CN101837633B - 一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置及其方法 - Google Patents
一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101837633B CN101837633B CN2010101408448A CN201010140844A CN101837633B CN 101837633 B CN101837633 B CN 101837633B CN 2010101408448 A CN2010101408448 A CN 2010101408448A CN 201010140844 A CN201010140844 A CN 201010140844A CN 101837633 B CN101837633 B CN 101837633B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- screw
- planetary
- pulsation
- exhaust
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
- B29C48/435—Sub-screws
- B29C48/44—Planetary screws
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构,螺杆机构包括主螺杆和若干个行星螺杆,主螺杆的轴线与机筒的轴线重合;主螺杆的螺棱上开有若干个与行星螺杆配合的孔,各行星螺杆分别***主螺杆螺棱的各个孔并嵌入螺槽内,并围绕主螺杆四周分布,且其轴线均与主螺杆的轴线平行;动力机构包括脉动齿轮、行星齿轮和脉动齿轮传动机构,行星齿轮固定在行星螺杆的端部,行星齿轮与脉动齿轮啮合连接,脉动齿轮与脉动齿轮传动机构连接。本发明还提供了由上述装置实现的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出方法。本发明具有停留时间可调、能耗低、排气彻底、相态结构控制均匀性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料塑化排气挤出加工技术,特别涉及一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置及其方法。
背景技术
近年来,高分子材料加工领域不断向着节能降耗、绿色加工方向迈进。高速加工、精密加工、材料微观相态结构控制及远程智能化是未来重点发展方向。作为加工技术,从原料进入装备到最终的产品质量控制,要经历固体输送、排气、熔融、熔体输送等几个过程。目前,广泛采用的加工设备主要有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。物料熔体输送过程主要通过剪切流动、拉伸流动来实现,两者各有优势,尤其是控制相态结构时,应该考虑流体微元所经历的剪切和拉伸历程,不仅是停留时间分布问题,更要注重各部分流体在不同力场环境中停留时间细节作用总和。传统的单螺杆挤出机无法提供均匀的界面拉伸,有必要开展混合混炼均匀性能控制;双螺杆挤出机只在啮合区强化了混合效果,增加长径比及优化螺杆结构已经走到极限,混合效果进一步提升的空间已经很有限。作为工程料及反应挤出必备设备,排气效率及彻底性影响着加工过程,表面更新频率、物料与机器壁面接触状态对排气的影响至关重要,诱发排气过程产生压力脉动效应,这些在强化排气必须予以考虑,而现有的结构中都不能很好的解决这个问题。因为现有的塑化排气挤出结构和方法都存在着以下缺陷:(1)无法提供均匀的界面拉伸,混炼均匀性能难以控制,流体微元相应的停留时间也难以控制;(2)结构复杂,且只能在局部强化混合效果,不能全面强化混合效果;(3)在熔融进程时,不能实现有效的排气。
本质上讲,熔体输送、混炼、排气甚至是熔融过程,主要包括剪切力场作用,拉伸力场作用及流体微元空间位置交换三方面的要素构成,流场的组织的控制过程就是要控制流体微元经历三个因素过程组合和相应的停留时间分布。因此,高分子材料的加工过程,更重要的是流场的组织过程,为进一步节能降耗,就必须从固体输送机理、熔融机理、混炼机理、排气机理及压力建立机理入手,需要一种能耗低、排气彻底、相态结构控制均匀性好的塑化排气挤出装置及方法。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种高分子材料加工过程中物料加料能力高、停留时间可调、能耗低、排气彻底、相态结构控制均匀性好的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置。
