本发明专利技术涉及一种多级同轴交错式挤塑装置,包括机筒、法兰盘、挤出机头、锥形叶片轴、固定轮、旋转轮、料斗、转轮传动轴、第一及第二向心轴承、第一及第二推力轴承、第一及第二齿轮、第一及第二传动机构、第一及第二电机及座子;特点是固定轮的右面与旋转轮的左面形成交错配合,在配合部位从外圆向中心依次设有多级圆周螺槽组和多级端面螺槽组从而形成多级圆周挤塑区和多级端面挤塑区,多级圆周螺槽组与多级端面螺槽组依次交替形成物料的粉碎、研磨、挤压、剪切、混合和输送流道;料斗的出料口与旋转轮的外圆柱上的第一级圆周螺槽组连通。其优点为:提高物料的塑化质量和产量,克服了螺杆挤塑机螺杆悬臂梁问题,机器结构简化,长度短,制造、使用和维护成本低。
【技术实现步骤摘要】
多级同轴交错式挤塑装置
本专利技术涉及一种对各种无机材料、高分子材料的磨压、粉碎、混炼和挤出的设备,尤其涉及一种多级同轴交错式挤塑装置,属于材料磨压、粉碎、混炼和挤出成型装备
技术介绍
在橡胶、塑料等工业领域中,磨压、混炼、挤出成型机是重要设备。普通单螺杆挤塑机,对物料进行粉碎、剪切和磨压的功能有限,且螺杆挤塑机从结构上来说是悬臂梁结构,往往容易因自身重力、物料沿轴向及径向推力的原因导致与机筒的摩擦和磨损,尤其当物料进行强力磨碎时,此缺点更是突出。为克服螺杆机的不足,有部分机器采用磨盘式结构达到粉碎和挤塑目的。中国专利CN03102852所公开的“一种磨盘式高速挤出机”,在固定输送段采用螺杆泵结构形式,在物料延展熔融段采用了磨盘结构形式,在熔体输送段采用蜗壳离心泵结构。中国专利ZL95242817.2“力化学反应器”中,采用了一对以上的固定磨盘和转动磨盘,在加工时能使物料受到强大的挤压和剪切作用。美国专利US3262154所公开的“一种盘式挤出机”中,采用了一对大直径的磨盘对物料进行粉碎和挤压,再在轴心处用一根螺杆进行熔体输送。以上所举例中,都采用了磨盘结构形式,物料都是通过磨盘间隙来完成研磨、粉碎和塑化等功能的,尽管结构各异,但都没有克服传统磨盘挤塑设备的问题和不足,物料流动阻力大,塑化效果不理想,功率消耗大。中国专利CN203916780U公布了“一种搅拌磨的磨盘结构”,其利用旋转的离心力进料,内外磨筒均具有环形结构和曲折通道,增强了物料的混合,使物料能经历充分的挤压和研磨。但因其不具有端面磨压和粉碎功能,其挤压、粉碎和研磨力有限,不适合强力粉碎和磨压;而且其适用范围有限,只能适用于超细物料粉碎和研磨,对很多普通粒度的物料以及较粗颗粒物料均无法加工。中国专利CN101890799B“组合叶轮磨盘式挤出塑化方法与装置”采了一种将多个固定叶轮磨盘与旋转叶轮磨盘交错叠合在一起的结构,使得物料在通过多重交错的磨盘缝隙和叶片过料通道时,被逐级的混合、破碎、研磨和软化,提高了塑化质量,但此种结构太过复杂,制造和使用成本都太高,且轴向尺寸仍然很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种多级同轴交错式挤塑装置,提高物料的塑化质量和产量,既可克服螺杆挤塑机螺杆悬臂梁问题,又具备盘式挤塑机优点,机器结构简化,长度短,制造、使用和维护成本低。为了达到上述目的,本专利技术是这样实现的,其一种多级同轴交错式挤塑装置,包括机筒、法兰盘、挤出机头、锥形叶片轴、固定轮、旋转轮、料斗、转轮传动轴、第一向心轴承组、第二向心轴承组、第一推力轴承、第二推力轴承、第一齿轮、第二齿轮、第一传动机构、第二传动机构、第一电机、第二电机及座子;其中,所述机筒、法兰盘、挤出机头、锥形叶片轴、固定轮、旋转轮及转轮传动轴同轴,机筒套装在固定轮和旋转轮外,所述旋转轮相对固定轮及机筒可作旋转运动,所述固定轮通过法兰盘与挤出机头连接固定在一起,固定轮的中心孔与挤出机头连通,所述料斗安装在机筒上,旋转轮与转轮传动轴固定连接在一起,所述转轮传动轴通过第一向心轴承组、第一推力轴承及座子安装定位,所述锥形叶片轴通过第二向心轴承组安装在转轮传动轴的内孔中,锥形叶片轴通过第二向心轴承组、第二推力轴承及座子安装定位,所述第一电机带动第一传动机构转动,所述第一传动机构通过第二齿轮带动锥形叶片轴旋转,所述第二电机带动第二传动机构转动,所述第二传动机构通过第一齿轮带动转轮传动轴和旋转轮转动;其特征在于所述固定轮的右面与旋转轮的左面形成交错配合,在旋转轮的大径外圆柱的面上设有第一级圆周螺槽组,在配合部位从外圆向中心依次设有多级圆周螺槽组和多级端面螺槽组从而形成多级圆周挤塑区和多级端面挤塑区,多级圆周螺槽组与多级端面螺槽组依次交替形成物料的粉碎、研磨、挤压、剪切、混合和输送流道;所述料斗的出料口与第一级圆周螺槽组连通。