內(nèi)外相向螺槽同軸雙螺桿混煉擠塑機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種內(nèi)外相向螺槽同軸雙螺桿混煉擠塑機，其主要用于高分子材料的混煉、塑化和擠出，屬于高分子材料成型裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在石化、橡膠和塑料等工業(yè)領(lǐng)域中，混煉、擠出成型機是重要設(shè)備，聚合物料通過料斗進入螺桿螺槽空間后，在螺桿螺棱推動下向前移動，物料在螺槽中要經(jīng)過塑化熔融等一系列過程，其形態(tài)由初始的固態(tài)，經(jīng)諸多環(huán)節(jié)，最終轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴趹B(tài)，然后經(jīng)由擠出機頭等設(shè)備加工成型為成品。作為塑料擠出成型機最重要的部件，螺桿的結(jié)構(gòu)和形狀不僅影響混煉及塑化質(zhì)量，而且還影響機器使用壽命。傳統(tǒng)單螺桿擠出機為保證混煉及塑化充分，往往會增加螺桿的長度，而螺桿的長度增加，會帶來一系列問題，如:剛性不足、穩(wěn)定性差和螺桿對機筒的嚴重刮磨和摩擦等問題；另一些采用多螺桿方式進行加工的擠出設(shè)備，盡管多螺桿擠出機有很多優(yōu)勢，但同時也帶來結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和使用成本增加等問題。
[0003]也有部分塑料機械采用了空心結(jié)構(gòu)的螺桿，經(jīng)查閱相關(guān)專利文獻，找到下文列舉的二項專利，發(fā)現(xiàn)它們盡管都采用了與本發(fā)明相近的螺桿“空心”方案，但其內(nèi)型腔都無螺槽，均為光滑的圓柱面或圓錐面，作用機理也與本發(fā)明相差甚遠，主要差別有二點:其一是這些專利中的螺桿都只在外型面上有螺槽，而其內(nèi)型腔無螺槽；其二是這些專利中，物料流在匯入擠出機頭前，是在各個螺桿自身的螺槽中移動的，即各個螺桿螺槽中的物料很少甚至沒有與其他螺桿螺槽中的物料交互混煉。
[0004]例一，專利“同軸心多螺桿擠塑機”(公開號CN1059151C)中，公開了一種擁有多螺桿多套筒的擠塑機，該專利所述擠塑機具有二個螺桿，二個套筒，但其二個螺桿都只在其外圓面有螺槽，其內(nèi)型面則沒有螺槽，而其二個套筒，在其內(nèi)、外圓表面則都沒有螺槽，該專利所述擠塑機裝有同軸心的多層料筒和螺桿，可用于同時擠出相包裹的多層不同成分的物料，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所需的螺桿長度長，螺桿與套筒間刮磨嚴重，使用壽命受影響。
[0005]例二，專利“復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機”(公開號CN201721024U)中，機筒內(nèi)裝有嵌套的同軸心內(nèi)外二個螺桿，盡管每個螺桿內(nèi)部為中空，但螺桿都只有外螺槽，其內(nèi)表面均無螺槽，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所需的螺桿長度長，螺桿與套筒間刮磨嚴重，使用壽命受影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型專利是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、螺桿長度短，具有增強混煉塑化、混合充分、傳質(zhì)傳熱效果好和熔融能力強等優(yōu)勢的內(nèi)外相向螺槽同軸雙螺桿混煉擠塑機。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的，其是一種內(nèi)外相向螺槽同軸雙螺桿混煉擠塑機，包括機頭、薄壁機筒、電熱圈、空心外螺桿、內(nèi)螺桿、料斗、第一向心軸承組、第二向心軸承組、第一推力軸承、第二推力軸承、座子、電旋轉(zhuǎn)接頭、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第一電機及第二電機；其中所述電熱圈套設(shè)在薄壁機筒外，所述薄壁機筒套設(shè)在空心外螺桿外，所述空心外螺桿套設(shè)在內(nèi)螺桿外，空心外螺桿相對薄壁機筒及內(nèi)螺桿可轉(zhuǎn)動；所述機頭位于薄壁機筒的左端；所述空心外螺桿通過右端的第二向心軸承組、第一推力軸承及座子安裝定位；內(nèi)螺桿通過右端的第一向心軸承組、第二推力軸承及座子安裝定位，第一向心軸承組安裝在空心外螺桿右端的內(nèi)孔中，在空心外螺桿的右部設(shè)有入料口，所述料斗設(shè)在薄壁機筒的右端，料斗的出料口與空心外螺桿的入料口連通；所述第一電機帶動第一傳動裝置轉(zhuǎn)動，所述第一傳動裝置帶動內(nèi)螺桿轉(zhuǎn)動；所述第二電機帶動第二傳動裝置轉(zhuǎn)動，所述第二傳動裝置帶動空心外螺桿轉(zhuǎn)動；其特征在于所述空心外螺桿的內(nèi)型腔設(shè)計有內(nèi)螺槽及內(nèi)光孔，與其同軸的內(nèi)螺桿外型面設(shè)計有外螺槽及外光桿，空心外螺桿的內(nèi)光孔及內(nèi)螺槽與內(nèi)螺桿的外螺槽及外光桿形成物料混煉、塑化、輸送空間。
