本發(fā)明涉及一種組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機。

背景技術(shù)：

在橡塑加工過程中，通常需要將各種添加劑(如潤滑劑、防老劑、填充劑、交聯(lián)劑等)加入到樹脂中，并且需要混合均勻，以改善材料的性能，滿足市場的需要。另一方面，在制造橡塑共混材料和高分子合金時，也需要進行高質(zhì)量的混合。這就對橡塑加工的混合設(shè)備提出了很高的要求。

目前，制造廠通常采用密煉機、雙螺桿配混料擠出機和雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機，對物料進行混合。其中，雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機，是由美國farrel公司于六十年代中期，在其名牌產(chǎn)品banbury密煉機的基礎(chǔ)上，開發(fā)制造的新型連續(xù)混煉機械。該機器的外形很象雙螺桿擠出機，而加料與出料方式則并不相同。由于該機器既保留了密煉機優(yōu)異的混煉特性，又可以連續(xù)工作，而且其生產(chǎn)能力大，操作、維護方便，因此倍受人們的關(guān)注，在填充改性高分子材料、功能高分子材料的制造中得到了廣泛的應(yīng)用。

雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機轉(zhuǎn)子工作部分的形狀如圖1所示，根據(jù)其功能的不同，可以分為加料段a、第一混煉段b、輸送段c、第二混煉段d和卸料段e。轉(zhuǎn)子的加料段a為螺紋段，主要將由加料口加入的物料輸送到轉(zhuǎn)子的第一混煉段b；轉(zhuǎn)子的第一混煉段b一般有兩對螺旋方向相反的螺棱，該四根螺棱的螺旋角度各不相同，物料在此在螺棱的作用下，經(jīng)歷了往返重疊的擬合混合作用，得以分散、混煉；與轉(zhuǎn)子的加料段a一樣，輸送段c也為螺紋段，將第一混煉段b的物料輸送至第二混煉段d，進行進一步的混煉、混合；轉(zhuǎn)子的卸料段e的橫截面一般為橢圓或圓柱形，主要將混煉后的物料經(jīng)卸料口排出筒體混煉腔。

目前的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機還存在以下問題：首先，轉(zhuǎn)子和機筒通常采用 整體結(jié)構(gòu)，無法根據(jù)不同的混煉工藝，在混煉機不同的區(qū)域采用不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，實現(xiàn)不同的混煉功能，以滿足相應(yīng)的混合要求，工藝適應(yīng)性較差；第二，由于轉(zhuǎn)子長度的限制，導(dǎo)致物料停留時間較短，對于物料的流動性限制較大；第三，設(shè)備的擠出與混煉功能分開，采用雙階式布置，即將雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機置于單螺桿擠出機之上，由雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機排出的混煉好的物料進入單螺桿擠出機建壓擠出造粒。該過程導(dǎo)致物料從混煉機到擠出機之間暴露于空氣之中，影響了產(chǎn)品質(zhì)量，同時，也給設(shè)備的穩(wěn)定性運行帶領(lǐng)了諸多困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的工藝適應(yīng)性較差，難以滿足相應(yīng)的混合要求，對于物料的流動性限制較大，使得物料從混煉機到擠出機之間暴露于空氣之中的缺陷，提供一種組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機，包括兩根轉(zhuǎn)子，其特點在于，所述轉(zhuǎn)子包括若干轉(zhuǎn)子元件和芯棒，各所述轉(zhuǎn)子元件沿所述芯棒的軸向排列，且各所述轉(zhuǎn)子元件通過鍵連接固定在所述芯棒上。

較佳地，所述轉(zhuǎn)子元件通過花鍵或平鍵與所述芯棒連接。芯棒一端通過聯(lián)軸節(jié)與齒輪箱的輸出軸相連，承受傳遞過來的扭矩與轉(zhuǎn)速，另一方面通過花鍵或平鍵將齒輪箱傳遞過來的扭矩與轉(zhuǎn)速分配給各個轉(zhuǎn)子元件，把各種轉(zhuǎn)子元件和芯棒連接起來就構(gòu)成本設(shè)備的轉(zhuǎn)子。

較佳地，所述轉(zhuǎn)子元件包括螺紋元件，所述螺紋元件的外表面設(shè)置有矩形螺紋。

較佳地，所述矩形螺紋的頭數(shù)為1-4頭。

較佳地，所述轉(zhuǎn)子元件包括混煉元件，所述混煉元件的外表面設(shè)置有螺棱，所述混煉元件的橫截面形狀為由非對稱橢圓構(gòu)成的凸形橢圓。

較佳地，所述螺棱的頭數(shù)為2-4頭。

較佳地，所述轉(zhuǎn)子元件包括節(jié)流元件，所述節(jié)流元件的外表面為圓柱。

較佳地，所述組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機還包括間隙可調(diào)的中央支撐裝置，所述間隙可調(diào)的中央支撐裝置用于調(diào)節(jié)與所述節(jié)流元件之間的間隙。間隙越小，物料通過的該間隙的阻力就越大，混煉段物料的填充率也就越高，物料所經(jīng)歷的混合的激烈程度也越高。根據(jù)物料的特性，適當(dāng)調(diào)整該間隙的大小，就可以控制物料在混合混煉段所經(jīng)歷的混合程度和混合效果。

