專利名稱：密煉混合機攪拌軸的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種密煉混合機的攪拌軸。
技術背景現有的密煉混合機的攪拌軸如圖所示，它包括兩根平行且相對轉動的第一轉子1、第二 轉子2,沿軸向在第一轉子1上各設置有螺旋形方向相反的波浪片13、 14,沿軸向在第二轉 子2上各設置有螺旋形方向相反的波浪片23、 44。第一、二轉子相對轉動時，在徑向方向， 第一轉子的波浪片13、 14并不與第二轉子2上的波浪片23、 44相疊合，也就是說，第一轉 子1、第二轉子2實為單獨轉動而分別對物料(高分子材料與添加物之混合物)進行混煉攪 拌，故需要很長時間才能對混合物攪拌均勻，混煉時間長，生產效率低。這種攪拌軸也稱之 為相切型攪拌軸。發明內容本發明的目的是提供一種使混煉分子均勻度更高、縮短混煉周期時間、提高生產效率的 密煉混合機的攪拌軸。本密煉混合機的攪拌軸包括兩根平行的、在動力機構的帶動下相對轉動的轉子，在兩根 轉子的圓柱面上均有螺旋形凸棱，在兩根轉子兩端處的圓柱面上均設置突臺；兩根轉子相對 轉動時， 一轉子上的突臺、螺旋形凸棱先后伸入另一轉子上的螺旋形凸棱與突臺之間的間隙。本發明的密煉混合機攪拌軸，有二根轉子，為同步異向旋轉的嚙合型三棱體結構，是靠 線速度差來達到混煉目的。本發明由于一轉子上的突臺、螺旋形凸棱先后伸入另一轉子上的 螺旋形凸棱與突臺之間的間隙，所以本發明的攪拌軸也稱之為嚙合型攪拌軸，本發明攪拌軸 的螺旋形凸棱相對于現有轉子上的波浪片，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出現，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壁形成一薄層，有利于散熱、導熱、增加膠料的均勻性 和膠料內各部分的粘度、塑性的均勻性；冷卻(加熱)面積與膠料的接觸面積均比現有的相 切型攪拌軸增大約50%。由于轉子凸棱外直徑和凸棱根部(轉子圓柱面)直徑不同，因而在 旋轉時形成不同的圓周速度，產生速比和速度梯度，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輥距)。由于上述幾點可使混煉分子均勻度更高，在同樣容積、功率消 耗下加快轉速以縮短混煉周期時間，亦即在最短時間內輸入最大能量，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 機同樣容積速度下可提高產量30%。因此本發明的有益效果縮短混煉時間、提高生產效率， 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。作為對上述攪拌軸的進一步改進，兩根轉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，增強了對物料 的混煉效果，縮短混煉時間，節能。普通的攪拌軸為了耐磨，通常對攪拌軸表面進行滲碳處 —理，或者對攪拌軸進行淬火等熱處理，工藝復雜。為了增加攪拌軸對物料的摩擦力，通常需 要對攪拌軸表面要加工成凹凸狀，加工成凹凸狀的方法一般是電火花加工，效率低、成本高。 本改進，通過對轉子的表面焊接鎳基合金鋼層，因為是焊接，所以焊接后的表面自然呈凹凸 不平的魚鱗狀，同時，鎳基合金鋼比硬鍍鉻耐磨。本改進相對于的方法，簡單易行，又具有 突出的效果。
圖1是現有的密煉混合機攪拌軸示意圖。圖2是本發明的攪拌軸示意圖。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是使用本發明的密煉混合機示意圖。
具體實施方式
如圖所示密煉混合機攪拌軸，包括兩根平行的、在動力機構的帶動下相對轉動的第一轉 子1、第二轉子2,在第一轉子的圓柱面上有螺旋形凸棱13，在第一轉子兩端處的圓柱面上 各設置突臺14;在第一轉子的圓柱面上有螺旋形凸棱23，在第二轉子兩端處的圓柱面上各設 置突臺24。第一轉子1、第二轉子2相對轉動時，第一轉子上的突臺14、螺旋形凸棱13先 后伸入第二轉子上的螺旋形凸棱23與突臺24之間的間隙；第二轉子上的突臺24、螺旋形凸 棱23先后伸入第一轉子上的螺旋形凸棱13與突臺14之間的間隙。第一轉子、第二轉子的表 面均通過氣焊焊接有呈魚鱗狀的鎳基合金鋼層15、 25。由于本發明的兩個轉子之間的間隙相對較小，壓料機構中的壓砣迫使物料進入兩個攪拌 軸之間和螺旋凸棱與混煉室內壁之間，在混煉室內呈魚鱗狀，使物料產生很大的應變變形， 達到極好的分散混煉的效果。同時，由于膠料和金屬表面之間接觸面積大，提高了設備傳熱 效率。4工作時，在螺旋凸棱與混煉室內壁之間，受到不斷地變化的反復進行的強烈剪切和擠壓 作用，使膠料產生剪切變形，進行強烈的捏煉(煉膠功能類似剪切型轉子密煉機)。同時在 兩根轉子之間， 一個轉子的凸棱依次嚙入另一個轉子的棱間(即轉子凹處)。在上頂栓壓力 的作用下，對膠料進行著剪切、捏煉作用。由于螺旋凸棱作用，轉子旋轉時，膠料環繞密煉 室作逆向循環運動。本發明主要是用于橡膠、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線，混煉室內實現脫硫。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。本發明的攪拌軸若用于混煉室整體翻轉卸料的密煉混合機，其制造工藝簡單，不會出現 底部漏料，安裝方便。可與斗式提升送料機，雙錐或雙挽喂料擠出機平面安裝組合成連續制 膠片或制粒生產線。
權利要求
1.密煉混合機攪拌軸，包括兩根平行的、在動力機構的帶動下相對轉動的轉子，其特征是在兩根轉子的圓柱面上均有螺旋形凸棱，在兩根轉子兩端處的圓柱面上均設置突臺；兩根轉子相對轉動時，一轉子上的突臺、螺旋形凸棱先后伸入另一轉子上的螺旋形凸棱與突臺之間的間隙。
2. 根據權利要求l所述的密煉混合機攪拌軸，其特征是兩根轉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、縮短混煉周期時間、提高生產效率的節能型密煉混合機的攪拌軸。它有二根轉子，為同步異向旋轉的嚙合型三棱體結構，是線速度差來達到混煉目的。它包括兩根平行的、在動力機構的帶動下相對轉動的轉子，在兩根轉子的圓柱面上均有螺旋形凸棱，在兩根轉子兩端處的圓柱面上均設置突臺；兩根轉子相對轉動時，一轉子上的突臺、螺旋形凸棱先后伸入另一轉子上的螺旋形凸棱與突臺之間的間隙。
文檔編號B29B7/20GK101590379SQ20091003357
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月23日 優先權日2009年6月23日
發明者陳建偉 申請人:南京凱馳機械有限公司