驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)孔設(shè)有凸起鍵，該凸起鍵可滑動(dòng)地配合在鍵槽中，驅(qū)動(dòng)齒輪一側(cè)固定有定位銷筒，所述定位銷筒中滑動(dòng)設(shè)有定位銷和彈簧，所述定位銷的尾軸固定有起銷拉頭,所述定位銷配合在所述定位孔中。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)母線為4排，相應(yīng)地所述螺旋驅(qū)動(dòng)齒為4排。

進(jìn)一步地，所述熔料連接部包括相向設(shè)置的熔體輸送通道，熔料連接部包括成型模，所述成型模包括上半凹模和下半凹模，所述上半凹模和下半凹模之間形成熔體輸送通道。

進(jìn)一步地，熔體輸送通道包括第一熔體輸送通道和第二熔體輸送通道，所述第一熔體輸送通道設(shè)置在上熔料連接部中，第二熔體輸送通道設(shè)置在下熔料連接部中,上熔料連接部和連接殼體的內(nèi)壁之間形成第一溫控腔，在下熔料連接部和連接殼體的內(nèi)壁之間形成第二溫控腔。

進(jìn)一步地，所述錐形螺桿的驅(qū)動(dòng)軸部與所述進(jìn)料螺桿的驅(qū)動(dòng)軸線在同一水平面內(nèi)，且第一錐形螺桿的驅(qū)動(dòng)軸部和第二錐形螺桿的驅(qū)動(dòng)軸部對稱設(shè)置在進(jìn)料螺桿的驅(qū)動(dòng)軸線的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，第一錐形螺桿的驅(qū)動(dòng)軸部和第二錐形螺桿的驅(qū)動(dòng)軸部具有雙錐夾角，雙錐夾角滿足。

進(jìn)一步地，所述連接殼體包括連接殼筒體、筒底、連接殼前法蘭和后固定筒，所述后固定筒螺旋固定在第一級螺筒的前端，所述連接殼前法蘭固定連接混合壓縮部。

進(jìn)一步地，所述雙錐螺筒包括雙錐后蓋，在雙錐后蓋上設(shè)有臺階固定孔，臺階固定孔中設(shè)有支撐雙錐第一軸承，在連接殼體的筒底上設(shè)有雙錐軸支撐孔，雙錐軸支撐孔內(nèi)設(shè)有雙錐第二軸承，所述驅(qū)動(dòng)軸部旋轉(zhuǎn)支撐在雙錐第一軸承和雙錐第二軸承上。

所述雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)，通過聯(lián)動(dòng)部巧妙地聯(lián)動(dòng)了進(jìn)料螺桿和雙錐螺桿，同時(shí)通過熔體連接部連接了進(jìn)料螺桿和雙錐螺桿的熔體輸送路徑，解決了” 既有足夠長的加料段，又有塑化后的強(qiáng)制混合、輸送”的技術(shù)需求，另外，通過聯(lián)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)齒輪可調(diào)節(jié)嚙合不同直徑的螺旋驅(qū)動(dòng)齒,使得雙錐螺桿的轉(zhuǎn)速可以隨時(shí)調(diào)節(jié)，這樣雙錐螺桿擠出機(jī)就有足夠?qū)挼谋硥赫{(diào)節(jié)范圍。

1） 聯(lián)動(dòng)部與熔體連接部的巧妙設(shè)計(jì)

二者都是連接部的結(jié)構(gòu)，聯(lián)動(dòng)部負(fù)責(zé)將進(jìn)料螺桿的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到雙錐螺桿中，而熔體連接部負(fù)責(zé)將進(jìn)料螺桿中的熔體輸送到雙錐螺桿中；二者在有限的連接殼體的空間內(nèi)，互不干涉，相互作用地將動(dòng)力和熔體分別傳遞到下游螺桿中。

2） 雙錐螺桿的變速調(diào)整機(jī)構(gòu)

驅(qū)動(dòng)齒輪可沿驅(qū)動(dòng)軸部滑動(dòng)并定位到不同直徑的螺旋驅(qū)動(dòng)齒上，這樣驅(qū)動(dòng)齒輪成為了螺旋驅(qū)動(dòng)齒的行星齒輪，幾排螺旋驅(qū)動(dòng)齒的設(shè)置，可以滿足行星齒輪嚙合在不同直徑的螺旋驅(qū)動(dòng)齒上，速度是可調(diào)節(jié)變化的。這樣，在進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)速一定的情況下，可相對調(diào)整雙錐螺桿的轉(zhuǎn)速以滿足不同背壓范圍的擠出工藝要求。

3）連接殼體

連接殼體的設(shè)置，巧妙地將聯(lián)動(dòng)部和熔體連接部設(shè)置在連接殼體中，同時(shí)能控制熔體連接部的熔體輸送通道的溫度，可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。

通過以上三個(gè)結(jié)構(gòu)的相互配合，共同做到了聯(lián)動(dòng)部、熔體連接部巧妙地設(shè)置在連接殼體中，同時(shí)可在連接殼體一側(cè)采用工具調(diào)整驅(qū)動(dòng)齒輪的嚙合位置，從而調(diào)整雙錐螺桿的轉(zhuǎn)速，達(dá)到合適背壓，滿足了既有足夠長的加料段，又有塑化后的強(qiáng)制混合、輸送的技術(shù)優(yōu)勢，適用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)的主剖視圖。

圖2為本發(fā)明雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)的俯視剖視圖。

圖3為本發(fā)明雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)的A-A剖面圖。

圖4為本發(fā)明雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)的B-B剖面圖。

圖5為本發(fā)明雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)的局部放大圖I。

圖6為本發(fā)明雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪調(diào)整的工具的主剖面圖。

上述圖中的附圖標(biāo)記：

1進(jìn)料部，2 連接部，3 混合壓縮部，4 驅(qū)動(dòng)頭，5 進(jìn)料螺桿，6 第一級螺筒，7固定環(huán)套，8 重疊部，9 開口， 10 料斗，11內(nèi)凸環(huán),12 圓錐滾子軸承,13后封蓋,

20 聯(lián)動(dòng)部，21 熔料連接部，22 連接殼體，23,24 第一錐齒輪,25 第二錐齒輪，26 驅(qū)動(dòng)齒輪，27第一熔體輸送通道，28 第二熔體輸送通道，29 熔體輸送通道

30 雙錐內(nèi)腔，31 錐形螺桿，32 雙錐螺筒，33 鍵槽，34 第一錐形螺桿，35 第二錐形螺桿，36 臺階固定孔，37 雙錐第一軸承，38 雙錐第二軸承，39 前輸出嘴

40 第一溫控腔,41 第二溫控腔，42雙錐軸支撐孔，43 螺旋驅(qū)動(dòng)齒,50 熔體儲(chǔ)存腔

5.1 進(jìn)料區(qū)，5.2 壓縮區(qū)，5.3 熔融區(qū)

21.1 上熔料連接部，21.2 下熔料連接部

22.1 連接殼筒體，22.2 筒底，22.3 連接殼前法蘭,22.4 后固定筒

26.1 定位銷筒，26.2 定位銷，26.3 彈簧,26.4 起銷拉頭, 26.5 工具，26.6 電磁鐵

31.1 螺旋部，31.2 驅(qū)動(dòng)軸部

32.1雙錐筒體，32.2 雙錐后蓋，32.3 雙錐前法蘭，32.4 后固定法蘭。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖所示，一種雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)，包括進(jìn)料部1、連接部2和混合壓縮部3，連接部2連接在進(jìn)料部1和混合壓縮部3之間。進(jìn)料部1包括料斗10、進(jìn)料螺桿5、第一級螺筒6和固定環(huán)套7，所述進(jìn)料螺桿5螺旋設(shè)置在第一級螺筒6中，第一級螺筒6后端插入固定環(huán)套7的前端形成重疊部8，在重疊部8正對進(jìn)料螺桿5設(shè)有開口9，料斗10固定設(shè)置在開口9中；所述進(jìn)料螺桿5包括進(jìn)料區(qū)5.1、壓縮區(qū)5.2、熔融區(qū)5.3和驅(qū)動(dòng)頭4。進(jìn)料區(qū)5.1對應(yīng)螺桿直徑最小，壓縮區(qū)5.2對應(yīng)螺桿直徑由小逐漸變大，熔融區(qū)5.3的直徑是不變的。固定環(huán)套7的后端設(shè)有內(nèi)凸環(huán)11，在內(nèi)凸環(huán)11兩側(cè)分別設(shè)有圓錐滾子軸承12。固定環(huán)套7后端固定有后封蓋13。

所述連接部2包括連接殼體22、聯(lián)動(dòng)部20和熔料連接部21，所述聯(lián)動(dòng)部20和熔料連接部21設(shè)置在連接殼體22內(nèi)。所述連接殼體22包括連接殼筒體22.1、筒底22.2、連接殼前法蘭22.3和后固定筒22.4，所述后固定筒22.4螺旋固定在第一級螺筒6的前端，所述連接殼前法蘭22.3固定連接混合壓縮部3。所述進(jìn)料螺桿5的驅(qū)動(dòng)頭伸入到連接殼體22內(nèi)，并在連接殼體22內(nèi)設(shè)有前部支撐軸承20，進(jìn)料螺桿5旋轉(zhuǎn)支撐在前部支撐軸承21和圓錐滾子軸承12之間。

所述混合壓縮部3包括兩個(gè)互相嚙合的錐形螺桿31、雙錐螺筒32和前輸出嘴39，所述錐形螺桿31軸線在同一水平面上地設(shè)置在雙錐螺筒32中。所述前輸出嘴39通過法蘭固定在雙錐螺筒32的前端。所述雙錐螺筒32包括雙錐筒體32.1、雙錐后蓋32.2、雙錐前法蘭32.3和后固定法蘭32.4，一體成型的所述雙錐筒體32.1和所述雙錐后蓋32.2之間形成雙錐內(nèi)腔30，后固定法蘭32.4固定連接所述連接殼前法蘭22.3。在連接殼體22的筒底22.2上設(shè)有雙錐軸支撐孔42。前輸出嘴39的法蘭固定連接在雙錐前法蘭32.3上。前輸出嘴39與螺桿前端之間形成熔體儲(chǔ)存腔50。

所述錐形螺桿31包括第一錐形螺桿34和第二錐形螺桿35，所述錐形螺桿31包括螺旋部31.1和驅(qū)動(dòng)軸部31.2，所述錐形螺桿31的驅(qū)動(dòng)軸部31.2與所述進(jìn)料螺桿5的驅(qū)動(dòng)軸線在同一水平面內(nèi)，且第一錐形螺桿34和第二錐形螺桿35的驅(qū)動(dòng)軸部31.2對稱設(shè)置在進(jìn)料螺桿5的驅(qū)動(dòng)軸線的兩側(cè)，第一錐形螺桿34的驅(qū)動(dòng)軸部31.2和第二錐形螺桿35的驅(qū)動(dòng)軸部31.2具有雙錐夾角α，雙錐夾角α滿足。所述驅(qū)動(dòng)軸部31.2從雙錐后蓋33.2伸出旋轉(zhuǎn)設(shè)置在連接殼體22內(nèi)；具體地，在雙錐螺筒32的雙錐后蓋33.2上設(shè)有臺階固定孔36，臺階固定孔36中設(shè)有支撐所述驅(qū)動(dòng)軸部31.2的雙錐第一軸承37，雙錐軸支撐孔42內(nèi)設(shè)有雙錐第二軸承38，所述驅(qū)動(dòng)軸部31.2旋轉(zhuǎn)支撐在雙錐第一軸承37和雙錐第二軸承38上。