較佳地，所述間隙可調(diào)的中央支撐裝置包括上滑板、下滑板，以及用于調(diào)整所述上滑板和所述下滑板之間距離的驅(qū)動裝置?；鍍?nèi)孔與節(jié)流元件之間的縫隙構(gòu)成了一個熔體潤滑自潤滑的滑動軸承，對轉(zhuǎn)子起到中間支撐的作用。同時，通過調(diào)節(jié)縫隙的大小，還可以控制轉(zhuǎn)子混煉區(qū)域物料的充滿度大小。

較佳地，所述驅(qū)動裝置包括調(diào)節(jié)絲杠，所述調(diào)節(jié)絲杠與所述上滑板配合，并用于驅(qū)動所述上滑板移動。工作時，間隙可調(diào)的中央支撐裝置通過調(diào)節(jié)絲桿，導(dǎo)致上下滑板相向滑動，調(diào)節(jié)上滑板和下滑板的內(nèi)孔到節(jié)流元件外表面的縫隙大小，進而達到控制熔體通過的阻力大小的目的。

較佳地，所述組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機包括若干筒體部件，所述筒體部件用于容納所述轉(zhuǎn)子部件。

較佳地，所述筒體部件包括混煉段筒體，所述混煉段筒體包括兩個相互連通的孔腔。

較佳地，所述筒體部件包括輸送段筒體，所述輸送段筒體包括兩個相互連通的孔腔。

較佳地，所述筒體部件包括加料段筒體，所述加料段筒體包括加料口和兩個孔腔，其中，兩個所述空腔在位于所述加料口一側(cè)延伸的方向上連通，且在位于所述加料口另一側(cè)延伸的方向上不連通。

較佳地，所述筒體部件包括二次加料段筒體，所述二次加料段筒體包括加料口和兩個相互連通的孔腔。

較佳地，所述筒體部件包括排氣段筒體，所述排氣段筒體包括排氣口和兩個相互連通的孔腔。

較佳地，所述筒體部件包括擠出段筒體，所述擠出段筒體包括兩個相互不連通的孔腔。

通過在不同的區(qū)域設(shè)置不同的轉(zhuǎn)子元件，并于相應(yīng)的筒體元件相配合，實現(xiàn)不同的混煉功能。例如：混煉元件與混煉段筒體相配合，可以構(gòu)成混煉段；螺紋元件與混煉段筒體相配合，可以構(gòu)成輸送段；螺紋元件與排氣段筒體相配合，可以構(gòu)成排氣段；螺紋元件與加料段筒體相配合，可以構(gòu)成加料段；螺紋元件與擠出段筒體相配合，可以構(gòu)成擠出段；節(jié)流元件與間隙可調(diào)的中央支撐裝置相配合，可以構(gòu)成節(jié)流調(diào)節(jié)段。

較佳地，所述筒體部件設(shè)置有冷卻通道，冷卻通道可以通入導(dǎo)熱油或水冷卻。

較佳地，所述筒體部件設(shè)置有加熱器。

較佳地，所述筒體部件設(shè)置有熱電偶孔，熱電偶孔，可以測量筒體和物料的溫度。

本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明的各較佳實施例。

本發(fā)明的積極進步效果在于：通過本發(fā)明的運用，使得工藝適應(yīng)性加強，可以滿足不同的混合要求，減少了物料的流動性限制，避免了物料從混煉機到擠出機之間暴露于空氣之中的缺陷。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明較佳實施例的混煉段筒體和輸送段筒體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明較佳實施例的加料段筒體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明較佳實施例的二次加料段筒體和排氣段筒體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明較佳實施例的擠出段筒體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明較佳實施例的螺紋元件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明較佳實施例的混煉元件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明較佳實施例的節(jié)流元件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明較佳實施例的轉(zhuǎn)子元件連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明較佳實施例的筒體部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明較佳實施例的間隙可調(diào)的中央支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明較佳實施例的間隙可調(diào)的中央支撐裝置的側(cè)視示意圖。

具體實施方式

下面舉出較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。

本發(fā)明功能公開了一種組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機，包括兩根轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括若干轉(zhuǎn)子元件和芯棒，各所述轉(zhuǎn)子元件沿所述芯棒的軸向排列，且各所述轉(zhuǎn)子元件通過鍵連接固定在所述芯棒上。

如圖2-5所示，所述組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機包括若干筒體部件，所述筒體部件用于容納所述轉(zhuǎn)子部件。

