專利名稱：一種具有特制陰陽轉子型線的雙螺桿擠出機的制作方法
技術領域：
本發明屬于雙螺桿擠出機領域，特別涉及一種采用特制轉子型線的雙螺桿擠出機，用于對顆粒原料進行混合擠壓的擠壓設備。
背景技術：
在石油、化工、塑料、食品、制藥等工業生產中經常涉及到對高黏度及超高黏度物料進行混合、攪拌及塑化等連續操作，螺桿型擠出機是實現這些功能的重要裝置。雙螺桿擠出機在混煉性、擠出效果及產量等方面明顯優于單螺桿擠出機，并且較好地解決高粘度物料的攪拌、混合、塑化等問題，具有很大的發展潛力。在專利文件CN201079735Y中，魏靜等人發明了一種差速雙螺桿擠出機，其既具有傳統捏合設備對高黏度流體的混合、剪切及塑化混煉作用，又具有異向雙螺桿擠出機連續擠出的特點。在差速雙螺桿擠出機工作過程中，兩根螺桿相互嚙合形成嚙合區，在嚙合區，陽轉子螺棱和陰轉子螺槽間存在速度差，明顯增強了混合效果。但該專利中的螺桿沿軸向螺紋結構完全相同，不能適應物料在不同加工階段所需要的不同螺紋結構；而且該專利只是一種連續的擠出機，不能很好的適用于物料的擠出成型、造粒、混煉等。在上述差速雙螺桿擠出機基礎上，中國專利文件CN102205619A中，由王克儉發明了一種排氣式差速雙螺桿擠出機，兩根螺桿一根為陽轉子，另一根為陰轉子；螺桿組合時至少具有一個螺紋嚙合區，在該區的陰轉子的螺棱頭數為陽轉子的整數倍，陰陽轉子的旋轉速度與螺棱頭數呈反比，可實現差速旋轉，且運動時不干涉。該發明對傳統異向雙螺桿擠出機的剪切混合能力有了一定提升，但是在分布混合能力、塑化混煉均勻性、剪切力等方面仍不能滿足要求。并且，其中的螺桿轉子為一體式結構，在螺桿的加料段、熔融段、排氣段和計量段的不同區段上要加工出不同導程和斷面型線的螺紋段或其他形式比較困難。
發明內容
本發明是為了克服現有技術的缺陷，發明了一種具有特制陰陽轉子型線的雙螺桿擠出機并且在螺桿轉子的熔融段增加捏合盤以及在排氣段增加齒形盤較大地改進了現有的雙螺桿擠出機的分布混合能力、塑化混煉均勻性；同時采用了組合式的螺桿轉子，其中的捏合盤元件、齒形盤元件以及螺紋元件可以根據不同的加工需要而采取不同的組合形式；特別地發明了一種新型的端面型線，按此端面型線形成的陰陽螺桿轉子相互運動時，可以提供較大的剪切力與混合能力。本發明采用的技術方案是一種具有特制陰陽轉子型線的雙螺桿擠出機，其特征是，安裝在機架13上的擠出機主體由機頭1、機筒2、排氣口 3、加熱冷卻裝置4、陰轉子5、陽轉子6、加料裝置7、和端蓋8構成；在排氣段III對應的機筒2處安裝有排氣口 3，在熔融段II對應的機筒2處安裝有加料裝置7，機筒2外壁覆蓋加熱冷卻裝置4 ;具有加料段1、熔融段I1、排氣段III和計量段IV的陰、陽轉子5、6由螺紋段S、捏合盤元件K以及齒形盤元件G構成，螺紋段S、捏合盤元件K以及齒形盤元件G通過花鍵(M)連接成一體；在由捏合盤元件K組成的捏合塊中，為增加擠出機的分布混合能力，采用不同捏合盤錯列角、不同捏合盤厚度或者將捏合盤以相同錯列角對稱布置的方式；在陰陽轉子排氣段各設置一組齒形盤元件G，每組齒形盤元件至少有5個，相鄰的兩個齒形盤之間有15° 45°的錯列角，齒形盤的齒廓采用漸開線或者直線；陰、陽轉子5、6采用圓柱形轉子或圓錐形轉子。雙螺桿擠出機的陰、陽轉子5、6的端面型線均由圓弧、點及擺線依次連接而成，對于陰轉子5，其相鄰兩個頭之間的端面型線曲線分別由圓弧ab、點be、擺線Cd、圓弧de、擺線ef、點fg以及圓弧gh七段曲線組成，特別在擺線Cd和擺線ef過渡處，有一段外凸的圓弧de ;對于陽轉子6，其端面型線曲線則是由陰轉子5的端面型線包絡而成，分別由圓弧a ; b ;、擺線b' (^、點(Γ、圓弧(Γ 、點f ;、擺線f g ;以及圓弧g; h;七段曲線組成。在陰陽轉子的端面上分別建立端面型線的直角坐標系xf0fyf以及xmomym，兩個直角坐標系的坐標原點％、0111分別建立在對應軸線的回轉中心位置，陰陽轉子的橫軸xf、xm方向相反；縱軸yf、ym同向；豎軸zf、zffl方向相反，且距離為A。因此陰陽轉子端面型線各段曲線的參數方程如下I)陰轉子端面型線參數方程a).陰轉子ab、gh段曲線參數方程陰轉子ab、gh段曲線分別為陰轉子頂圓半徑Ra的一段圓弧，參數方程為
權利要求
1.一種具有特制陰陽轉子型線的雙螺桿擠出機，其特征是，安裝在機架(13)上的擠出機主體由機頭(I)、機筒(2)、排氣口(3)、加熱冷卻裝置(4)、陰轉子(5)、陽轉子(6)、加料裝置(7)、和端蓋(8)構成；在排氣段III對應的機筒2處安裝有排氣口 3，在熔融段II對應的機筒2處安裝有加料裝置7，機筒2外壁覆蓋加熱冷卻裝置4 ;具有加料段1、熔融段I1、排氣段III和計量段IV的陰、陽轉子(5、6)由螺紋段(S)、捏合盤元件(K)以及齒形盤元件(G)構成，螺紋段(S)、捏合盤元件(K)以及齒形盤元件(G)通過花鍵(M)連接成一體；在由捏合盤元件(K)組成的捏合塊中，為增加擠出機的分布混合能力，采用不同捏合盤錯列角、不同捏合盤厚度或者將捏合盤以相同錯列角對稱布置的方式；在陰陽轉子排氣段各設置一組齒形盤元件(G)，每組齒形盤元件至少有5個，相鄰的兩個齒形盤之間有15° 45°的錯列角，齒形盤的齒廓采用漸開線或者直線；陰、陽轉子(5、6)采用圓柱形轉子或圓錐形轉子。
2.如權利要求1所述的一種具有特制陰陽轉子型線的雙螺桿擠出機，其特征是，雙螺桿擠出機的陰、陽轉子(5、6)的端面型線均由圓弧、點及擺線依次連接而成，對于陰轉子(5)，其相鄰兩個頭之間的端面型線曲線分別由圓弧ab、點be、擺線Cd、圓弧de、擺線ef、點fg以及圓弧gh七段曲線組成，特別在擺線Cd和擺線ef過渡處，有一段外凸的圓弧de ;對于陽轉子(6)，其端面型線曲線則是由陰轉子(5)的端面型線包絡而成，分別由圓弧a ' b'、擺線b ' c '、點c' d '、圓弧d' e '、點e ' f '、擺線f ' g '以及圓弧g ' h '七段曲線組成；在陰陽轉子的端面上分別建立端面型線的直角坐標系xfofyf以及xmomym，兩個直角坐標系的坐標原點of、Offl分別建立在對應軸線的回轉中心位置，陰陽轉子的橫軸xf、Xffl方向相反；縱軸yf、ym同向；豎軸zf、zm*向相反，且距離為A ;因此陰陽轉子端面型線各段曲線的參數方程如下 I)陰轉子端面型線參數方程 a).陰轉子ab、gh段曲線參數方程 陰轉子ab、gh段曲線分別為陰轉子頂圓半徑Ra的一段圓弧，參數方程為
全文摘要
本發明一種具有特制陰陽轉子型線的雙螺桿擠出機，屬于雙螺桿擠出機領域，特別涉及一種采用特制轉子型線的雙螺桿擠出機，用于對顆粒原料進行混合擠壓的擠壓設備。安裝在機架上的擠出機主體由機頭、機筒、排氣口、加熱冷卻裝置、陰轉子、陽轉子、加料裝置、和端蓋構成；在排氣段對應的機筒處安裝有排氣口，在熔融段對應的機筒處安裝有加料裝置，機筒外壁覆蓋加熱冷卻裝置。具有加料段、熔融段、排氣段和計量段的陰、陽轉子由螺紋段、捏合盤元件以及齒形盤元件構成。本發明工作時可以提供較大的混合能力、剪切力以及塑化混煉均勻性等，可以廣泛應用于塑料、橡膠、食品及制藥等多種物料的加工成型中。
文檔編號B29C47/64GK103057089SQ20131000427
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者魏靜, 梁新龍 申請人:大連理工大學