專利名稱:平行異向三螺桿擠出機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種涉及高分子材料的加工機械技術(shù)領(lǐng)域,特別是對高分子材料
的混煉、分散、塑化的螺桿式擠出機。
背景技術(shù):
目前,加工高分子材料的機械中,使用最為廣泛的是螺桿擠出機。按其螺桿數(shù)量可以分為單螺桿、雙螺桿和多螺桿擠出機,單螺桿擠出機因其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠,在常規(guī)的高分子材料加工應用比較廣泛。隨著新的合成材料產(chǎn)生,對高溫、阻燃、高強度的復合材料的加工,單螺桿擠出機不能滿足工藝要求,需要采用混煉、塑化分散更好的雙螺桿擠出機。雙螺桿擠出機具有摩擦產(chǎn)生的熱量少、物料剪切均勻、螺桿的輸送能力大、擠出量穩(wěn)定、物料在機筒內(nèi)混合均勻的優(yōu)點。雙螺桿擠出機分為平行同向轉(zhuǎn)動和平行異向轉(zhuǎn)動兩種,其效果各異。對于大部分復合材料而言,采用同向雙螺桿機加工,塑化、分散、混煉效果好,但是同向雙螺桿擠出機對物料攪拌、剪切強烈,所產(chǎn)生的剪切熱多,不適于熱敏材料和容易降解的物料,更適宜使用產(chǎn)生剪切熱少的異向雙螺桿擠出機。為了更容易加工熱穩(wěn)定性差的共混料,在雙螺桿擠出機的基礎(chǔ)上,又發(fā)明了三螺桿擠出機,其主要包括螺桿、機筒、料斗、機頭、和模具,塑料通過擠壓塑化成均勻的熔體,被螺桿連續(xù)的擠出機頭。三螺桿擠出機根據(jù)其螺桿的排列和轉(zhuǎn)動方向又可以分為多種形式,在現(xiàn)有技術(shù)中公開了如下兩種不同構(gòu)造的三螺桿擠出機 申請?zhí)朇N200610075626. 4,發(fā)明名稱一種新型變速齒輪箱和具有該齒輪箱的三螺桿擠出機該變速齒輪箱,專利文獻公開其構(gòu)造為包括三級齒輪傳動,第三級齒輪傳動包括三個相同的內(nèi)外齒輪和三個相同的小齒輪,三個相同的小齒輪的中心的連線呈倒置的等邊三角形,三個相同的內(nèi)外齒輪的內(nèi)齒輪分別與所說的三個相同的小齒輪嚙合,三個相同的小齒輪的轉(zhuǎn)動方向相同。 專利號CN200620154843. 8,發(fā)明名稱一種同向平行三螺桿擠出機的減速分配傳動箱結(jié)構(gòu),專利文獻公開其構(gòu)造為包含有E輸入軸、A減速小齒輪、B減速大齒輪,E輸入軸與A減速小齒輪共軸為一齒輪軸,A減速小齒輪嚙合連接B減速大齒輪,B輸出軸上固設有B減速大齒輪,B輸出軸上固設有與B減速大齒輪同心的C減速小齒輪,C減速小齒輪同時嚙合連接D減速大齒輪與I減速大齒輪,D減速大齒輪通過同軸的E增速大齒輪連接A輸出軸,I減速大齒輪通過同軸的H增速大齒輪連接C輸出軸。用于驅(qū)動同向平行三螺桿擠出機的減速傳動系統(tǒng),實現(xiàn)三根軸的同向、同速、同扭矩輸出。 申請?zhí)朇N200610075626. 4的現(xiàn)有技術(shù)所述構(gòu)造是,三根螺桿的中心的連線呈倒置的等邊三角形,且采取內(nèi)齒輪傳動方式,雖然三螺桿的中心呈倒置等邊三角形,可以提高對原料的混合塑化效果,但是,較小的零部件安裝空間和內(nèi)齒輪的使用,使得不得不舍棄部分機械強度,且提高了零部件的制造成本; 專利號CN200620154843. 8的現(xiàn)有技術(shù)所述構(gòu)造是,三根軸的同向、同速、同扭矩輸出,其三螺桿的同轉(zhuǎn)向不能保證物料在螺桿之間能夠得到最佳的混合塑化,進而影響到生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)。 在塑料加工產(chǎn)業(yè)中,亟需要一種能夠兼具有螺桿同向轉(zhuǎn)動和異向轉(zhuǎn)動優(yōu)點的、適應性強的平行三螺桿擠出機。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷,本實用新型的目的在于提供一種平行異向三螺桿擠出機,它產(chǎn)生剪切熱少,能夠適應加工多種一般物料和熱穩(wěn)定性差的共混料,尤其是熱敏材料和容易降解的物料,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低。