本发明的另一目的在于提供由上述装置实现的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构,所述动力机构设于机筒的端部,并与螺杆机构连接;所述螺杆机构设于机筒内部,并水平放置,将机筒内部分为固体输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段;所述进料口设于固体输送段的机筒上方,排气口设于排气段的机筒上方,进料口和排气口均与机筒连通;出料口设于机筒的端部,所述螺杆机构包括主螺杆和若干个行星螺杆,主螺杆的轴线与机筒的轴线重合;主螺杆的螺棱上开有若干个与行星螺杆配合的孔,所述若干个行星螺杆分别***主螺杆螺棱的各个孔并嵌入螺槽内,各行星螺杆围绕主螺杆四周分布,且其轴线均与主螺杆的轴线平行;机筒内表面设有与主螺杆配合的螺牙,主螺杆与机筒连接;主螺杆的端部设有主电机,并与主电机连接;
所述动力机构包括脉动齿轮、行星齿轮和脉动齿轮传动机构,所述行星齿轮固定在行星螺杆的端部,行星齿轮与脉动齿轮啮合连接,脉动齿轮与脉动齿轮传动机构连接;所述行星螺杆的端部还设有轴承,轴承与行星齿轮连接;在轴承的一侧还设有压块,压块起行星螺杆轴向定位作用。
所述主螺杆螺棱上开设的与行星螺杆配合的孔为八字型孔,当开八字形孔时,每个八字形孔均与两个行星螺杆配合连接,这两个行星螺杆为啮合同向双螺杆,且每个八字型孔均由两段圆弧构成,两段圆弧的中心轴线间距为啮合同向双螺杆的中心距。
或者,所述主螺杆螺棱上开设的与行星螺杆配合的孔为圆柱形孔或圆 锥形孔,每个孔均与一个行星螺杆配合连接。
所述行星螺杆的外周面呈现圆柱面或圆锥面,并与主螺杆轴线平行地***主螺杆螺棱上的各个孔并嵌入螺槽内。
所述主螺杆的螺棱的法向截面为梯形或矩形,行星螺杆的螺棱的法向截面为梯形或矩形。
在固体输送段的行星螺杆的外表面设有单头螺纹结构或多头间断螺纹结构;在排气段的行星螺杆上设有强化排气装置。
所述强化排气装置为设于行星螺杆上的销钉或直径大于行星螺杆外径的螺旋叶片。
所述脉动齿轮为螺旋齿轮或者直齿轮;所述行星齿轮为螺旋齿轮或者直齿轮;所述脉动齿轮传动机构为蜗杆蜗轮机构或者链轮机构,实现大齿轮脉动转动。
所述压块为圆柱形或带键槽的圆柱形。
所述轴承为推力轴承或轴承组。
机筒内腔为圆柱形内腔。
行星螺杆螺距可以采用周期性变化结构,螺杆压缩比范围为:1~10。
上述装置的工作原理为:主电机带动主螺杆围绕机筒轴线做旋转运动,主螺杆带动嵌入其中的行星螺杆围绕机筒轴线公转,同时,行星螺杆进一步受到脉动齿轮传动机构带动的脉动旋转的脉动齿轮及固定在行星螺杆上的行星齿轮约束作用,产生周期性脉动自转。物料从进料口进入机筒,在行星螺杆强制输送用下向出料口方向运动,由于其运动空间逐渐缩小,物料受到压缩作用,部分气体随着物料被压实从进料口排出;压实的固体此时受到行星螺杆周期性脉动旋转运动产生的周期性塑化挤出空间的作用,行星螺杆及其上强化熔融结构产生搅拌作用,加速熔体及固体物料表面的热交换效率,固体物料本身也参与到搅拌过程中来,分散在熔体中实现强对流运动,发生分散熔融,成为熔体;熔体进入排气段,主螺槽空间突然扩大,行星螺杆及附带的强化排气装置转动不断翻动物料,并对主螺杆螺槽产生扫略运动,周期性空间变化产生脉动负压排气,从排气口排出;熔体进入混炼挤出段,主螺槽空间进一步缩小并保持不变,熔体在行星螺杆及主螺杆相对转动作用下所产生的周期性脉动空间作用下前行,主螺杆螺槽内轴向输送及圆周方向输送交互作用,产生复杂流场促使界面不断再取向更新,对物料进行混炼塑化,最后经过主螺杆螺槽计量输送作 用,使熔体稳定从出料口挤出。
由上述装置实现的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出方法,本方法利用主螺杆和***到主螺杆螺槽内的行星螺杆旋转运动产生的周期性脉动塑化排气挤出空间,行星螺杆轴线与主螺杆轴线平行,且与主螺杆转速比可调,使沿主螺杆轴向输送能力及圆周方向输送能力脉动变化,引入脉动的复杂流场,对物料进行强制进料、分散熔融、强化混炼塑化、强化排气并最后稳压挤出,具体包括如下步骤:
(1)物料从进料口进入机筒后,主螺杆在主电机的驱动下转动,行星螺杆在主螺杆带动下围绕机筒的轴线公转,同时在脉动齿轮传动机构驱动下,由脉动齿轮旋转带动行星齿轮旋动,并由行星齿轮带动行星螺杆实现脉动自转,在行星螺杆的轴向输送力及主螺杆摩擦力共同作用下实现正位移进料输送;物料进入固体输送段,其总体运动空间逐渐缩小,物料被压实并继续向前运动,迫使物料向出料口方向运动,同时物料中的气体随着物料被压实从进料口排出;
