CN106426830B - 一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置 - Google Patents

一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106426830B
CN106426830B CN201610846509.7A CN201610846509A CN106426830B CN 106426830 B CN106426830 B CN 106426830B CN 201610846509 A CN201610846509 A CN 201610846509A CN 106426830 B CN106426830 B CN 106426830B
Authority
CN
China
Prior art keywords
eccentric
ring
rotor
mixing
eccentric rotor
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
Application number
CN201610846509.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106426830A (zh
Inventor
瞿金平
张桂珍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Huaxin Building Kezhi Technology Co Ltd
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
Guangzhou Huaxin Building Kezhi Technology Co Ltd
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Huaxin Building Kezhi Technology Co Ltd, South China University of Technology SCUT filed Critical Guangzhou Huaxin Building Kezhi Technology Co Ltd
Priority to CN201610846509.7A priority Critical patent/CN106426830B/zh
Publication of CN106426830A publication Critical patent/CN106426830A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106426830B publication Critical patent/CN106426830B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • 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
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58—Details
    • B29C45/60—Screws
    • 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
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58—Details
    • B29C45/62—Barrels or cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

本发明公开一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置，其方法是通过在偏心转子的末端设置带有流道的偏心混合环，使偏心转子同时进行自转和绕定子中心等速反向公转的过程中，带动偏心混合环进行公转运动，从而使流经偏心混合环上流道的软物料被进一步混合。其装置包括定子、偏心转子、支撑环和偏心混合环，偏心转子设于定子内部，偏心转子的末端设有偏心混合环，偏心混合环的外周通过支撑环与定子连接，支撑环固定于定子内侧。本发明通过设置偏心混合环，一方面可实现对软物料进行进一步混合，从而提高其混合效果；另一方面可平衡偏心载荷，以减少偏心转子的挤出振动，有效避免偏心转子的变形，使偏心转子的运转更加稳定。