[0009] 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是 —種平行異向三螺桿擠出機,包含螺桿、機筒、箱體,其中機筒通過機筒連接桿與連接封板連接,連接封板固定在箱體上;三平行螺桿分別通過內(nèi)花鍵套與三螺桿齒輪的軸連接;三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反,且螺桿的螺旋相嚙合;中輸出齒輪兩側(cè)分別與一外輸出齒輪相嚙合,兩外輸出齒輪外側(cè)分別與一過渡齒輪嚙合,中輸出齒輪、外輸出齒輪、過渡齒輪的中心在一條直線上,兩輸入齒輪分別與兩過渡齒輪嚙合;中輸出齒輪軸端通過向心推力軸承固定在箱體底部,兩外輸出齒輪軸端通過串聯(lián)止推軸承組件設置于箱體底部;兩過渡齒輪通過滾珠軸承裝設在箱體上,中輸出齒輪軸和外輸出齒輪軸通過滾針軸承裝設在箱體上。 三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿為左旋螺桿,中間螺桿為右旋螺桿。[0012] 中輸出齒輪、外輸出齒輪、過渡齒輪、輸入齒輪是直齒輪。[0013] 中輸出齒輪、外輸出齒輪、過渡齒輪、輸入齒輪是斜齒輪。 由于采用上述方案后,本實用新型在使用過程中,它混合、塑化效果好,由于相鄰螺桿異向轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生剪切熱少,能夠適應加工多種一般物料和熱穩(wěn)定性差的共混料,尤其是熱敏材料和容易降解的物料,機械結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低。
圖1為本實用新型平行異向三螺桿擠出機剖視示意圖; 圖2為本實用新型平行異向三螺桿擠出機圖1的A-A截面示意圖。 附圖中標號 1.連接封板,2.內(nèi)花鍵套,3.左旋螺桿,4.滾針軸承,5.機筒,6.機筒連接桿,7.外輸出齒輪,8.滾珠軸承,9.過渡齒輪,IO.串聯(lián)止推軸承組件,ll.向心推力軸承,12.軸承座,13.中輸出齒輪軸,14.右旋螺桿,15.箱體,16.輸入齒輪,17.輸入齒輪,18.過渡齒輪,19.外輸出齒輪,20.中輸出齒輪,21.左旋螺桿,22.滾珠軸承,23.外輸出齒輪軸,24.外輸出齒輪軸。
具體實施方式下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型平行異向三螺桿擠出機的具體實施方式
作進一步的說明。 如圖1、圖2所示,本實用新型一種平行異向三螺桿擠出機,包含左旋螺桿3、左旋螺桿21、右旋螺桿14、機筒5、箱體15,其中機筒5通過機筒連接桿6與連接封板1連接,連接封板1固定在箱體15上構(gòu)成三螺桿擠出機的主體構(gòu)造。左旋螺桿3、左旋螺桿21、右 旋螺桿14、平行設置在機筒5內(nèi),三平行螺桿分別通過內(nèi)花鍵套2與三螺桿的輸出齒輪軸 連接;三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反,如圖中三平行螺桿中兩外側(cè) 的螺桿為左旋螺桿3、左旋螺桿21,中間螺桿為右旋螺桿14,左旋螺桿3、左旋螺桿21分別 與右旋螺桿14的螺旋相嚙合。在工作中,每一螺桿與其相鄰螺桿轉(zhuǎn)向相反,通過三螺桿的 異向轉(zhuǎn)動,對處于機筒5和螺桿中間的物料實現(xiàn)粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實,并向 成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料。由于相鄰螺桿的異向轉(zhuǎn)動,螺桿對物料作用所產(chǎn)生的剪切熱 少,使得該擠出機適合加工那些熱穩(wěn)定性差、容易降解的物料,更適應現(xiàn)代新技術(shù)新材料情 況下的應用。 中輸出齒輪20兩側(cè)分別與外輸出齒輪7、外輸出齒輪19相嚙合,外輸出齒輪19外 側(cè)與過渡齒輪18嚙合,外輸出齒輪7外側(cè)與過渡齒輪9嚙合,中輸出齒輪20、外輸出齒輪 19、外輸出齒輪7、過渡齒輪18、過渡齒輪9的中心在一條直線上,使得一個中輸出齒輪20 和兩個外輸出齒輪運轉(zhuǎn)時為過渡齒輪9和過渡齒輪18所夾持,受力在一條線上,這對于處 于懸臂狀態(tài)的螺桿運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定是極為重要的。輸入齒輪17與過渡齒輪18嚙合,輸入齒輪 16與過渡齒輪9嚙合,使整機的動力源產(chǎn)生的動力經(jīng)減速機分配到輸入齒輪17和輸入齒輪 16,分為兩路動力傳輸路線輸入。