[0008]所述空心外螺桿與內(nèi)螺桿螺槽配合全段可為多種配合方式的組合，分別有“空心外螺桿的內(nèi)螺槽+內(nèi)螺桿的外螺槽”配合、“空心外螺桿的內(nèi)光孔+內(nèi)螺桿的外螺槽”配合、“空心外螺桿的內(nèi)螺槽+內(nèi)螺桿的外光桿”配合。
[0009]所述空心外螺桿的內(nèi)螺槽與內(nèi)螺桿的外螺槽旋向可為相反，也可為相同；空心外螺桿與內(nèi)螺桿旋轉(zhuǎn)方向可為相反，也可為相同；若該二螺桿的螺槽旋向相同，則該二螺桿旋轉(zhuǎn)方向相同，若該二螺桿的螺槽旋向相反，則該二螺桿旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0010]所述空心外螺桿內(nèi)形可為圓柱形，也可為圓錐形，所述內(nèi)螺桿外形與空心外螺桿內(nèi)形相適應(yīng)，內(nèi)螺桿外形可為圓柱形，也可為圓錐形。
[0011]所述空心外螺桿的螺紋頭數(shù)可為單頭，也可為多頭；內(nèi)螺桿的螺紋頭數(shù)可為單頭，也可為多頭。
[0012]所述空心外螺桿的內(nèi)螺旋槽的螺槽和螺棱可設(shè)計成不同的斷面型線；內(nèi)螺桿外螺旋槽的螺槽和螺棱可設(shè)計成不同的斷面型線；還可為銷釘、屏障頭、環(huán)形、分離形、槽形、波形。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0014]1、物料在沿螺桿軸向輸送到機頭時，要在各段螺旋流道及擠出機頭內(nèi)交替進行分流和合流混煉，增強了混煉塑化，混合充分、傳質(zhì)傳熱效果好、熔融能力強，特別適合于多種不同物料的混煉、塑化和擠出；
[0015]2、當空心外螺桿與內(nèi)螺桿作相反方向旋轉(zhuǎn)，螺桿以較小轉(zhuǎn)速就能獲得較大相對速度，提高了效率和質(zhì)量；當內(nèi)外螺桿作同向旋轉(zhuǎn)，則可形成差速加工成型；
[0016]3、由于特殊的空心外螺桿及內(nèi)螺桿間有相向的螺旋流道，可以以較短的螺桿長度滿足物料混煉、塑化、熔融的要求，大大縮短螺桿長度，避免長桿件和長孔件的加工困難，同時，短螺桿對機筒刮磨的可能性遠小于長螺桿，因此能大大減少內(nèi)外螺桿間相互的刮磨和摩擦以及外螺桿對機筒的刮磨和摩擦，延長機器的使用壽命。
[0017]4、消除了長螺桿固有的剛性不足和穩(wěn)定性差等問題，可以較大幅度地提高螺桿轉(zhuǎn)速，從而提尚機器的生廣率。
[0018]5、由于空心外螺桿與內(nèi)螺桿間沒有嚙合關(guān)系，避免了傳統(tǒng)多螺桿擠出機中螺桿羅棱間的相互摩擦和磨損，提高了螺桿使用壽命。
[0019]6、較短的螺桿長度，使機器長度變短，能減少機器體積，降低制造成本，還可節(jié)省占地面積。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型空心外螺桿與內(nèi)螺桿全段配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實用新型的空心外螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實用新型的內(nèi)螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1、擠出機頭，2、薄壁機筒，3、電熱圈，4、空心外螺桿，5、內(nèi)螺桿，6、料斗，7、第一向心軸承組，8第二向心軸承組，9、第一推力軸承，10、座子，11、電旋轉(zhuǎn)接頭，12、第二推力軸承，13、第一傳動機構(gòu)，14、第一電機，15、第二傳動機構(gòu)，16、第二電機。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限定。此夕卜，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以互相結(jié)合。
[0026]在本實用新型描述中，術(shù)語“左”及“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]在本實用新型的描述中，術(shù)語“第一”至“第四”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0028]如圖1至4所示，本發(fā)明涉及一種內(nèi)外相向螺槽同軸雙螺桿混煉擠塑機，主要由機頭1、薄壁機筒2、電熱圈3、空心外螺桿4、內(nèi)螺桿5、料斗6、第一向心軸承組7、第二向心軸承組8、第一推力軸承9、座子10、電旋轉(zhuǎn)接頭11、第二推力軸承12、傳動機構(gòu)13和15、第一電機14和第二電機16組成。
[0029]所述電熱圈3套設(shè)在薄壁機筒2夕卜，所述薄壁機筒2套設(shè)在空心外螺桿4外，所述空心外螺桿4套設(shè)在內(nèi)螺桿5外，空心外螺桿4相對薄壁機筒2及內(nèi)螺桿5可轉(zhuǎn)動；所述擠出機頭I位于薄壁機筒2的左端；所述空心外螺桿4通過右端的向心軸承組8、推力軸承9及座子10安裝定位；內(nèi)螺桿5通過右端的向心軸承組7、推力軸承12及座子10安裝定位，向心軸承組7安裝在空心外螺桿4右端的內(nèi)孔中，在空心外螺桿4的右部設(shè)有入料口 40，所述料斗6設(shè)在薄壁機筒2的右端，料斗6的出料口與入料口 40連通；所述第一電機14帶動第一傳動裝置13轉(zhuǎn)動，所述第一傳動裝置13帶動內(nèi)螺桿5轉(zhuǎn)動；所述第二電機16帶動第二傳動裝置15轉(zhuǎn)動，所述第二