Description

一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置
技术领域
本发明涉及软物料输送技术领域，特别涉及一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置。
背景技术
在申请号为201410206552.8的中国发明专利申请中公开了一种偏心转子体积脉动形变塑化输运方法及装置，该申请提出的是一种新型的聚合物加工新方法和理论，使得高分子材料在整个塑化加工过程中受体积脉动形变支配，利用偏心转子自转与等速反向公转时在定子内腔中的滚动作用，使偏心转子与定子之间的物料体积沿定子的轴向和径向交替的发生周期性变化，实现物料的体积脉动形变塑化输运。偏心转子装备包括定子和置于定子内腔中的转子；转子包括多个交替设置的转子偏心螺旋段和多个转子偏心直线段；定子内腔也包括多个交替设置的定子螺旋段和多个定子直线段；转子偏心螺旋段和转子偏心直线段与定子螺旋段和定子直线段一一对应；沿物料的输送方向，各转子偏心螺旋段和定子螺旋段的螺距均逐渐减小；定子内腔的螺旋段和直线段的径向截面均为长孔，偏心转子在定子内腔的长孔内往复运动，运动行程为转子最大偏心距的两倍。由于偏心转子自转与等速反向公转时在定子内腔中滚动，偏心转子与定子之间的空间体积沿定子的轴向和径向交替地周期性变化，定子和转子之间的物料被周期性压缩与释放时承受体积脉动形变作用，完成包括固体压实、熔融塑化、混合混炼、熔体输送的塑化输运过程。该发明专利所述装置具有物料热机械历程短、能耗低、适应性广等特点。
然而，在实际应用中，偏心转子装备中的定子与偏心转子轴存在一定的偏心量，偏心转子自转与等速反向公转时挤压物料的一侧受到物料的反作用力较大，另一侧所受到的物料反作用力较小，从而造成偏心转子装置中转子轴承受偏心载荷的作用，使得偏心转子装置存在挤出振动大、转子轴运转不稳定、转子轴变形等问题。除了聚合物加工领域，其他软物料的输送过程中也会存在同样的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法，该方法利用偏心载荷的平衡提供混合动力，减少挤出振动，使转子轴的结构及运转更加稳定，进一步地改善软物料的混合效果。
本发明的另一目的在于提供一种用于上述方法的利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置。
本发明的技术方案为：一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法，具体为：通过在偏心转子的末端设置带有流道的偏心混合环，使偏心转子同时进行自转和绕定子中心等速反向公转的过程中，带动偏心混合环进行公转运动，从而使流经偏心混合环上流道的软物料被进一步混合。
所述偏心转子带动偏心混合环进行公转运动的过程中，偏心转子在压实和输送物料过程中会受到来自于物料的挤压作用，且各个方向上的挤压作用大小是不一样的，而偏心转子上不能被完全平衡的偏心载荷恰好由偏心混合环支撑约束，实现偏心载荷的约束与平衡，该过程中，偏心混合环仅进行公转运动，而不能进行自转运动。
用于实现上述方法的一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，包括定子、偏心转子、支撑环和偏心混合环，偏心转子设于定子内部，偏心转子的末端设有偏心混合环，偏心混合环的外周通过支撑环与定子连接，支撑环固定于定子内侧。其中，支撑环主要是对偏心混合环起支撑作用，其结构根据定子内腔结构及偏心混合环外圆周结构的实际情况进行设计或调整即可。偏心混合环跟随偏心转子的公转一起进行公转运动，其作用一方面是对经过偏心转子后的软物料进行进一步混合，另一方面是平衡偏心转子上的偏心载荷，以减少偏心转子的挤出振动，由于偏心转子为长度较大的轴状结构，因此可有效避免偏心转子的变形，使偏心转子的运转更加稳定。
所述偏心混合环的轴线与偏心转子的轴线重合，偏心转子的轴线与定子的轴线之间存在偏心距。偏心转子上设有交替连接的转子偏心螺旋段和转子偏心直线段，定子上对应设有交替连接的定子偏心螺旋段和定子偏心直线段。由于偏心转子的轴线与定子的轴线之间存在偏心距，因此，转子偏心螺旋段与定子偏心螺旋段之间形成螺旋腔体，转子偏心直线段与定子偏心直线段之间形成直线腔体。偏心转子绕自身轴线自转的同时，也绕定子的轴线进行公转运动，在螺旋腔体内，软物料以螺旋形方式在定子和偏心转子之间形成的密封腔室内推进，同时，在推进过程中实现压实、排气、熔融、熔体输运及混合等过程；在直线腔体内，软物料以直线方式在直线腔体内推进。当软物料被送至偏心转子末端时，由于设有偏心混合环，软物料在偏心混合环上的流道中被进一步混合，从而提高其混合效果。
所述偏心混合环的内环和外环均采用齿形结构，齿形结构上齿数为2～200个，且外环齿形结构上的齿数多于内环齿形结构上的齿数。将偏心混合环的内环和外环上设计为齿形结构，可以减少偏心混合环与支撑环和偏心转子的摩擦，从而减少偏心混合环的公转阻力。
作为一种优选方案，所述外环齿形结构上的齿数为26个，内环齿形结构上的齿数为21个。
所述齿形结构上的齿棱为直线型、斜线型或螺旋型中的一种。
所述偏心混合环上的分布有若干流道，各流道沿偏心混合环的轴线方向平行分布。
所述流道的径向截面呈圆形、椭圆形或矩形。
所述偏心混合环上，各流道沿偏心混合环的圆周边沿向中心方向逐层分布；当流道有多层时，沿圆周边沿向中心方向，流道的直径逐层减小，位于同一层中的流道直径相等。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置是在现有偏心转子输送装置的基础上进行改进的，通过在偏心转子的末端设置偏心混合环，一方面可实现对经过偏心转子混合后的软物料进行进一步混合，从而提高其混合效果；另一方面可平衡偏心转子上的偏心载荷，以减少偏心转子的挤出振动，由于偏心转子为长度较大的轴状结构，因此可有效避免偏心转子的变形，使偏心转子的运转更加稳定。
本利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置中通过设置支撑环，对偏心转子及偏心混合环起支撑作用，无需增加其他支撑结构，其结构简单，可快速更换，具有免维修和无需添加润滑剂等优异特性。
附图说明
图1为本利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置的结构示意图。
图2为图1的A-A截面视图。
图3为图2中偏心混合环的结构示意图。
图4为实施例1中偏心混合环的结构示意图。
图5为实施例2中偏心混合环的结构示意图。