在本技术方案中,在所述固定轮的右面设有外凸环平面、内圆孔、环形凹平面、小径外圆柱、内环形凸平面以及中心孔;在所述环形凹平面上设有三条以上的螺旋槽;在旋转轮左面设有外凹环平面、中径外圆柱、环形凸平面、小径内圆孔及中心凹环平面;所述第一级圆周螺槽组由三条以上的圆周螺槽构成,在所述旋转轮的外凹环平面上设有三条以上的端面螺旋槽,在所述旋转轮的中径外圆柱的面上设有三条以上的外圆周螺槽组,在所述旋转轮的小径内圆孔上设有三条以上的内圆周螺槽组,在所述旋转轮的中心凹环平面上设有三条以上的螺旋槽;所述旋转轮的第一级圆周螺槽组与机筒内圆孔形成第一级圆周挤塑区,所述旋转轮的外圆周螺槽组与固定轮的内圆孔形成第二级圆周挤塑区,所述旋转轮的内圆周螺槽组与固定轮上的小径外圆柱组成第三级圆周挤塑区;所述旋转轮的外凹环平面上的端面螺旋槽与固定轮的外凸环平面形成第一级端面挤塑区,所述固定轮的环形凹平面上的螺旋槽与旋转轮的环形凸平面形成第二级端面挤塑区,所述旋转轮的中心凹环平面上的螺旋槽与固定轮的内环形凸平面形成第三级端面挤塑区。在本技术方案中,相邻二级端面螺槽组的旋向相反,即旋转轮的外凹环平面上的端面螺旋槽与固定轮的环形凹平面上的螺旋槽的旋向相反,固定轮的环形凹平面上的螺旋槽与旋转轮的中心凹环平面上的螺旋槽的旋向相反,但同位于旋转轮上的端面螺旋槽与螺旋槽的旋向相同。在本技术方案中,所述旋转轮上的第一级圆周螺槽组与旋转轮的外圆周螺槽组旋向相同,但都与旋转轮的内圆周螺槽组旋向相反。在本技术方案中,所述旋转轮的大径外圆柱、中径外圆柱以及小径内圆孔可为圆柱形,也可为圆锥形,与它们相配合的固定轮上的对应部分也相应为圆柱形或圆锥形。本专利技术与现有技术相比,具有如下优点:1、固定轮及旋转轮交错配合,从外圆到中心,设有多级圆周螺槽组和多级端面螺槽组,圆周螺槽组和端面螺槽组依次交替布置,形成交错曲折的物料通道,有利于物料的混合、交融;2、由于具有多级螺槽组,且每一级螺槽组都有多条螺槽,既扩展了物料通道,又能利用端面螺槽组和圆周螺槽组对物料进行强力粉碎、研磨、挤压、剪切和混合,能明显提高效率和研磨质量;3、由于旋转轮内孔和外圆都有螺槽组,可以以较短的轴向长度形成较长的螺槽通道,充分满足物料挤塑工艺对螺杆流道相对长度的要求;同时由于旋转轮内、外圆螺槽组内物料流向在轴线方向正好相反,能相互抵消很大部分轴向力,减小轴承的轴向受力;4、旋转轮端面螺槽组与固定轮端面螺槽组旋向相反,加之端面螺槽组分别分布在旋转轮和固定轮上,更进一步加强了物料的混合、传质和传热,提高制品质量;5、提高物料的塑化质量和产量,既可克服螺杆挤塑机螺杆悬臂梁问题,又具备盘式挤塑机优点,机器结构简化,长度短,制造、使用和维护成本低,结构紧凑、简单,轴向尺寸小,制造、使用和维护成本低。附图说明图1是本专利技术的结构示意图;图2是本专利技术固定轮的结构示意图;图3是图2的A-A剖视图;图4是本专利技术旋转轮的结构示意图;图5是本专利技术旋转轮的左视图;图6是本专利技术旋转轮的主视图;图7是固定轮与旋转轮配合的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术,但并不构成对本专利技术的限定。