其中圖2所示的筒體部件1可用作為混煉段筒體或者輸送段筒體，所述混煉段筒體或者輸送段筒體包括兩個相互連通的孔腔。

圖3所示的筒體部件2可用作為加料段筒體，所述加料段筒體包括加料口21和兩個孔腔，其中，兩個所述空腔在位于所述加料口一側(cè)延伸的方向上連通，且在位于所述加料口另一側(cè)延伸的方向上不連通。

圖4所示的筒體部件3可用作為二次加料段筒體或者排氣段筒體，所述二次加料段筒體(或者排氣段筒體)包括加料口31(或者排氣口31)和兩個相互連通的孔腔。

圖5所示的筒體部件4可用作為擠出段筒體，所述擠出段筒體包括兩個相互不連通的孔腔。

如圖10所示，各所述筒體部件設(shè)置有冷卻通道13，冷卻通道13可以 通入導(dǎo)熱油或水冷卻。筒體部件也設(shè)置有加熱器14。所述筒體部件設(shè)置有熱電偶孔，熱電偶孔，可以測量筒體和物料的溫度。

圖6、圖7和圖8所示的為轉(zhuǎn)子元件。

其中，圖6所示的轉(zhuǎn)子元件5、轉(zhuǎn)子元件6、轉(zhuǎn)子元件7和轉(zhuǎn)子元件8為螺紋元件，所述螺紋元件的外表面設(shè)置有矩形螺紋。矩形螺紋的頭數(shù)為1-4頭。

圖7所示的轉(zhuǎn)子元件9和轉(zhuǎn)子元件10為混煉元件，所述混煉元件的外表面設(shè)置有螺棱。所述螺棱的頭數(shù)為2-4頭。

圖8所示的轉(zhuǎn)子元件11為節(jié)流元件，所述節(jié)流元件的外表面為圓柱。

其中，所述轉(zhuǎn)子元件通過花鍵或平鍵與所述芯棒連接。芯棒一端通過聯(lián)軸節(jié)與齒輪箱的輸出軸相連，承受傳遞過來的扭矩與轉(zhuǎn)速，另一方面通過花鍵或平鍵將齒輪箱傳遞過來的扭矩與轉(zhuǎn)速分配給各個轉(zhuǎn)子元件，把各種轉(zhuǎn)子元件和芯棒連接起來就構(gòu)成本設(shè)備的轉(zhuǎn)子。如圖9所示為組裝好的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖，依次包括了輸送段a、混煉段b、節(jié)流調(diào)節(jié)段c、輸送段d、混煉段e和擠出段f。從圖中可以看出。其中各段分別通過不同的轉(zhuǎn)子元件拼接而成。

如圖11和圖12所示，所述組合型雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉擠出機還包括間隙可調(diào)的中央支撐裝置12，間隙可調(diào)的中央支撐裝置12用于調(diào)節(jié)與所述節(jié)流元件之間的間隙。間隙越小，物料通過的該間隙的阻力就越大，混煉段物料的填充率也就越高，物料所經(jīng)歷的混合的激烈程度也越高。根據(jù)物料的特性，適當(dāng)調(diào)整該間隙的大小，就可以控制物料在混合混煉段所經(jīng)歷的混合程度和混合效果。

間隙可調(diào)的中央支撐裝置12包括上滑板121、下滑板122，以及用于調(diào)整上滑板121和下滑板122之間距離的調(diào)節(jié)絲杠126。上滑板上設(shè)置有固定板123，調(diào)節(jié)絲杠126穿過平板125，平板125固定在導(dǎo)柱124上。調(diào)節(jié)絲杠126一端與上滑板121和固定板123配合，另一端連接有轉(zhuǎn)輪127。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪127，可以驅(qū)動上滑板121移動。工作時，間隙可調(diào)的中央支撐裝置12 通過調(diào)節(jié)絲桿126，導(dǎo)致上下滑板相向滑動，調(diào)節(jié)上滑板和下滑板的內(nèi)孔到節(jié)流元件外表面的縫隙大小，進而達到控制熔體通過的阻力大小的目的?；鍍?nèi)孔與節(jié)流元件之間的縫隙構(gòu)成了一個熔體潤滑自潤滑的滑動軸承，對轉(zhuǎn)子起到中間支撐的作用。同時，通過調(diào)節(jié)縫隙的大小，還可以控制轉(zhuǎn)子混煉區(qū)域物料的充滿度大小。其中圖12中內(nèi)孔12的外擴角度α為5-50度。

本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明的各較佳實施例。

本發(fā)明的積極進步效果在于：通過本發(fā)明的運用，使得工藝適應(yīng)性加強，可以滿足不同的混合要求，減少了物料的流動性限制，避免了物料從混煉機到擠出機之間暴露于空氣之中的缺陷。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。