(2)当物料运动至在熔融段处时,在脉动齿轮传动机构驱动下,主螺杆和嵌入到主螺杆螺槽内的行星螺杆相对转动产生周期性脉动输运空间,行星螺杆的高速旋转产生摩擦热,同时在机筒的外加热共同作用使得物料发生融化,行星螺杆的旋转与物料产生搅拌作用,加速熔融进程,使得物料成为熔体;
(3)熔体进入排气段,主螺杆的螺槽空间加大,行星螺杆及其上设有的强化排气装置转动不断翻动物料,周期性空间变化产生脉动压力,使熔体在脉动负压作用下向排气口排气,熔体进一步向出料口方向运动;
(4)熔体进入混炼挤出段,主螺杆的螺槽空间缩小并保持不变,行星螺杆和主螺杆相对转动的作用下产生周期性脉动空间,熔体在周期性脉动空间的推动下前行;主螺杆螺槽内轴向输送及圆周方向输送的交互作用下,产生复杂流场促使熔体界面不断再取向更新,对熔体进行混炼,并使熔体稳定从出料口挤出。
行星螺杆随着主螺杆一起公转的同时自转,行星螺杆的自转方向与主螺杆的转动方向相反;或者,行星螺杆的自转方向与主螺杆的转动方向相同,两者的转速不同。
所述行星螺杆与主螺杆相对转速在设备运转过程中可以在一定范围 内调节,以达到控制停留时间及对加工物料的使用能力,行星螺杆与主螺杆转速比可达1.7~36倍。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
1、本发明采用了行星螺杆强制进料,提高了固体输送效率,可以更大程度的增加挤出产量,适用于大产量加工。
2、本发明设有脉动齿轮传动机构,并通过脉动齿轮传动机构驱动行星螺杆运动,通过行星螺杆的运动来实现物料搅拌熔融过程,改变了物料熔融机理及过程,使完成塑化的热、机械历程大大缩短,能耗低、节能降耗效果显著。
3、本发明在排气段的行星螺杆上设有强化排气装置,并在行星螺杆的脉动旋转下实现排气,采用脉动排气机理,排气效率及彻底性显著提高。
4、本发明通过调节行星螺杆的转速,可在一定范围内调节物料停留时间分布,停留时间可调,并全面强化了混合混炼强度和效果,具有极其优异的分散分布混合效果,尤其适用于高产量、纳米材料、配混成型一次完成的加工。
5、本发明在行星螺杆的轴向输送力及主螺杆摩擦力共同作用下可实现正位移进料输送,将正位移输送及剪切拖曳输送有机结合,具有塑化输运的稳定性高、压力的稳定性好以及对物料的适应性广等优点。
6、本发明通过行星螺杆与主螺杆的配合旋转送料,可均匀的界面拉伸,实现均匀送料,相态结构控制均匀性好。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1所示A-A处剖切放大示意图。
图3是图1所示B处局部放大示意图。
图4是图1所示C处局部放大示意图。
图5是本发明的第二种结构示意图。
图6是图5所示D处局部放大示意图。
图7是图5所示E-E处剖切放大示意图。
图8是图1所示A-A处的第三种结构剖切放大示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
图1~图3示出了本实施例的具体结构示意图,如图1所示,本嵌入式行星螺杆3脉动塑化排气挤出装置,包括螺杆机构、机筒1、进料口6、排气口5、出料口4和动力机构,所述动力机构设于机筒1的端部,并与螺杆机构连接;所述螺杆机构设于机筒1内部,并水平放置,将机筒1内部为固体输送段12、熔融段13、排气段14和混炼挤出段15;所述进料口6设于固体输送段12的机筒1上方,排气口5设于排气段14的机筒1上方,进料口6和排气口5均与机筒1连通;出料口4设于机筒1的端部;如图2所示,所述螺杆机构包括一个主螺杆2和四个行星螺杆3,主螺杆2的轴线与机筒1的轴线重合;主螺杆2的螺棱上开有与行星螺杆3配合的孔,所述四个行星螺杆3分别***主螺杆2螺棱的各个孔并嵌入螺槽内,各行星螺杆3围绕主螺杆2四周均匀分布,且其轴线均与主螺杆2的轴线平行;机筒1内表面设有与主螺杆2配合的螺牙,主螺杆2与机筒1连接;主螺杆2的端部设有主电机,并与主电机连接;
如图3所示,所述动力机构包括脉动齿轮7、行星齿轮8和脉动齿轮传动机构11,所述行星齿轮8固定在行星螺杆3的端部,行星齿轮8与脉动齿轮7啮合连接,脉动齿轮7与脉动齿轮传动机构11连接;所述行星螺杆3的端部还设有轴承9,轴承9与行星齿轮8连接;在轴承9的一侧还设有压块10,压块10起行星螺杆3轴向定位作用。
所述主螺杆2螺棱上开设的与行星螺杆3配合的孔为圆柱形孔,每个圆柱形孔均与一个行星螺杆3配合连接。
所述行星螺杆3的外周面呈现圆柱面,并与主螺杆2轴线平行地***主螺杆2螺棱上的各个孔并嵌入螺槽内。
所述主螺杆2的螺棱的法向截面为梯形,行星螺杆3的螺棱的法向截面为梯形。
在固体输送段12的行星螺杆3的外表面设有单头螺纹结构;在排气段14的行星螺杆3上设有强化排气装置,所述强化排气装置为设于行星螺杆3上的销钉16,如图4所示。
所述脉动齿轮7为螺旋齿轮;所述行星齿轮8为螺旋齿轮;所述脉动 齿轮传动机构11为蜗杆蜗轮机构。
机筒1内腔为圆柱形内腔。
行星螺杆螺距可以采用周期性变化结构,螺杆压缩比范围为:1~10。
由上述装置实现的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出方法,本方法利用主螺杆2和***到主螺杆2螺槽内的行星螺杆3旋转运动产生的周期性脉动塑化排气挤出空间,行星螺杆3轴线与主螺杆2轴线平行,且与主螺杆2转速比可调,使沿主螺杆2轴向输送能力及圆周方向输送能力脉动变化,引入脉动的复杂流场,对物料进行强制进料、分散熔融、强化混炼塑化、强化排气并最后稳压挤出,具体包括如下步骤:
(1)物料从进料口6进入机筒1后,主螺杆2在主电机的驱动下转动,行星螺杆3在主螺杆2带动下围绕机筒1的轴线公转,同时在脉动齿轮传动机构11驱动下,由脉动齿轮7旋转带动行星齿轮8旋动,并由行星齿轮8带动行星螺杆3实现脉动自转,在行星螺杆3的轴向输送力及主螺杆2摩擦力共同作用下实现正位移进料输送;物料进入固体输送段12,其总体运动空间逐渐缩小,物料被压实并继续向前运动,迫使物料向出料口4方向运动,同时物料中的气体随着物料被压实从进料口6排出;
(2)当物料运动至在熔融段13处时,在脉动齿轮传动机构11驱动下,主螺杆2和嵌入到主螺杆2螺槽内的行星螺杆3相对转动产生周期性脉动输运空间,行星螺杆3的高速旋转产生摩擦热,同时在机筒1的外加热共同作用使得物料发生融化,行星螺杆3的旋转与物料产生搅拌作用,加速熔融进程,使得物料成为熔体;在加速熔融进程(熔体及固体物料表面的热交换效率)时,固体物料本身也参与到搅拌过程中来,分散在熔体中实现强对流运动,完成分散熔融过程,熔融过程温度分布更均匀;
(3)熔体进入排气段14,主螺杆2的螺槽空间加大,行星螺杆3及其上设有的强化排气装置转动不断翻动物料,周期性空间变化产生脉动压力,使熔体在脉动负压作用下向排气口5排气,熔体进一步向出料口4方向运动;
(4)熔体进入混炼挤出段15,主螺杆2的螺槽空间缩小并保持不变,行星螺杆3和主螺杆2相对转动的作用下产生周期性脉动空间,熔体在周期性脉动空间的推动下前行;主螺杆2螺槽内轴向输送及圆周方向输送的交互作用下,产生复杂流场促使熔体界面不断再取向更新,对熔体进行混 炼,并使熔体稳定从出料口4挤出。
行星螺杆3随着主螺杆2一起公转的同时自转,行星螺杆3的自转方向与主螺杆2的转动方向相反;或者,行星螺杆3的自转方向与主螺杆2的转动方向相同,两者的转速不同。
实施例2
本实施例除下述特征外其他结构同实施例1:在固体输送段的行星螺杆3的外表面设有多头间断螺纹结构;如图6所示,在排气段的行星螺杆3上设有直径大于行星螺杆3外径的螺旋叶片17。
如图5所示,所述脉动齿轮7为直齿轮;所述行星齿轮8为直齿轮;所述脉动齿轮传动机构11为链轮机构。
如图7所示,行星螺杆3的的个数为8个,每个行星螺杆3均***主螺杆螺棱的各个孔并嵌入螺槽内,各行星螺杆3围绕主螺杆四周均匀分布,且其轴线均与主螺杆的轴线平行。
实施例3
本实施例除下述特征外其他结构同实施例1:如图8所示,所述主螺杆2螺棱上开设的与行星螺杆配合的孔为八字型孔19,每一圆周的螺棱上的八字型孔19的个数为八个,每个八字型孔19均与两个行星螺杆18、20配合连接,这两个行星螺杆为啮合同向双螺杆,且且每个八字型孔19由两段圆弧构成,两段圆弧的中心轴线为双螺杆中心距。
实施例4
本实施例除下述特征外其他结构同实施例1:所述行星螺杆的外周面呈现圆锥面,并与主螺杆轴线平行地***主螺杆螺棱上的各个孔并嵌入螺槽内。
所述主螺杆的螺棱的法向截面为矩形,行星螺杆的螺棱的法向截面为矩形。
在固体输送段的行星螺杆的外表面设有多头间断螺纹结构;在排气段的行星螺杆上设有直径大于行星螺杆外径的螺旋叶片。
所述脉动齿轮为直齿轮;所述行星齿轮为直齿轮;所述脉动齿轮传动机构为链轮机构。
实施例5
本实施例除下述特征外其他结构同实施例1:行星螺杆的的个数为16个,每个行星螺杆均***主螺杆螺棱的各个孔并嵌入螺槽内,各行星螺杆围绕主螺杆四周均匀分布,且其轴线均与主螺杆的轴线平行。
实施例6
本实施例除下述特征外其他结构同实施例1:所述主螺杆螺棱上开设的与行星螺杆配合的孔为圆锥形孔,每个孔均与一个行星螺杆配合连接。
上述各实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构,所述动力机构设于机筒的端部,并与螺杆机构连接;所述螺杆机构设于机筒内部,并水平放置,将机筒内部分为固体输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段;所述进料口设于固体输送段的机筒上方,排气口设于排气段的机筒上方,进料口和排气口均与机筒连通;出料口设于机筒的端部,其特征在于:所述螺杆机构包括主螺杆和若干个行星螺杆,主螺杆的轴线与机筒的轴线重合;主螺杆的螺棱上开有若干个与行星螺杆配合的孔,所述若干个行星螺杆分别***主螺杆螺棱的各个孔并嵌入螺槽内,各行星螺杆围绕主螺杆四周分布,且其轴线均与主螺杆的轴线平行;机筒内表面设有与主螺杆配合的螺牙,主螺杆与机筒连接;主螺杆的端部设有主电机,并与主电机连接;
