具有多級物料擠塑通道的擠出機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明及一種對各類無機及有機高分子材料進行塑化、破碎、混煉、擠出成型、反應擠出的設備，尤其涉及一種具有多級物料擠塑通道的擠出機，屬于材料粉碎、混煉和擠出成型裝備技術領域。
【背景技術】
[0002]在塑料、橡膠和其他類工業領域中，對物料進行粉碎、磨壓、混煉和擠出成型是重要加工方法和手段。普通的螺桿擠塑裝置對物料進行粉碎、剪切和磨壓的功能有限，尤其當物料進行強力磨碎、混煉時，此缺點更是突出。
[0003]為克服普通螺桿機的不足，有部分機器采用錐形螺桿。
[0004]中國專利“圓錐形螺桿塑料擠出機”，其所述螺桿為圓錐形，且越靠近出料口，螺棱越密，通過螺距和螺桿直徑的變化提高了螺桿剪切力和對物料的粉碎能力，改善了提高了制品質量。
[0005]中國專利“螺桿三角形排列的差速錐形三螺桿擠出機”和“螺桿一字形排列的差速錐形三螺桿擠出機”，其三個錐形螺桿分別呈一字形排列和三角形排列，由于采用特殊的螺桿結構和排列方式，實現了差速轉動，增強了混煉能力。
[0006]中國專利“錐形同向雙螺桿擠出機”，在機筒內設有一根主錐形螺桿和一根副錐形螺桿，二根螺桿作同向轉動運動，相比普通雙螺桿擠出機，擠出質量和效率都有所提高。
[0007]以上幾種錐形螺桿擠出機，盡管克服了普通螺桿擠出機的缺點，但都具有塑化性能、混煉能力、磨壓能力和擠出能力不強的問題，并最終影響塑化擠出質量和效率。
[0008]從裝配關系看，上述諸專利中，多根錐形螺桿都是嚙合關系且不同軸，而中國專利“復合共擠錐形螺桿擠出機”中，其二根螺桿則是同軸裝配且形成內外套裝關系，具體而言，是在其機筒內裝有嵌套的內外二個錐形螺桿，能對擠出效率和質量的提高有一定幫助，但其主要用于復合共擠出，不太適應混煉擠出等加工。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提供一種具有多級物料擠塑通道的擠出機，優化了塑化、混煉和擠出過程，改善塑化擠出制品質量和提高效率。
[0010]為了達到上述目的，本發明是這樣實現的，其是一種具有多級物料擠塑通道的擠出機，包括圓形端面板、第一端面耐熱密封圈、擠出機頭、第一圓周耐熱密封圈、第二圓周耐熱密封圈、中心螺桿、第一螺桿筒、第二端面耐熱密封圈、第二螺桿筒、第三螺桿筒、料斗、電熱圈、機筒、第一向心推力軸承組、第二向心推力軸承組、第一推力軸承、第一傳動機構、第一電機、第一過渡齒輪、機座、第二傳動機構、第二電機、第二過渡齒輪、第二推力軸承、第一齒輪、第三推力軸承、第二齒輪、第四推力軸承、第三齒輪、第四齒輪、第三向心推力軸承組及第四向心推力軸承組；其中所述中心螺桿通過第三向心推力軸承組、第二推力軸承和座子安裝定位，中心螺桿位于第一螺桿筒中心孔內；所述第一螺桿筒通過第四向心推力軸承組及第三推力軸承與座子安裝定位，第一螺桿筒位于第二螺桿筒中心孔內；所述第二螺桿筒通過第一向心推力軸承組及第四推力軸承與座子安裝定位，第二螺桿筒位于第三螺桿筒中心孔內；所述第三螺桿筒通過第二向心推力軸承組及第一推力軸承與座子安裝定位；所述料斗安裝在機筒的左端并連通，所述圓形端面板與擠出機頭固結在一起，圓形端面板的中心孔與擠出機頭的內孔連通作為物料通道，圓形端面板位于中心螺桿、第一螺桿筒、第二螺桿筒及第三螺桿筒的左端；機筒的左端安裝在圓形端面板上，機筒套裝在第三螺桿筒的左部外圓周上；所述圓形端面板、中心螺桿、第一螺桿筒、第二螺桿筒、第三螺桿筒及機筒均同軸心；