上述各图中，1为定子，2为偏心转子，3为支撑环，4为偏心混合环，5为齿形结构，6为流道，7为齿棱，e为偏心转子的轴线与定子的轴线之间的偏心距。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，如图1或图2所示，包括定子、偏心转子、支撑环和偏心混合环，偏心转子设于定子内部，偏心转子的末端设有偏心混合环，偏心混合环的外周通过支撑环与定子连接，支撑环固定于定子内侧。其中，支撑环主要是对偏心混合环起支撑作用，其结构根据定子内腔结构及偏心混合环外圆周结构的实际情况进行设计或调整即可。偏心混合环跟随偏心转子的公转一起进行公转运动，其作用一方面是对经过偏心转子后的软物料进行进一步混合，另一方面是平衡偏心转子上的偏心载荷，以减少偏心转子的挤出振动，由于偏心转子为长度较大的轴状结构，因此可有效避免偏心转子的变形，使偏心转子的运转更加稳定。
其中，偏心混合环的轴线与偏心转子的轴线重合，偏心转子的轴线与定子的轴线之间存在偏心距(如图1或图2中所示的e)。偏心转子上设有交替连接的转子偏心螺旋段和转子偏心直线段，定子上对应设有交替连接的定子偏心螺旋段和定子偏心直线段。由于偏心转子的轴线与定子的轴线之间存在偏心距，因此，转子偏心螺旋段与定子偏心螺旋段之间形成螺旋腔体，转子偏心直线段与定子偏心直线段之间形成直线腔体。偏心转子绕自身轴线自转的同时，也绕定子的轴线进行公转运动，在螺旋腔体内，软物料以螺旋形方式在定子和偏心转子之间形成的密封腔室内推进，同时，在推进过程中实现压实、排气、熔融、熔体输运及混合等过程；在直线腔体内，软物料以直线方式在直线腔体内推进。当软物料被送至偏心转子末端时，由于设有偏心混合环，软物料在偏心混合环上的流道中被进一步混合，从而提高其混合效果。
如图3所示偏心混合环的内环和外环均采用齿形结构，齿形结构上齿数可为2～200个，且外环齿形结构上的齿数多于内环齿形结构上的齿数。
将偏心混合环的内环和外环上设计为齿形结构，可以减少偏心混合环与支撑环和偏心转子的摩擦，从而减少偏心混合环的公转阻力。
本实施例中，外环齿形结构上的齿数为26个，内环齿形结构上的齿数为21个。如图4所示，齿形结构上的齿棱为直线型。
如图3或图4所示，偏心混合环上的分布有若干流道，各流道沿偏心混合环的轴线方向平行分布。流道的径向截面呈圆形。偏心混合环上，各流道沿偏心混合环的圆周边沿向中心方向逐层分布；本实施例中，各流道主要分布于偏心混合环宽度较大的半环结构中，流道有两层，沿圆周边沿向中心方向，流道的直径逐层减小(即靠近圆周边沿一侧的流道直径大于靠近中心的流道直径)，位于同一层中的流道直径相等。
通过上述装置可实现一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法，具体为：通过在偏心转子的末端设置带有流道的偏心混合环，使偏心转子同时进行自转和绕定子中心等速反向公转的过程中，带动偏心混合环进行公转运动，从而使流经偏心混合环上流道的软物料被进一步混合。同时，偏心转子带动偏心混合环进行公转运动的过程中，偏心转子在压实和输送物料过程中会受到来自于物料的挤压作用，且各个方向上的挤压作用大小是不一样的，而偏心转子上不能被完全平衡的偏心载荷恰好由偏心混合环支撑约束，实现偏心载荷的约束与平衡。
实施例2
本实施例一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，与实施例1相比较，其不同之处在于：偏心混合环的齿棱形状不同，本实施例中，如图5所示，偏心混合环的齿棱采用斜线型。此外，根据动态混合装置的实际需要，偏心混合环的齿棱也可采用螺旋型或其它形状。
除此之外，偏心混合环上的流道截面，除了可设计为圆形，也可设计为椭圆形、矩形或其它形状。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法，其特征在于，通过在偏心转子的末端设置带有流道的偏心混合环，使偏心转子同时进行自转和绕定子中心等速反向公转的过程中，带动偏心混合环进行公转运动，从而使流经偏心混合环上流道的软物料被进一步混合。
2.根据权利要求1所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法，其特征在于，所述偏心转子带动偏心混合环进行公转运动的过程中，偏心转子上不能被完全平衡的偏心载荷由偏心混合环支撑约束，实现偏心载荷的约束与平衡。
3.一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，包括定子、偏心转子、支撑环和偏心混合环，偏心转子设于定子内部，偏心转子的末端设有偏心混合环，偏心混合环的外周通过支撑环与定子连接，支撑环固定于定子内侧；偏心混合环上分布有若干流道。
4.根据权利要求3所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，所述偏心混合环的轴线与偏心转子的轴线重合，偏心转子的轴线与定子的轴线之间存在偏心距。
5.根据权利要求3所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，所述偏心混合环的内环和外环均采用齿形结构，齿形结构上齿数为2～200个，且外环齿形结构上的齿数多于内环齿形结构上的齿数。
6.根据权利要求5所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，所述外环齿形结构上的齿数为26个，内环齿形结构上的齿数为21个。
7.根据权利要求5所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，所述齿形结构上的齿棱为直线型、斜线型或螺旋型中的一种。
8.根据权利要求3所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，所述流道沿偏心混合环的轴线方向平行分布。
9.根据权利要求8所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，所述流道的径向截面呈圆形、椭圆形或矩形。
10.根据权利要求8所述一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合装置，其特征在于，所述偏心混合环上，各流道沿偏心混合环的圆周边沿向中心方向逐层分布；当流道有多层时，沿圆周边沿向中心方向，流道的直径逐层减小，位于同一层中的流道直径相等。
CN201610846509.7A 2016-09-23 2016-09-23 一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置 Active CN106426830B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610846509.7A CN106426830B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610846509.7A CN106426830B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106426830A CN106426830A (zh) 2017-02-22
CN106426830B true CN106426830B (zh) 2020-02-18