所述动力机构包括脉动齿轮、行星齿轮和脉动齿轮传动机构,所述行星齿轮固定在行星螺杆的端部,行星齿轮与脉动齿轮啮合连接,脉动齿轮与脉动齿轮传动机构连接;所述行星螺杆的端部还设有轴承,轴承与行星齿轮连接;在轴承的一侧还设有压块。
2.根据权利要求1所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,其特征在于:所述主螺杆螺棱上开设的与行星螺杆配合的孔为八字型孔,每个八字型孔均与两个行星螺杆配合连接,这两个行星螺杆为啮合同向双螺杆,且每个八字型孔由两段圆弧构成,两段圆弧的中心轴线间距为啮合同向双螺杆的中心距。
3.根据权利要求1所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,其特征在于:所述主螺杆螺棱上开设的与行星螺杆配合的孔为圆柱形孔或圆锥形孔,每个孔均与一个行星螺杆配合连接。
4.根据权利要求1所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,其特征在于:所述行星螺杆的外周面呈现圆柱面或圆锥面,并与主螺杆轴线平行地***主螺杆螺棱上的各个孔并嵌入螺槽内。
5.根据权利要求1所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,其特征在于:所述主螺杆的螺棱的法向截面为梯形或矩形,行星螺杆的螺棱的法向截面为梯形或矩形。
6.根据权利要求1所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置, 其特征在于:在固体输送段的行星螺杆的外表面设有单头螺纹结构或多头间断螺纹结构;在排气段的行星螺杆上设有强化排气装置。
7.根据权利要求6所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,其特征在于:所述强化排气装置为设于行星螺杆上的销钉或直径大于行星螺杆外径的螺旋叶片。
8.根据权利要求1所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置,其特征在于:所述脉动齿轮为螺旋齿轮或者直齿轮;所述行星齿轮为螺旋齿轮或者直齿轮;所述脉动齿轮传动机构为蜗杆蜗轮机构或者链轮机构。
9.权利要求1~8任一项所述装置实现的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
(1)物料从进料口进入机筒后,主螺杆在主电机的驱动下转动,行星螺杆在主螺杆带动下围绕机筒的轴线公转,同时在脉动齿轮传动机构驱动下,由脉动齿轮旋转带动行星齿轮旋动,并由行星齿轮带动行星螺杆实现脉动自转,在行星螺杆的轴向输送力及主螺杆摩擦力共同作用下实现正位移进料输送;物料进入固体输送段,其总体运动空间逐渐缩小,物料被压实并继续向前运动,迫使物料向出料口方向运动,同时物料中的气体随着物料被压实从进料口排出;
(2)当物料运动至在熔融段处时,在脉动齿轮传动机构驱动下,主螺杆和嵌入到主螺杆螺槽内的行星螺杆相对转动产生周期性脉动输运空间,行星螺杆的高速旋转产生摩擦热,同时在机筒的外加热共同作用使得物料发生融化,行星螺杆的旋转与物料产生搅拌作用,加速熔融进程,使得物料成为熔体;
(3)熔体进入排气段,主螺杆的螺槽空间加大,行星螺杆及其上设有的强化排气装置转动不断翻动物料,周期性空间变化产生脉动压力,使熔体在脉动负压作用下向排气口排气,熔体进一步向出料口方向运动;
(4)熔体进入混炼挤出段,主螺杆的螺槽空间缩小并保持不变,行星螺杆和主螺杆相对转动的作用下产生周期性脉动空间,熔体在周期性脉动空间的推动下前行;主螺杆螺槽内轴向输送及圆周方向输送的交互作用下,产生复杂流场促使熔体界面不断再取向更新,对熔体进行混炼,并使熔体稳定从出料口挤出。
10.根据权利要求9所述的嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出方法, 其特征在于:行星螺杆随着主螺杆一起公转的同时自转,行星螺杆的自转方向与主螺杆的转动方向相反;或者,行星螺杆的自转方向与主螺杆的转动方向相同,两者的转速不同。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101408448A CN101837633B (zh) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | 一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101408448A CN101837633B (zh) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | 一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置及其方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101837633A CN101837633A (zh) | 2010-09-22 |
CN101837633B true CN101837633B (zh) | 2012-06-27 |
Family
ID=42741414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101408448A Active CN101837633B (zh) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | 一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101837633B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021005026A1 (de) | 2021-10-07 | 2023-04-13 | Jochen Hennes | Extruder mit Mehrschneckenzone |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102172486B (zh) * | 2011-03-01 | 2013-11-06 | 苏州兆达特纤科技有限公司 | 一种多螺杆混合器及其在聚对苯二甲酰对苯二胺连续聚合反应中的应用 |
CN104369345B (zh) * | 2013-08-12 | 2016-06-29 | 上海龙山凤机器制造有限公司 | 行星螺杆流延挤出机 |
CN103831965A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-04 | 常州大学 | 排气式螺杆挤出机压力调节方法及装置 |
CN104085098A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-08 | 常州大学 | 一种排气式挤出机排气段螺杆 |
CN108656497A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 南京越升挤出设备有限公司 | 一种多螺杆行星挤出机 |
CN106926430A (zh) | 2017-04-28 | 2017-07-07 | 广东轻工职业技术学院 | 转速比为2.5的同向自洁型多螺杆挤出机及挤出方法 |
CN107289736A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-24 | 青岛科技大学 | 一种用于火药连续化加工的双螺杆非封闭脱水装置 |
CN107283899A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-24 | 青岛科技大学 | 一种乳胶混合液双螺杆脱水装置 |
DE102018128884A1 (de) * | 2018-11-16 | 2020-05-20 | Gneuss Gmbh | Multischneckensystem und Verfahren zur Verarbeitung von Polymerschmelze damit |
DE102019127884A1 (de) | 2018-11-16 | 2021-04-22 | Flöter Verpackungs-Service GmbH | Verfahren zur Formstabilisierung von Schuhen für den Transport sowie beutelartiges Schuheinsatz-Formstabilisierungselement |
CN111516226B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-11-12 | 福建玮晟机械有限公司 | 一种合成膜塑化成膜装置 |