中輸出齒輪20、外輸出齒輪7、過渡齒輪18、輸入齒輪是直 齒輪傳動,或者采用斜齒輪傳動,采用斜齒輪傳動將使螺桿轉(zhuǎn)速更穩(wěn)定,齒輪承載力更大。 中輸出齒輪軸13端通過向心推力軸承11固定在箱體15底部,向心推力軸承11 承受右旋螺桿14擠推物料時產(chǎn)生的反作用力,使螺桿在軸向和徑向運動狀態(tài)穩(wěn)定。外輸出 齒輪軸24端和外輸出齒輪軸23端通過串聯(lián)止推軸承組件10設置于箱體15底部,串聯(lián)止 推軸承組件IO可以將巨大的螺桿軸向力分攤開來,保證在有限的箱體15空間內(nèi)可以使用 承載力大的推力軸承。過渡齒輪9和過渡齒輪18通過滾珠軸承裝設在箱體15上,中輸出 齒輪軸13、外輸出齒輪軸23和外輸出齒輪軸24靠近螺桿側(cè)與箱體15之間通過滾針軸承7 固定,一承載很大的徑向力。 本平行異向三螺桿擠出機機筒內(nèi)的三條螺桿中兩側(cè)螺桿是同向轉(zhuǎn)動,而中螺桿為 異向轉(zhuǎn)動,相當于兩對異向雙螺桿同時工作,在加工物料時既有同向雙螺桿的塑化、分散、 混合好的特點,又有異向雙螺桿混合好,加工高分子材料適應范圍廣,混煉、塑化,分散好, 剪切熱小的優(yōu)點。在相同的長徑比條件下,物料在機筒內(nèi)滯留時間為雙螺桿的1. 5倍,分散 混合效果是雙螺桿的2倍,既適宜加工復合材料,又可以加工熱敏材料。本擠出機主要用于 熱塑性塑料的成型,也可用于某些熱固性塑料,擠出連續(xù)的型材,如管、棒、絲、板、薄膜、電 線電纜包覆層等。此外,還可用于塑料的混合、塑化造粒、著色、摻合等。更可以應用于各類 塑料、橡膠等高分子材料的均質(zhì)、塑化、著色、共混、填充、增強及回收等作業(yè)。
權(quán)利要求一種平行異向三螺桿擠出機,包含螺桿、機筒、箱體,其特征在于機筒通過機筒連接桿與連接封板連接,連接封板固定在箱體上;三平行螺桿分別通過內(nèi)花鍵套與三螺桿齒輪的軸連接;三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反,且螺桿的螺旋相嚙合;中輸出齒輪兩側(cè)分別與一外輸出齒輪相嚙合,兩外輸出齒輪外側(cè)分別與一過渡齒輪嚙合,中輸出齒輪、外輸出齒輪、過渡齒輪的中心在一條直線上,兩輸入齒輪分別與兩過渡齒輪嚙合;中輸出齒輪軸端通過向心推力軸承固定在箱體底部,兩外輸出齒輪軸端通過串聯(lián)止推軸承組件設置于箱體底部;兩過渡齒輪通過滾珠軸承裝設在箱體上,中輸出齒輪軸和外輸出齒輪軸通過滾針軸承裝設在箱體上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向三螺桿擠出機,其特征在于三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿為左旋螺桿,中間螺桿為右旋螺桿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的平行異向三螺桿擠出機,其特征在于中輸出齒輪、外輸出齒輪、過渡齒輪、輸入齒輪是直齒輪。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向三螺桿擠出機,其特征在于中輸出齒輪、外輸出齒輪、過渡齒輪、輸入齒輪是斜齒輪。
專利摘要平行異向三螺桿擠出機,屬于塑料擠出成型設備技術(shù)領(lǐng)域,包含螺桿、機筒、箱體,其中機筒通過機筒連接桿與連接封板連接,連接封板固定在箱體上;三平行螺桿分別通過內(nèi)花鍵套與三螺桿齒輪的軸連接;三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反,且螺桿的螺旋相嚙合;中輸出齒輪兩側(cè)分別與一外輸出齒輪相嚙合,兩外輸出齒輪外側(cè)分別與一過渡齒輪嚙合,中輸出齒輪、外輸出齒輪、過渡齒輪的中心在一條直線上,兩輸入齒輪分別與兩過渡齒輪嚙合;中輸出齒輪軸端通過向心推力軸承固定在箱體底部,兩外輸出齒輪軸端通過串聯(lián)止推軸承組件設置于箱體底部;兩過渡齒輪通過滾珠軸承裝設在箱體上,中輸出齒輪軸和外輸出齒輪軸通過滾針軸承裝設在箱體上。
文檔編號B29C47/08GK201483736SQ20092016063
公開日2010年5月26日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者覃偉明 申請人:覃偉明