Family

ID=58167173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610846509.7A Active CN106426830B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106426830B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627568B (zh) * 2017-09-05 2023-07-11 华南理工大学 基于偏心转子的同步塑化计量注射成型方法及设备
CN109719978B (zh) * 2018-12-27 2021-03-30 临海伟星新型建材有限公司 一种黄铜/ppr复合管件制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85200170U (zh) * 1985-04-01 1985-10-10 中国科学院金属研究所 一种耐磨损减震的单螺杆泵
CN104002447A (zh) * 2014-05-15 2014-08-27 华南理工大学 一种偏心转子体积脉动形变塑化输运方法及装置
CN104919175A (zh) * 2012-12-19 2015-09-16 普拉德研究及开发股份有限公司 基于螺杆的控制***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150122549A1 (en) * 2013-11-05 2015-05-07 Baker Hughes Incorporated Hydraulic tools, drilling systems including hydraulic tools, and methods of using hydraulic tools

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85200170U (zh) * 1985-04-01 1985-10-10 中国科学院金属研究所 一种耐磨损减震的单螺杆泵
CN104919175A (zh) * 2012-12-19 2015-09-16 普拉德研究及开发股份有限公司 基于螺杆的控制***
CN104002447A (zh) * 2014-05-15 2014-08-27 华南理工大学 一种偏心转子体积脉动形变塑化输运方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106426830A (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106426830B (zh) 一种利用偏心转子偏载驱动的动态混合方法及装置
JP4369999B2 (ja) 混合装置
US20090041574A1 (en) Uni-axial screw pump
JP2008175199A (ja) 一軸偏心ねじポンプ
JP2006055911A (ja) タブレット製造用回転プレス機
RU161029U1 (ru) Статор винтовой героторной гидромашины
CN102896759B (zh) 直驱动态挤出机螺杆转动与轴向振动协同驱动方法及装置
CN110302690B (zh) 一种转动并沿径向伸缩叶片的旋转装置
CN204396785U (zh) 覆膜砂混砂机
CN106273339B (zh) 一种偏心转子挤出机的固体非封闭输送及压实排气方法
CN210782864U (zh) 一种对置双转子预压缩料仓装置
JP2008038906A (ja) スクリュ圧縮機
CN206429394U (zh) 一种滑片根部滚轮限位的回转式风机
JP5256346B2 (ja) 圧縮媒体用ロータリモータ
CN1839246A (zh) 两瓣轮旋转机器
CN204984865U (zh) 螺旋滚珠泵
CN203796555U (zh) 可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵
CN110338442B (zh) 一种对置双转子预压缩料仓装置
CN212857617U (zh) 一种新型转子式混砂机
RU163727U1 (ru) Кольцевой насос
CN103711691A (zh) 可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵
CN218439905U (zh) 一种静叶片结构及分子泵
CN212717835U (zh) 摆线齿轮变速装置
CN102974259A (zh) 一种螺旋排列锯齿状搅拌棒的搅拌器
CN219128925U (zh) 一种高粘度物料单螺杆连续混合装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 510640 Tianhe District, Guangdong, No. five road, No. 381,

Applicant after: South China University of Technology

Applicant after: Guangzhou Huaxin Building Kezhi Technology Co. Ltd.

Address before: 510640 Tianhe District, Guangdong, No. five road, No. 381,

Applicant before: South China University of Technology

Applicant before: Guangzhou Huaxinke Industrial Co., Ltd.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant