專利名稱：密煉混合機(jī)攪拌軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密煉混合機(jī)的攪拌軸。
技術(shù)背景現(xiàn)有的密煉混合機(jī)的攪拌軸如圖所示，它包括兩根平行且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)子1、第二 轉(zhuǎn)子2,沿軸向在第一轉(zhuǎn)子1上各設(shè)置有螺旋形方向相反的波浪片13、 14,沿軸向在第二轉(zhuǎn) 子2上各設(shè)置有螺旋形方向相反的波浪片23、 44。第一、二轉(zhuǎn)子相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在徑向方向， 第一轉(zhuǎn)子的波浪片13、 14并不與第二轉(zhuǎn)子2上的波浪片23、 44相疊合，也就是說，第一轉(zhuǎn) 子1、第二轉(zhuǎn)子2實(shí)為單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)而分別對(duì)物料(高分子材料與添加物之混合物)進(jìn)行混煉攪 拌，故需要很長時(shí)間才能對(duì)混合物攪拌均勻，混煉時(shí)間長，生產(chǎn)效率低。這種攪拌軸也稱之 為相切型攪拌軸。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種使混煉分子均勻度更高、縮短混煉周期時(shí)間、提高生產(chǎn)效率的 密煉混合機(jī)的攪拌軸。本密煉混合機(jī)的攪拌軸包括兩根平行的、在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，在兩根 轉(zhuǎn)子的圓柱面上均有螺旋形凸棱，在兩根轉(zhuǎn)子兩端處的圓柱面上均設(shè)置突臺(tái)；兩根轉(zhuǎn)子相對(duì) 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 一轉(zhuǎn)子上的突臺(tái)、螺旋形凸棱先后伸入另一轉(zhuǎn)子上的螺旋形凸棱與突臺(tái)之間的間隙。本發(fā)明的密煉混合機(jī)攪拌軸，有二根轉(zhuǎn)子，為同步異向旋轉(zhuǎn)的嚙合型三棱體結(jié)構(gòu)，是靠 線速度差來達(dá)到混煉目的。本發(fā)明由于一轉(zhuǎn)子上的突臺(tái)、螺旋形凸棱先后伸入另一轉(zhuǎn)子上的 螺旋形凸棱與突臺(tái)之間的間隙，所以本發(fā)明的攪拌軸也稱之為嚙合型攪拌軸，本發(fā)明攪拌軸 的螺旋形凸棱相對(duì)于現(xiàn)有轉(zhuǎn)子上的波浪片，在周向上具有寬闊的螺旋型棱面，寬闊棱面的平 面剪切與混煉室壁的剪切率變得平均；寬闊棱面可防止熱點(diǎn)出現(xiàn)，降低磨損，可延長大修周 期；寬闊棱面可使聚合物在混煉室內(nèi)壁形成一薄層，有利于散熱、導(dǎo)熱、增加膠料的均勻性 和膠料內(nèi)各部分的粘度、塑性的均勻性；冷卻(加熱)面積與膠料的接觸面積均比現(xiàn)有的相 切型攪拌軸增大約50%。由于轉(zhuǎn)子凸棱外直徑和凸棱根部(轉(zhuǎn)子圓柱面)直徑不同，因而在 旋轉(zhuǎn)時(shí)形成不同的圓周速度，產(chǎn)生速比和速度梯度，從而形成高剪切分散混煉(其煉膠功能 類似膠料通過開煉機(jī)輥距)。由于上述幾點(diǎn)可使混煉分子均勻度更高，在同樣容積、功率消 耗下加快轉(zhuǎn)速以縮短混煉周期時(shí)間，亦即在最短時(shí)間內(nèi)輸入最大能量，而又不使膠料超過臨 界溫度，因而提高了生產(chǎn)效率，并可使一般的兩段混煉改為一段混煉，在與相切型密煉混合 機(jī)同樣容積速度下可提高產(chǎn)量30%。因此本發(fā)明的有益效果縮短混煉時(shí)間、提高生產(chǎn)效率， 它特別適用于橡膠與塑料的共混、膠料與短纖維填充物的混煉和熱敏感橡膠的塑煉、混煉。作為對(duì)上述攪拌軸的進(jìn)一步改進(jìn)，兩根轉(zhuǎn)子的表面均焊接有呈魚鱗狀的鎳基合金鋼層。 攪拌軸表面焊鎳基合金鋼，焊后呈魚粼狀，比硬鍍鉻耐磨了 5倍以上且耐腐，增強(qiáng)了對(duì)物料 的混煉效果，縮短混煉時(shí)間，節(jié)能。普通的攪拌軸為了耐磨，通常對(duì)攪拌軸表面進(jìn)行滲碳處 —理，或者對(duì)攪拌軸進(jìn)行淬火等熱處理，工藝復(fù)雜。為了增加攪拌軸對(duì)物料的摩擦力，通常需 要對(duì)攪拌軸表面要加工成凹凸?fàn)?，加工成凹凸?fàn)畹姆椒ㄒ话闶请娀鸹庸?，效率低、成本高?本改進(jìn)，通過對(duì)轉(zhuǎn)子的表面焊接鎳基合金鋼層，因?yàn)槭呛附?，所以焊接后的表面自然呈凹?不平的魚鱗狀，同時(shí)，鎳基合金鋼比硬鍍鉻耐磨。本改進(jìn)相對(duì)于的方法，簡單易行，又具有 突出的效果。


圖1是現(xiàn)有的密煉混合機(jī)攪拌軸示意圖。圖2是本發(fā)明的攪拌軸示意圖。圖3是一根攪拌軸的示意圖(去掉鎳基合金鋼層)。圖4是圖3的俯視圖。圖5是圖3的右視圖。圖6是一根攪拌軸的立體圖(去掉鎳基合金鋼層)。圖7是一根攪拌軸的立體圖。圖8是鎳基合金鋼層與攪拌軸的平面圖。圖9是使用本發(fā)明的密煉混合機(jī)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示密煉混合機(jī)攪拌軸，包括兩根平行的、在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn) 子1、第二轉(zhuǎn)子2,在第一轉(zhuǎn)子的圓柱面上有螺旋形凸棱13，在第一轉(zhuǎn)子兩端處的圓柱面上 各設(shè)置突臺(tái)14;在第一轉(zhuǎn)子的圓柱面上有螺旋形凸棱23，在第二轉(zhuǎn)子兩端處的圓柱面上各設(shè) 置突臺(tái)24。第一轉(zhuǎn)子1、第二轉(zhuǎn)子2相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一轉(zhuǎn)子上的突臺(tái)14、螺旋形凸棱13先 后伸入第二轉(zhuǎn)子上的螺旋形凸棱23與突臺(tái)24之間的間隙；第二轉(zhuǎn)子上的突臺(tái)24、螺旋形凸 棱23先后伸入第一轉(zhuǎn)子上的螺旋形凸棱13與突臺(tái)14之間的間隙。第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子的表 面均通過氣焊焊接有呈魚鱗狀的鎳基合金鋼層15、 25。由于本發(fā)明的兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的間隙相對(duì)較小，壓料機(jī)構(gòu)中的壓砣迫使物料進(jìn)入兩個(gè)攪拌 軸之間和螺旋凸棱與混煉室內(nèi)壁之間，在混煉室內(nèi)呈魚鱗狀，使物料產(chǎn)生很大的應(yīng)變變形， 達(dá)到極好的分散混煉的效果。同時(shí)，由于膠料和金屬表面之間接觸面積大，提高了設(shè)備傳熱 效率。4工作時(shí)，在螺旋凸棱與混煉室內(nèi)壁之間，受到不斷地變化的反復(fù)進(jìn)行的強(qiáng)烈剪切和擠壓 作用，使膠料產(chǎn)生剪切變形，進(jìn)行強(qiáng)烈的捏煉(煉膠功能類似剪切型轉(zhuǎn)子密煉機(jī))。同時(shí)在 兩根轉(zhuǎn)子之間， 一個(gè)轉(zhuǎn)子的凸棱依次嚙入另一個(gè)轉(zhuǎn)子的棱間(即轉(zhuǎn)子凹處)。在上頂栓壓力 的作用下，對(duì)膠料進(jìn)行著剪切、捏煉作用。由于螺旋凸棱作用，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，膠料環(huán)繞密煉 室作逆向循環(huán)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明主要是用于橡膠、塑料、樹脂硬橡膠制品、密封件、模制品和聚氯乙稀原料以及 其它各種塑料制品原料的塑煉、混煉和終煉。嚙合型密煉混合機(jī)攪拌軸由于其加工膠料的分 散性、均勻性好。特別適用于橡塑共混造粒生產(chǎn)線，混煉室內(nèi)實(shí)現(xiàn)脫硫。尤其適合于分散性、 均勻性要求特高且難以分散的膠種，如各種導(dǎo)電膠、磁性膠、及填充白炭黑、填充化纖或棉 纖的長短纖維膠種以及熱敏膠料的混煉。本發(fā)明的攪拌軸若用于混煉室整體翻轉(zhuǎn)卸料的密煉混合機(jī)，其制造工藝簡單，不會(huì)出現(xiàn) 底部漏料，安裝方便。可與斗式提升送料機(jī)，雙錐或雙挽喂料擠出機(jī)平面安裝組合成連續(xù)制 膠片或制粒生產(chǎn)線。
權(quán)利要求
1.密煉混合機(jī)攪拌軸，包括兩根平行的、在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，其特征是在兩根轉(zhuǎn)子的圓柱面上均有螺旋形凸棱，在兩根轉(zhuǎn)子兩端處的圓柱面上均設(shè)置突臺(tái)；兩根轉(zhuǎn)子相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一轉(zhuǎn)子上的突臺(tái)、螺旋形凸棱先后伸入另一轉(zhuǎn)子上的螺旋形凸棱與突臺(tái)之間的間隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的密煉混合機(jī)攪拌軸，其特征是兩根轉(zhuǎn)子的表面均焊接有呈魚 鱗狀的鎳基合金鋼層。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種使混煉分子均勻度更高、縮短混煉周期時(shí)間、提高生產(chǎn)效率的節(jié)能型密煉混合機(jī)的攪拌軸。它有二根轉(zhuǎn)子，為同步異向旋轉(zhuǎn)的嚙合型三棱體結(jié)構(gòu)，是線速度差來達(dá)到混煉目的。它包括兩根平行的、在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，在兩根轉(zhuǎn)子的圓柱面上均有螺旋形凸棱，在兩根轉(zhuǎn)子兩端處的圓柱面上均設(shè)置突臺(tái)；兩根轉(zhuǎn)子相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一轉(zhuǎn)子上的突臺(tái)、螺旋形凸棱先后伸入另一轉(zhuǎn)子上的螺旋形凸棱與突臺(tái)之間的間隙。
文檔編號(hào)B29B7/20GK101590379SQ20091003357
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者陳建偉 申請(qǐng)人:南京凱馳機(jī)械有限公司