所述聯(lián)動(dòng)部20包括第一錐齒輪24、第二錐齒輪25和驅(qū)動(dòng)齒輪26，第一錐齒輪24和所述驅(qū)動(dòng)齒輪26固定在所述第一錐齒輪24的驅(qū)動(dòng)軸部31.2上，第二錐齒輪25固定在第二錐齒輪25的驅(qū)動(dòng)軸部31.2上，第一錐齒輪24嚙合第二錐齒輪25。第一錐形螺桿的第二驅(qū)動(dòng)軸部31.2上設(shè)有鍵槽33；驅(qū)動(dòng)齒輪26內(nèi)孔設(shè)有凸起鍵，該凸起鍵可滑動(dòng)地配合在鍵槽33中，驅(qū)動(dòng)齒輪26一側(cè)固定有定位銷筒26.1，所述定位銷筒26.1中滑動(dòng)設(shè)有定位銷26.2和彈簧26.3。所述定位銷26.2的尾軸固定有起銷拉頭26.4。工作時(shí)，定位銷26.2在彈簧26.3的作用下定位在鍵槽33中的定位孔33.1中。所述驅(qū)動(dòng)齒輪26則可帶動(dòng)第一錐形螺桿34轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也可在鍵槽33中通過不同尺寸的定位塊來調(diào)節(jié)其在鍵槽33中的位置。所述驅(qū)動(dòng)頭4為錐形，所述驅(qū)動(dòng)頭4的錐形輪廓上設(shè)有至少2個(gè)平行間隔設(shè)置且與驅(qū)動(dòng)軸部31.2垂直的驅(qū)動(dòng)平面，該驅(qū)動(dòng)平面與驅(qū)動(dòng)頭的錐形輪廓相交于驅(qū)動(dòng)母線Ρ，沿所述驅(qū)動(dòng)母線Ρ設(shè)有螺旋驅(qū)動(dòng)齒43，所述螺旋驅(qū)動(dòng)齒43與所述驅(qū)動(dòng)齒輪26嚙合。

當(dāng)需要改變雙錐螺桿的轉(zhuǎn)速時(shí)，用工具26.4抓住起銷拉頭26.3，將定位銷26.2從定位銷筒26.1中拉起，然后帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪26在鍵槽33中移動(dòng)，直到定位銷26.2重新被彈簧頂?shù)较乱粋€(gè)定位孔26.2中，這樣，驅(qū)動(dòng)齒輪26就被重新定位在與下一排螺旋驅(qū)動(dòng)齒27嚙合，從而重新調(diào)整了雙錐螺桿的轉(zhuǎn)速。

所述工具26.5為一圓筒，圓筒內(nèi)設(shè)有電磁鐵26.6，將起銷拉頭26.3插入到工具26.4的圓筒中，打開開關(guān)使電磁鐵26.6得電，起銷拉頭26.3被吸在電磁鐵26.6上并隨工具26.4橫向在鍵槽33中移動(dòng)，斷開開關(guān)使電磁鐵26.6失電，當(dāng)定位銷26.2遇到定位孔26.2時(shí)，彈簧26.3重新將定位銷26.2壓入定位孔26.2完成定位。

更為優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)母線P設(shè)有4排，所述螺旋驅(qū)動(dòng)齒15為4排。

在聯(lián)動(dòng)部20外設(shè)有熔料連接部21，所述熔料連接部21包括相向設(shè)置的熔體輸送通道29，熔體輸送通道29具體包括第一熔體輸送通道27和第二熔體輸送通道28，所述第一熔體輸送通道27設(shè)置在上熔料連接部21.1中，第二熔體輸送通道28設(shè)置在下熔料連接部21.2中。所述熔體輸送通道29的沿螺桿軸向的橫截面呈凸形曲線，在熔體輸送方向上先寬后窄然后再寬，最窄處位于凸形曲線的最高點(diǎn)。熔料連接部21包括成型模23，所述成型模23包括上半凹模23.1和下半凹模23.2，所述上半凹模23.1和下半凹模23.2之間形成熔體輸送通道29。所述成型模23固定在所述連接殼體21的內(nèi)壁上。上熔料連接部21.1固定在連接殼體中聯(lián)動(dòng)部的上方，下熔料連接部21.2固定在連接殼體中聯(lián)動(dòng)部的下方；在上熔料連接部21.1和連接殼體21的內(nèi)壁之間形成第一溫控腔40，在下熔料連接部21.2和連接殼體21的內(nèi)壁之間形成第二溫控腔41。

所述雙錐可調(diào)速螺桿擠出機(jī)做到了聯(lián)動(dòng)部、熔體連接部巧妙地設(shè)置在連接殼體中，同時(shí)可在連接殼體一側(cè)采用工具調(diào)整驅(qū)動(dòng)齒輪的嚙合位置，從而調(diào)整雙錐螺桿的轉(zhuǎn)速，達(dá)到合適背壓，滿足了既有足夠長的加料段，又有塑化后的強(qiáng)制混合、輸送的技術(shù)優(yōu)勢，適用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)。