此外,下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多级同轴交错式挤塑装置,包括机筒(1)、法兰盘(3)、挤出机头(4)、锥形叶片轴(5)、固定轮(7)、旋转轮(8)、料斗(9)、转轮传动轴(11)、第一向心轴承(12)、第二向心轴承(22)、第一推力轴承(14)、第二推力轴承(18)、第一齿轮(13)、第二齿轮(15)、第一传动机构(16)、第二传动机构(20)、第一电机(17)、第二电机(21)及座子(19);其中,所述机筒(1)、法兰盘(3)、挤出机头(4)、锥形叶片轴(5)、固定轮(7)、旋转轮(8)及转轮传动轴(11)同轴,机筒(1)套装在固定轮(7)和旋转轮(8)外,所述旋转轮(8)相对固定轮(7)及机筒(1)可作旋转运动,所述固定轮(7)通过法兰盘(3)与挤出机头(4)连接固定在一起,固定轮(7)的中心孔与挤出机头(4)连通,所述料斗(9)安装在机筒(1)上,旋转轮(8)与转轮传动轴(11)固定连接在一起,所述转轮传动轴(11)通过第一向心轴承组(12)、第一推力轴承(14)及座子(19)安装定位,所述锥形叶片轴(5)通过第二向心轴承组(22)安装在转轮传动轴(11)的内孔中,锥形叶片轴(5)通过第二向心轴承组(22)、第二推力轴承(18)及座子(19)安装定位,所述第一电机(17)带动第一传动机构(16)转动,所述第一传动机构(16)通过第二齿轮(15)带动锥形叶片轴(5)旋转,所述第二电机(21)带动第二传动机构(20)转动,所述第二传动机构(20)通过第一齿轮(13)带动转轮传动轴(11)和旋转轮(8)转动;其特征在于所述固定轮(7)的右面与旋转轮(8)的左面形成交错配合,在旋转轮(8)的外圆柱(80)上设有第一级圆周螺槽组(801),在配合部位从外圆向中心依次设有多级圆周螺槽组和多级端面螺槽组从而形成多级圆周挤塑区和多级端面挤塑区,多级圆周螺槽组与多级端面螺槽组依次交替形成物料的粉碎、研磨、挤压、剪切、混合和输送流道;所述料斗(9)的出料口与第一级圆周螺槽组(801)连通。...
【技术特征摘要】
1.一种多级同轴交错式挤塑装置,包括机筒(1)、法兰盘(3)、挤出机头(4)、锥形叶片轴(5)、固定轮(7)、旋转轮(8)、料斗(9)、转轮传动轴(11)、第一向心轴承组(12)、第二向心轴承组(22)、第一推力轴承(14)、第二推力轴承(18)、第一齿轮(13)、第二齿轮(15)、第一传动机构(16)、第二传动机构(20)、第一电机(17)、第二电机(21)及座子(19);其中,所述机筒(1)、法兰盘(3)、挤出机头(4)、锥形叶片轴(5)、固定轮(7)、旋转轮(8)及转轮传动轴(11)同轴,机筒(1)套装在固定轮(7)和旋转轮(8)外,所述旋转轮(8)相对固定轮(7)及机筒(1)可作旋转运动,所述固定轮(7)通过法兰盘(3)与挤出机头(4)连接固定在一起,固定轮(7)的中心孔与挤出机头(4)连通,所述料斗(9)安装在机筒(1)上,旋转轮(8)与转轮传动轴(11)固定连接在一起,所述转轮传动轴(11)通过第一向心轴承组(12)、第一推力轴承(14)及座子(19)安装定位,所述锥形叶片轴(5)通过第二向心轴承组(22)安装在转轮传动轴(11)的内孔中,锥形叶片轴(5)通过第二向心轴承组(22)、第二推力轴承(18)及座子(19)安装定位,所述第一电机(17)带动第一传动机构(16)转动,所述第一传动机构(16)通过第二齿轮(15)带动锥形叶片轴(5)旋转,所述第二电机(21)带动第二传动机构(20)转动,所述第二传动机构(20)通过第一齿轮(13)带动转轮传动轴(11)和旋转轮(8)转动;其特征在于所述固定轮(7)的右面与旋转轮(8)的左面形成交错配合,在旋转轮(8)的大径外圆柱(80)的面上设有第一级圆周螺槽组(801),在配合部位从外圆向中心依次设有多级圆周螺槽组和多级端面螺槽组从而形成多级圆周挤塑区和多级端面挤塑区,多级圆周螺槽组与多级端面螺槽组依次交替形成物料的粉碎、研磨、挤压、剪切、混合和输送流道;所述料斗(9)的出料口与第一级圆周螺槽组(801)连通;在所述固定轮(7)的右面设有外凸环平面(71)、内圆孔(72)、环形凹平面(73)、小径外圆柱(74)、内环形凸平面(75)以及中心孔(76);在所述环形凹平面(73)上设有三条以上的螺旋槽(731);在旋转轮(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈学锋,凃明霞,徐言生,胡建国,柯美元,曾宪荣,
申请(专利权)人:顺德职业技术学院,
类型:发明
国别省市:广东;44
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