本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)子，具體是一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

高分子材料加工的關(guān)鍵步驟之一，是將常溫下的粉狀或顆粒狀物料送入機(jī)筒螺桿，經(jīng)過(guò)高溫加熱、壓縮和塑化以后成為高溫熔體，然后進(jìn)行成型加工，壓縮和塑化效果與塑化裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系極大。傳統(tǒng)的機(jī)筒螺桿的塑化過(guò)程是基于剪切流變?cè)砉ぷ鞯模匆揽繉?duì)物料的剪切撕扯和發(fā)熱作用完成對(duì)物料的塑化，這在實(shí)際運(yùn)用中存在塑化溫度不易控制，壓力不穩(wěn)定，物料適應(yīng)性窄、對(duì)高分子鏈損傷大、能耗高的缺點(diǎn)。為此，我國(guó)工程院瞿金平院士提出了基于拉伸流變?cè)淼乃芑b置構(gòu)造理論，并在實(shí)踐中創(chuàng)造了若干不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子和定子以實(shí)現(xiàn)對(duì)高分子材料的拉伸流變塑化作用，對(duì)提高物料的塑化質(zhì)量、多相混合分散性和節(jié)能產(chǎn)生了顯著效果。作為一種全新原理的塑化轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)造技術(shù)，各種不同的結(jié)構(gòu)仍在持續(xù)開發(fā)過(guò)程中，其中關(guān)鍵的塑化和輸送之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系仍待探索解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子副，其特征在于，轉(zhuǎn)子副由兩根共軛的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子副轉(zhuǎn)子的中部有塑化段，轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子在塑化段的直徑相同，轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子逆向共軛旋轉(zhuǎn)和塑化段螺旋節(jié)距尺寸沿軸向的交替變化，使物料在螺旋溝槽內(nèi)產(chǎn)生交替的體積變化和脈動(dòng)的同時(shí)，也連續(xù)地產(chǎn)生輸送。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子的塑化段均由多個(gè)塑化節(jié)構(gòu)成，且塑化節(jié)的螺旋節(jié)距尺寸沿轉(zhuǎn)子軸向尺寸交替變化，每個(gè)塑化節(jié)均由一個(gè)大節(jié)距螺旋曲面和一個(gè)小節(jié)距螺旋曲面連接構(gòu)成。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在定子內(nèi)部的兩個(gè)圓柱空腔內(nèi)，兩個(gè)圓柱空腔相交且橫截面為“8”字形。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述塑化段的輸入端依次為壓縮段和輸送段，塑化段的輸出端為均化段。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述塑化段小節(jié)距螺旋曲面的節(jié)距等于壓縮段和均化段的最小節(jié)距，塑化段大節(jié)距螺旋曲面的節(jié)距則根據(jù)物料的拉伸流變特征確定。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述輸送段對(duì)應(yīng)的圓柱空腔安裝料斗。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述塑化節(jié)的數(shù)量為5-20節(jié)。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子為錐形，而定子中與轉(zhuǎn)子匹配的定子空腔為漏斗狀，所述輸送段到勻化段的直徑依次減小，構(gòu)成錐形雙轉(zhuǎn)子擠出機(jī)。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)子的輸出端安裝止逆部件，而定子的輸出端安裝射嘴，構(gòu)成塑料注塑機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型對(duì)塑化段采用了特殊的節(jié)距交替變化設(shè)計(jì)，解決了在拉伸流變?cè)硐碌睦?壓縮/輸送三要素的統(tǒng)一構(gòu)造問(wèn)題，與其他構(gòu)造方法相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型在進(jìn)行全塑化過(guò)程只有體積變化而無(wú)體積突變，具有更充分的拉伸流變塑化特性；

(2)本實(shí)用新型塑化輸運(yùn)效率高，節(jié)能特性更好；

(3)本實(shí)用新型可以依照物料的拉伸流變特性，靈活改變最大節(jié)距和塑化節(jié)數(shù)，使轉(zhuǎn)子副的結(jié)構(gòu)與物料特性更好地匹配。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為轉(zhuǎn)子截面示意圖。

圖3為平形雙轉(zhuǎn)子擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為錐形雙轉(zhuǎn)子擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為塑料注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1～3，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種變節(jié)距的塑化轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子副，轉(zhuǎn)子副由兩根共軛的轉(zhuǎn)子1構(gòu)成，兩根轉(zhuǎn)子1分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在定子2內(nèi)部的兩個(gè)圓柱空腔3內(nèi)，兩根轉(zhuǎn)子1的旋向相對(duì)，兩個(gè)圓柱空腔3相交且橫截面為“8”字形，從而保證兩根轉(zhuǎn)子1能夠嚙合。

所述轉(zhuǎn)子副的中部設(shè)置塑化段13，塑化段13的輸入端依次為壓縮段12和輸送段11，塑化段13的輸出端為均化段14。

所述輸送段11對(duì)應(yīng)的圓柱空腔安裝料斗4。

所述轉(zhuǎn)子副的兩根轉(zhuǎn)子1在塑化段13的直徑相同，兩根轉(zhuǎn)子1的塑化段13均由多個(gè)塑化節(jié)130構(gòu)成的圓滑空間螺旋曲面，可保證物料運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)突變和剪切，使拉伸流變塑化成為塑化主導(dǎo)作用，塑化節(jié)130的數(shù)量為5-20節(jié)，每個(gè)塑化節(jié)130均由一個(gè)大節(jié)距螺旋曲面和一個(gè)小節(jié)距螺旋曲面組成。通過(guò)兩根轉(zhuǎn)子1的逆向共軛旋轉(zhuǎn)和塑化段螺旋節(jié)距尺寸沿軸向的交替變化，使物料在螺旋溝槽內(nèi)產(chǎn)生交替的體積變化和脈動(dòng)(拉伸流變作用)的同時(shí)，也連續(xù)地產(chǎn)生輸送作用，從而實(shí)現(xiàn)了體積拉伸流變塑化和輸送的高度統(tǒng)一。

當(dāng)轉(zhuǎn)子副逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料在兩根轉(zhuǎn)子1與對(duì)應(yīng)的圓柱空腔3共同形成熔體的運(yùn)動(dòng)空腔內(nèi)向前蠕動(dòng)，即節(jié)距變大時(shí)物料拉伸，節(jié)距變小時(shí)物料壓縮，如此交替循環(huán)，使物料在拉伸/壓縮的同時(shí)向前輸運(yùn)，完成拉伸流變?cè)硐碌乃芑斔汀?/p>

由于兩根共軛的轉(zhuǎn)子1的直徑相同但旋向相對(duì)，并且在任意截面上都是相互緊跟和逆向旋轉(zhuǎn)的一對(duì)圓(見圖2)，兩根轉(zhuǎn)子1與對(duì)應(yīng)的圓柱空腔3共同形成熔體的運(yùn)動(dòng)空腔，而熔體的運(yùn)動(dòng)空腔的大小由沿轉(zhuǎn)子1軸線的節(jié)距變化來(lái)調(diào)整，塑化段13的最小節(jié)距等于壓縮段和均化段的最小節(jié)距，決定了塑化轉(zhuǎn)子的產(chǎn)量，而塑化段13的最大節(jié)距則根據(jù)物料的拉伸流變特征確定，每一組塑化節(jié)130由一個(gè)大節(jié)距螺旋曲面131和一個(gè)小節(jié)距螺旋曲面132組成，沿軸向分布的塑化節(jié)數(shù)決定了物料的塑化程度和塑化產(chǎn)量。

將上述原理應(yīng)用于圖3，即成為平行雙轉(zhuǎn)子擠出機(jī)。

實(shí)施例2

請(qǐng)參閱圖4，所述轉(zhuǎn)子1為錐形，而定子中與轉(zhuǎn)子1匹配的定子空腔為漏斗狀，所述輸送段11到勻化段14的直徑依次減小，其中輸送段11對(duì)應(yīng)的定子空腔安裝料斗，從而可以應(yīng)用于錐形雙轉(zhuǎn)子擠出機(jī)。

實(shí)施例3

請(qǐng)參閱圖5，所述轉(zhuǎn)子1的輸出端安裝止逆部件5，而定子2的輸出端安裝射嘴6，從而可以應(yīng)用于塑料注塑機(jī)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。