所述第二電機通過第二傳動機構、第二過渡齒輪及第一齒輪帶動中心螺桿轉動；所述第二傳動機構帶動第二齒輪轉動，所述第二齒輪帶動第一螺桿筒轉動；所述第一電機通過第一傳動機構、第一過渡齒輪及第三齒輪帶動第二螺桿筒轉動；所述第一傳動機構帶動第四齒輪轉動，所述第四齒輪帶動第三螺桿筒轉動；
其特征在于所述中心螺桿的左部設有中心螺旋槽組；在第一螺桿筒左部的外圓周上設有第一外螺旋槽組，在第一螺桿筒左部的內圓孔上設有第一內螺旋槽組，在第一螺桿筒上設有連通第一外螺旋槽組的右端部與第一內螺旋槽組的右端的第一徑向通孔組；在第二螺桿筒左部的外圓周上設有第二外螺旋槽組，在第二螺桿筒左部的內圓孔上設有第二內螺旋槽組，第二螺桿筒的左端與圓形端面板作為第二徑向通道的間有間隙；第三螺桿筒左部的外圓周上設有第三外螺旋槽組，在第三螺桿筒左部的內圓孔上設有第三內螺旋槽組，在第三螺桿筒上設有連通第三外螺旋槽組的右端及第三內螺旋槽組的右端的第三徑向通孔組；所述中心螺旋槽組的左端與圓形端面板的中心孔連通，所述第一內螺旋槽組與中心螺旋槽組配合形成第四級物料通道，所述第一外螺旋槽組與第二內螺旋槽組配合形成第三級物料通道，所述第二外螺旋槽組與第三內螺旋槽組配合形成第二級物料通道，所述第三外螺旋槽組與機筒內孔配合形成第一級物料通道，第三外螺旋槽組的左端與料斗連通。
[0011]所述第一外螺旋槽組與第一內螺旋槽組的旋向相反；所述第二外螺旋槽組與第二內螺旋槽組的旋向相反；所述第三外螺旋槽組與第三內螺旋槽組的旋向相反。
[0012]所述中心螺桿、第一螺桿筒、第二螺桿筒第三螺桿筒外形可為圓柱形，也可為圓錐形，所述第一螺桿筒、第二螺桿筒第三螺桿筒的內孔可為圓柱形，也可為圓錐形，所述機筒的形狀與第三螺桿筒的外形相適應。
[0013]所述中心螺桿與第一螺桿筒轉動方向相反，第一螺桿筒與第二螺桿筒轉動方向相反，第二螺桿筒與第三螺桿筒轉動方向相反。
[0014]本發明與現有技術相比，具有如下優點:
1、由于在三個螺桿筒的內孔和外圓都有螺槽，可以以較短的軸向長度形成較長的螺槽通道，充分滿足物料擠塑工藝對螺桿流道相對長度的要求；同時由于螺桿筒內、外圓螺槽組內物料流向在軸線方向正好相反，能相互抵消很大部分軸向力，減小軸承的軸向受力。
[0015]2、除中心螺桿外，其它三個螺桿筒直徑都較大，大直徑錐形螺桿筒同時具有錐形螺桿和螺輪的優勢，磨壓、粉碎、混煉能力強。
[0016]3、螺桿筒特殊的外圓周螺旋槽組+內圓孔螺槽組結構，使物料在外圓周螺旋槽組及內圓孔螺旋槽組中先后經歷二個不同方向的流動(從螺桿筒軸線方向看，物料在內圓孔螺槽組與外圓周螺槽組中流動方向正相反)以及徑向流道的流動，尤其是從外向內三根螺桿筒以及一根中心螺桿組成了四組混合、擠出和輸運通道，不斷依次、交替改變著物料沿軸線的流動方向，加大增強了物料翻轉、混合、剪切、拉伸和熔融，能顯著改善物性。
[0017]4、由于每組相鄰螺桿筒轉動方向相反，使得每一組配合的內圓孔螺槽與外圓周螺槽，同樣增強了物料混煉、熔融。
[0018]5、物料在沿螺桿筒軸向輸送到機頭時，要在各組螺旋流道及徑向通道內交替進行分流和合流混煉，增強了混煉塑化，混合充分、傳質傳熱效果好、熔融能力強，特別適合于多種不同物料的混煉、塑化和擠出。
[0019]6、由于相鄰的螺桿及螺桿筒作相反方向轉動，能以較小轉速就能獲得較大相對速度，提高了效率。
[0020]7、能耗小，空心螺桿筒的螺旋槽組都處在完全密封狀態，減少了熱量的散失，能大大提高熱效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的中心螺桿及螺桿筒配合的結構示意圖圖3是本發明圓形端面板的結構示意圖；
圖4是本發明中心螺桿的結構示意圖；
圖5是本發明的第一螺桿筒的結構示意圖；
圖6是本發明的第二螺桿筒的結構示意圖；
圖7是本發明的第三螺桿筒的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以互相結合。
[0023]在本發明描述中，術語“左”及“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0024]在本發明的描述中，術語“第一”至“第四”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0025]如圖1至7所示，其是一種具有多級物料擠塑通道的擠出機，包括圓形端面板1、第一端面耐熱密封圈2、擠出機頭3、第一圓周耐熱密封圈4、第二圓周耐熱密封圈5、中心螺桿6、第一螺桿筒7、第二端面耐熱密封圈8、第二螺桿筒9、第三螺桿筒10、料斗11、電熱圈12、機筒13、第一向心推力軸承組14、第二向心推力軸承組15、第一推力軸承16、第一傳動機構17、第一電機18、第一過渡齒輪19、機座20、第二傳動機構21、第二電機22、第二過渡齒輪23、第二推力軸承24、第一齒輪25、第三推力軸承26、第二齒輪27、第四推力軸承28、第三齒輪29、第四齒輪30、第三向心推力軸承組31及第四向心推力軸承組32 ;其中所述中心螺桿6通過第三向心推力軸承組31及第二推力軸承24和座子20安裝定位，中心螺桿6位于第一螺桿筒7中心孔內；所述第一螺桿筒7通過第四向心推力軸承組32及第三推力軸承26和座子20安裝定位，第一螺桿筒7位于第二螺桿筒9中心孔內；所述第二螺桿筒9通過第一向心推力軸承組14及第四推力軸承28和座子20安裝定位，第二螺桿筒9位于第三螺桿筒10中心孔內；第三螺桿筒10通過第二向心推力軸承組15及第一推力軸承16和座子20安裝定位；所述圓形端面板1、中心螺桿6、第一螺桿筒7、第二螺桿筒9、第三螺桿筒10及機筒13均同軸心；所述料斗11安裝在機筒13的左端并連通，圓形端面板I與擠出機頭3固結在一起，圓形端面板I的中心孔與擠出機頭3的內孔連通作為物料通道，圓形端面板I位于中心螺桿6、第一螺桿筒7、第二螺桿筒9及第三螺桿筒10的左端；機筒13的左端安裝在圓形端面板I上，機筒13套裝在第三螺桿筒10的左部外圓周上；
所述第二電機22通過第二傳動機構21、第二過渡齒輪23及第一齒輪25帶動中心螺桿6轉動；所述第二傳動機構21帶動第二齒輪27轉動，所述第二齒輪27帶動第一螺桿筒7轉動，這樣第二電機22可以同時帶動中心螺桿6及第一螺桿筒7轉