CN113650259B (zh) * | 2021-09-01 | 2022-04-26 | 江苏瑞泽丰标准技术服务有限公司 | 一种双螺杆挤出机用可调排气盖板 |
CN113799363A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-17 | 青岛新大成塑料机械有限公司 | 具有自动排气功能的挤出设备 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1775506A (zh) * | 2005-11-25 | 2006-05-24 | 华南理工大学 | 行星螺杆混沌触发挤出方法及其装置 |
CN201253939Y (zh) * | 2008-05-23 | 2009-06-10 | 上海龙山凤机器制造有限公司 | 单驱动式行星螺杆流延挤出机 |
-
2010
- 2010-03-31 CN CN2010101408448A patent/CN101837633B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1775506A (zh) * | 2005-11-25 | 2006-05-24 | 华南理工大学 | 行星螺杆混沌触发挤出方法及其装置 |
CN201253939Y (zh) * | 2008-05-23 | 2009-06-10 | 上海龙山凤机器制造有限公司 | 单驱动式行星螺杆流延挤出机 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021005026A1 (de) | 2021-10-07 | 2023-04-13 | Jochen Hennes | Extruder mit Mehrschneckenzone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101837633A (zh) | 2010-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101837633B (zh) | 一种嵌入式行星螺杆脉动塑化排气挤出装置及其方法 | |
CN1086623C (zh) | 二轴混炼机 | |
CN101823327B (zh) | 七螺杆行星组合塑化排气挤出装置及其方法 | |
CN103056979B (zh) | 基于偏心螺旋的高分子材料连续密炼过程强化方法及装置 | |
CN101875233A (zh) | 一字型排列的锥形三螺杆挤出机 | |
CN203031797U (zh) | 基于偏心螺旋的高分子材料连续密炼过程强化装置 | |
CN210211293U (zh) | 环保型粉末涂料挤压破碎装置 | |
CN102248654A (zh) | 同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置及方法 | |
CN101875232A (zh) | 三角形排列的锥形三螺杆挤出机 | |
CN212949081U (zh) | 一种用于聚丙烯酸树脂的双螺杆挤出机 | |
CN110667073A (zh) | 一种电缆生产用绝缘挤出设备 | |
CN102166794A (zh) | 橡胶连续混炼双转子结构及采用该结构的混炼设备 | |
CN105058743A (zh) | 头数渐变全程自洁的同向自洁双螺杆挤出机及其加工方法 | |
JP2023002614A (ja) | 中空ロータを有した単軸スクリュー押出機 | |
CN101700692A (zh) | 一种异化型双锥螺杆挤出成型装置 | |
CN213055926U (zh) | 一种新型结构的双螺杆挤出机 | |
CN109049602A (zh) | 一种用于生产淀粉基塑料的单螺杆挤出机 | |
CN103057089B (zh) | 一种具有特制阴阳转子型线的双螺杆挤出机 | |
CN202212120U (zh) | 转子三角形排列的锥形三转子连续混炼机组 | |
CN101518943B (zh) | 双转子差动塑化挤出高分子材料方法及其设备 | |
CN201633185U (zh) | 一字型排列的锥形三螺杆挤出机 | |
CN215917224U (zh) | 泥料捏练一体机 | |
CN110201595B (zh) | 石英石混料工艺及混料*** | |
CN201841655U (zh) | 三角形排列的锥形三螺杆挤出机 | |
CN104149305A (zh) | 一种异向环形分布螺杆高效混炼挤出机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |