CN201550586U - 一种挤出机多级螺杆结构 - Google Patents

Abstract

本发实用新型公开了一种挤出机多级螺杆结构，包含下部螺杆组、外侧螺杆组和内侧螺杆组，三者位于相互连通的下部混合腔和上部混合腔内。所述下层螺杆组包含结构相同的第一主螺杆和第二主螺杆，二者相互啮合对转并位于下部混合腔内。所述外侧螺杆组包含结构相同的第一副螺杆和第二副螺杆，二者之间设有内侧螺杆组并位于上部混合腔内。所述内侧螺杆组包含结构相同的第一补偿螺杆和第二补偿螺杆，二者位于外侧螺杆组的螺杆之间并位于上部混合腔内。所述挤出机多级螺杆结构可以增加混合物料物料流的分流和混流，从而实现更好的混合。

Description

一种挤出机多级螺杆结构

技术领域

本实用新型涉及一种挤出机的螺杆结构，特别涉及一种挤出机多级螺杆结构。

背景技术

随着对食品的营养的要求的日益增加，各种复合营养素的谷物产品及其生产方法也迅速地发展着，从早期的酸预蒸法工艺、直接浸吸法和涂膜法等工艺，发展到如今比较完备的：从谷物粉碎→预处理→与营养素混合→挤压→切割成型→干燥→筛选→按比例配米，最后得到营养素强化复合谷物的工艺流程。

而其中的挤压-切割成型的步骤是生产过程中的重要环节，一般采取的单螺杆或者双螺杆挤压机，将谷物粉末的水合物挤压后通过一定的形状模具，经切割而得到所需要的形状、尺寸的谷物类食品，并在相应的传送带上进行输送，直至检验和包装步骤。

同时，由于挤压成型过程的技术流程，能够将谷物加工成具有一定膨化度和松软度的产品，适用于各种食品、营养添加剂、动物饲料等产品。

参见附图1，国际公开文本WO01/72151公开了一种一体化的复合谷物混合、挤压、成型设备。包括原料混合装置，双螺杆挤压机，挤出装置，切割成型设备。其中的原料混合装置与双螺杆挤压机，通过连通的垂直输送管道相连，并且在管道中设有控制阀，以调整预混原料进入挤压机的速度以及产品效率。双螺杆挤压机中平行布置有两个螺纹相互咬合的螺杆，相向转动，使由上而下输送的物料能够进行充分地压实和输送。在挤压机的末端具有挤出盘，挤出盘上开设有多个挤出孔，紧贴挤出孔处设置有切割装置，能够将挤压出的条状物料切割成所需要的长条状、粒状或片状产品，以符合各种谷物复合产品的需要。

参见附图2，美国专利US5350585公开一种挤压机的双螺杆结构。所述的双螺杆结构分为多段，其螺纹密度均不一致，以配合挤压过程中的各个阶段的需要。同时，螺杆中也开设有空洞，以便于物料在螺杆挤压机中充分混合。

然而，传统的螺杆挤压切割成型机仍有一些不足：

1、传统的挤压切割设备得到的产品直接进行加热烘干步骤，然而却往往会在烘干步骤中，由于含有水分的产品骤然失水导致产品表面破裂或粉碎，致使成品率降低。

2、传统的挤压成型设备的产量和产率难以得到较大的提高。

3、传统的螺杆挤压机的螺杆直接放置于椭圆形或圆形截面的腔体中，再挤压和输送过程中，物料易于在某些部位产生堆积，从而使挤压效果降低。

4、于螺杆腔体内经常有堆积现象，而长期未能得到充分挤压的这些堆积物，经过一段时间后会凝结成块，从而影响整体产品产出效率以及产品的均匀程度，需要经常清理。然而传统的双螺杆挤压机的螺杆更换过程困难，且在停机之后，螺杆因相互咬合的结构，依然会产生机械转动，容易造成事故。

5、在制备复原米的过程中，水和米粉混合的物料在加热条件下会发生胶凝化，现有的传统挤压机不仅无法产生合适的胶凝化程度也无法解决胶凝化所带来的物料粘度增大的问题。

6、在传统的复原米的制备过程中，一旦添加了对热敏感的营养素，如果在低温条件下混合挤出，虽然能保证营养素不失活，但无法实现足够的胶凝化，制备出的颗粒质量较差，如果在高温条件下混合挤出，虽然胶凝化程度较好，然而营养素流失以及失活比率过高，无法实现增加营养的目的。

鉴于上述不足之处，本实用新型公开了一种具有额外分流汇流功能的挤出机多级螺杆结构，其具有如下文所述之技术特征，以解决现有技术问题。

发明内容

本实用新型公开了一种具有额外分流汇流功能的挤出机多级螺杆结构，包含下部螺杆组、外侧螺杆组和内侧螺杆组，三者位于由内腔壳所围成的相互连通的下部混合腔和上部混合腔内。

所述下层螺杆组包含结构相同的第一主螺杆和第二主螺杆，二者相互啮合对转并位于下部混合腔内。

所述外侧螺杆组包含结构相同的第一副螺杆和第二副螺杆，二者之间设有内侧螺杆组并位于上部混合腔内。

所述内侧螺杆组包含结构相同的第一补偿螺杆和第二补偿螺杆，二者位于外侧螺杆组的螺杆之间并位于上部混合腔内。

所述第一副螺杆、第一补偿螺杆、第二补偿螺杆和第二副螺杆依次相互啮合对转，四者圆心位于同一直线上。

所述第一主螺杆和第二主螺杆位于第一副螺杆、第一补偿螺杆、第二补偿螺杆和第二副螺杆的下部，并且分别与第一副螺杆和第二副螺杆相互啮合对转。

所述第一主螺杆和第二主螺杆结构相同，都包含以下结构：至少2个连接段、至少2个绝热隔离段、至少1个预混合段、至少1个加热混合段、至少1个高温混合段和1个出料段。

所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆结构相同，都包含以下结构：至少2个连接段、至少2个绝热隔离段、至少1个预混合段、至少1个加热混合段和1个出料段。

所述的连接段和进一步包含第一齿轮和第二齿轮。所述第一齿轮和第二齿轮具有6～16个齿并且相互交错11.25°～30°。

所述第一主螺杆和第二主螺杆的各相应第一齿轮相互啮合且各相应第二齿轮相互啮合。

所述第一副螺杆和第一补偿螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆、第二补偿螺杆和第二副螺杆的各相应第一齿轮相互啮合且各相应第二齿轮相互啮合。

所述第一主螺杆和第一副螺杆的各相应第一齿轮相互啮合且各相应第二齿轮相互啮合。

所述第二主螺杆和第二副螺杆的各相应第一齿轮相互啮合且各相应第二齿轮相互啮合。

由于第一齿轮和第二齿轮相互交错一定角度，这就导致第一主螺杆的第一齿轮只能和第二主螺杆的第一齿轮相互啮合，而无法与第二主螺杆的第二齿轮相互啮合，所以这就保证了第一主螺杆和第二主螺杆的第一齿轮相互啮合、第二齿轮相互啮合，从而将第一主螺杆和第二主螺杆进行锁合以固定其相对位置，避免第一主螺杆和第二主螺杆在对转的过程中发生错位和位移，从而保证第一主螺杆和第二主螺杆之间啮合完好。

同理，所述第一副螺杆和第一补偿螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆、第二补偿螺杆和第二副螺杆、第一主螺杆和第一副螺杆、第二主螺杆和第二副螺杆的各相应第一齿轮相互啮合且各相应第二齿轮的相互啮合，也避免上述各螺杆之间在对转的过程中发生错位和位移，从而保证上述各螺杆之间啮合完好。

所述绝热隔离段是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段是由导热材料制成的螺纹结构。所述绝热隔离段是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段、加热混合段和出料段是由导热材料制成的螺纹结构。

所述出料段位于主螺杆的末端并与1个连接段相连，且所述出料段从与连接段相连的位置向末端直径逐渐缩小，形成圆台形结构。所述出料段位于主螺杆的末端并与1个连接段相连，且所述出料段从与连接段相连的位置向末端直径逐渐缩小，形成圆台形结构。

所述第一主螺杆和第二主螺杆的连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段同轴并且直径相等。

所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段和出料段同轴并且直径相等。

所述第一主螺杆和第二主螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段、各相应高温混合段相互啮合。

所述第一副螺杆和第一补偿螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段相互啮合。所述第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段相互啮合。所述第二补偿螺杆和第二副螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段相互啮合。

所述第一主螺杆和第一副螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段相互啮合。所述第二主螺杆和第二副螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段相互啮合。

所述第一副螺杆、第二副螺杆的出料段分别终止在第一主螺杆和第二主螺杆上，已经相应物料传输至第一主螺杆和第二主螺杆。所述第一补偿螺杆、第二补偿螺杆的出料段分别终止在第一主螺杆和第二主螺杆的上方，已经相应物料传输至第一主螺杆和第二主螺杆。

所述第一主螺杆和第二主螺杆的各连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔、轴腔、轴腔、轴腔、轴腔和轴腔，上述各轴腔内部设有加热***。

所述连接段和绝热隔离段的轴腔和的直径相等。所述预混合段、加热混合段、高温混合段的轴腔、、的直径相等。所述轴腔、的直径小于轴腔、、的直径。所述出料段的轴腔的直径随出料段直径的变化而变化，增大和/或减小。

所述加热***包含位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔的通路，所述通路是由绝热绝缘材料制成的中空结构，其内部设置有与外界相连的多组加热电路，用于向位于通路外侧并与其相互连接的各加热电阻供电。

所述加热电阻包括分别位于预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段内部的加热电阻、、和。所述各加热电阻、、和在与外界相连的多组加热电路的控制下，分别相对独立地对预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段进行加热。

所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段和出料段为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔、轴腔、轴腔、轴腔和轴腔，上述各轴腔内部设有加热***。

所述连接段和绝热隔离段的轴腔和的直径相等。所述预混合段、加热混合段、的轴腔、的直径相等。所述轴腔、的直径小于轴腔、的直径。所述出料段的轴腔的直径随出料段直径的变化而变化，增大和/或减小。

所述加热***包含位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔的通路，所述通路是由绝热绝缘材料制成的中空结构，其内部设置有与外界相连的多组加热电路，用于向位于通路外侧并与其相互连接的各加热电阻供电。

所述加热电阻包括分别位于预混合段、加热混合段和出料段内部的加热电阻、和。所述各加热电阻、和在与外界相连的多组加热电路的控制下，分别相对独立地对预混合段、加热混合段和出料段进行加热。

所述第一主螺杆和第二主螺杆的各连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段的温度关系、长度关系和螺纹密度关系为：

预混合段温度小于加热混合段温度。

加热混合段温度小于高温混合段温度。

高温混合段温度大于出料段温度。

加热混合段的长度大于预混合段和高温混合段的长度。

加热混合段的螺纹密度小于预混合段的螺纹密度。

预混合段的螺纹密度小于高温混合段的螺纹密度。

高温混合段的螺纹密度与出料段的螺纹密度相等。

所述出料段为圆台形结构，其母线与轴线的夹角β1为10°～35°。

所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段和出料段的温度关系、长度关系和螺纹密度关系为：

预混合段温度小于加热混合段温度。

加热混合段温度大于出料段温度。

加热混合段的长度大于预混合段的长度。

加热混合段的螺纹密度小于预混合段的螺纹密度。

出料段的螺纹密度与高温混合段相等。

所述出料段为圆台形结构，其母线与轴线的夹角β2为5°～25°。

所述第一主螺杆、第二主螺杆分别进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段和第二加热混合段以及2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一高温混合段和第二加热混合段。所述各加热混合段的温度沿物料流向依次增加。所述各高温混合段的温度沿物料流向依次减少。

所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆分别进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段和第二加热混合段。所述各加热混合段的温度沿物料流向依次增加。

沿物料流向，所述第一主螺杆、第二主螺杆分别依次具有相互连接的预混合段、绝热隔离段、连接段、第一加热混合段、绝热隔离段、连接段、第二加热混合段、绝热隔离段、连接段、第一高温混合段、绝热隔离段、第二加热混合段、连接段和出料段。

沿物料流向，所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆分别依次具有相互连接的预混合段、绝热隔离段、连接段、第一加热混合段、绝热隔离段、连接段、第二加热混合段、绝热隔离段、连接段和出料段。

所述第一主螺杆、第二主螺杆对转，并且第一主螺杆沿方向逆时针转动、第二主螺杆沿方向顺时针转动。所述第一副螺杆、第一补偿螺杆、第二补偿螺杆和第二副螺杆依次相互对转，并分别沿方向顺时针转动、沿方向逆时针转动、沿方向顺时针转动、沿方向逆时针转动。

所述第一主螺杆、第二主螺杆、第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的直径为40mm～300mm、螺杆有效长径比12～92、螺杆中心距40mm～300mm、轴腔直径10mm～160mm、螺纹啮合深度10mm～50mm、螺距5mm～400mm。所述第一主螺杆、第二主螺杆的直径大于、第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的直径。

以下，将通过具体的实施例做进一步的说明，然而实施例仅是本实用新型可选实施方式的举例，其所公开的特征仅用于说明及阐述本实用新型的技术方案，并不用于限定本实用新型的保护范围。

附图说明

图1是具有本实用新型的多极螺杆结构的挤出机的整体结构示意图。

图2a是沿图1A-A’方向的纵截面示意图。

图2b是沿图1B-B’方向的纵截面示意图。

图3a是沿图1A-A’方向的纵截面处的物料流向示意图。

图3b是沿图1B-B’方向的纵截面处的物料流向示意图。

图4a是图1挤出机多极螺杆结构的俯视图。

图4b是图4a的多极螺杆结构沿C方向的侧视图。

图4c是图4a的多极螺杆结构的下层的螺杆的结构及啮合关系示意图。

图4d是图4a的多极螺杆结构的上层的螺杆的结构及啮合关系示意图。

图5a是本实用新型的多极螺杆结构的主螺杆沿轴向的纵截面剖视图。

图5b是本实用新型的多极螺杆结构的副螺杆、补偿螺杆沿轴向的纵截面剖视图。

具体实施方式

根据本实用新型的权利要求和说明书所公开的内容，本实用新型的技术方案具体如下所述：

实施例一：

如图3a、3b和图4a～4d所示，一种具有额外分流汇流功能的挤出机多级螺杆结构，包含下部螺杆组、外侧螺杆组和内侧螺杆组，三者位于由内腔壳22所围成的相互连通的下部混合腔24和上部混合腔23内。

所述下层螺杆组包含结构相同的第一主螺杆41a和第二主螺杆41b，二者相互啮合对转并位于下部混合腔24内。

所述外侧螺杆组包含结构相同的第一副螺杆42a和第二副螺杆42b，二者之间设有内侧螺杆组并位于上部混合腔23内。

所述内侧螺杆组包含结构相同的第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b，二者位于外侧螺杆组的螺杆之间并位于上部混合腔23内。

所述第一副螺杆42a、第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b依次相互啮合对转，四者圆心位于同一直线上。所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b位于第一副螺杆42a、第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b的下部，并且分别与第一副螺杆42a和第二副螺杆42b相互啮合对转。

所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b结构相同，都包含以下结构：至少2个连接段51、至少2个绝热隔离段52、至少1个预混合段53、至少1个加热混合段54、至少1个高温混合段55和1个出料段56。

所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b结构相同，都包含以下结构：至少2个连接段51’、至少2个绝热隔离段52’、至少1个预混合段53’、至少1个加热混合段54’和1个出料段56’。

根据实际需要，所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b可以分别进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段54a和第二加热混合段54b以及2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一高温混合段55a和第二加热混合段55b。所述各加热混合段54的温度沿物料流向依次增加。所述各高温混合段55的温度沿物料流向依次减少。

这样，沿物料流向，所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b分别依次具有相互连接的预混合段53、绝热隔离段52、连接段51、第一加热混合段54a、绝热隔离段52、连接段51、第二加热混合段54b、绝热隔离段52、连接段51、第一高温混合段55a、绝热隔离段52、第二加热混合段55b、连接段51和出料段56。

根据实际需要，所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b分别进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段54a’和第二加热混合段54b’。所述各加热混合段54’的温度沿物料流向依次增加。

这样，沿物料流向，所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b分别依次具有相互连接的预混合段53、绝热隔离段52、连接段51、第一加热混合段54a、绝热隔离段52、连接段51、第二加热混合段54b、绝热隔离段52、连接段51和出料段56。

所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的各相应连接段51、各相应绝热隔离段52、各相应预混合段53、各相应第一加热混合段54a、各相应第二加热混合段54b、各相应第一高温混合段55a、各相应第二高温混合段55b相互啮合。

所述第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a的各相应连接段51’、各相应绝热隔离段52’、各相应预混合段53’、各相应第一加热混合段54’相互啮合。

所述第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的各相应连接段51’、各相应绝热隔离段52’、各相应预混合段53’、各相应加热混合段54’相互啮合。

所述第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b的各相应连接段51’、各相应绝热隔离段52’、各相应预混合段53’、各相应加热混合段54’相互啮合。

所述第一主螺杆41a的各连接段51、各绝热隔离段52、各预混合段53、各加热混合段54分别与第一副螺杆42a的各连接段51’、各绝热隔离段52’、各预混合段53’、各加热混合段54’相互啮合。

所述第二主螺杆41b的各连接段51、各绝热隔离段52、各预混合段53、各加热混合段54分别与第二副螺杆42b的各连接段51’、各绝热隔离段52’、各预混合段53’、各加热混合段54’相互啮合。

所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b的出料段56’分别终止在第一主螺杆41a和第二主螺杆41b上，已经相应物料传输至第一主螺杆41a和第二主螺杆41b。所述第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b的出料段56’分别终止在第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的上方，已经相应物料传输至第一主螺杆41a和第二主螺杆41b。

所述的连接段51和51’进一步包含第一齿轮511和第二齿轮512。所述第一齿轮511和第二齿轮512具有6～16个齿并且相互交错11.25°～30°。

所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的各相应第一齿轮511相互啮合且各相应第二齿轮512相互啮合。所述第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b、第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b的各相应第一齿轮511相互啮合且各相应第二齿轮512相互啮合。所述第一主螺杆41a和第一副螺杆42a的各相应第一齿轮511相互啮合且各相应第二齿轮512相互啮合。所述第二主螺杆41b和第二副螺杆42b的各相应第一齿轮511相互啮合且各相应第二齿轮512相互啮合。

由于第一齿轮511和第二齿轮512相互交错一定角度，这就导致第一主螺杆41a的第一齿轮511只能和第二主螺杆42a的第一齿轮511相互啮合，而无法与第二主螺杆42a的第二齿轮512相互啮合，所以这就保证了第一主螺杆41和第二主螺杆42的第一齿轮511相互啮合、第二齿轮512相互啮合，从而将第一主螺杆41a和第二主螺杆42a进行锁合以固定其相对位置，避免第一主螺杆41a和第二主螺杆42a在对转的过程中发生错位和位移，从而保证第一主螺杆41a和第二主螺杆42a之间啮合完好。同理，所述第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b、第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b、第一主螺杆41a和第一副螺杆42a、第二主螺杆41b和第二副螺杆42b的各相应第一齿轮511相互啮合且各相应第二齿轮522的相互啮合，也避免上述各螺杆之间在对转的过程中发生错位和位移，从而保证上述各螺杆之间啮合完好。

所述绝热隔离段52是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56是由导热材料制成的螺纹结构。

所述出料段56位于主螺杆的末端并与1个连接段51相连，且所述出料段56从与连接段51相连的位置向末端直径逐渐缩小，形成圆台形结构。

所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的连接段51、绝热隔离段52、预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56同轴并且直径相等。

所述绝热隔离段52’是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’是由导热材料制成的螺纹结构。

所述出料段56’位于主螺杆的末端并与1个连接段51’相连，且所述出料段56’从与连接段51’相连的位置向末端直径逐渐缩小，形成圆台形结构。

所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的连接段51’、绝热隔离段52’、预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’同轴并且直径相等。

如图4a～4d、图5a和5b所示，所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的各连接段51、绝热隔离段52、预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔61、轴腔62、轴腔63、轴腔64a、轴腔64b、轴腔65a、轴腔65b和轴腔66，上述各轴腔内部设有加热***7。

所述连接段51和绝热隔离段52的轴腔61和62的直径相等。所述预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b的轴腔63、64a、64b、65a、65b的直径相等。所述轴腔61、62的直径小于轴腔63、64a、64b、65a、65b的直径。所述出料段56的轴腔66的直径随出料段56直径的变化而变化，增大和/或减小。

所述加热***7包含位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔的通路70，所述通路70是由绝热绝缘材料制成的中空结构，其内部设置有与外界相连的多组加热电路，用于向位于通路70外侧并与其相互连接的各加热电阻供电。

所述加热电阻包括分别位于预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56内部的加热电阻73、74a、74b、75a、75b和76。

所述各加热电阻73、74a、74b、75a、75b和76在与外界相连的多组加热电路的控制下，分别相对独立地对预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56进行加热。

如图4a～4d、图5a和5b所示，所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的连接段51’、绝热隔离段52’、预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔61’、轴腔62’、轴腔63’、轴腔64a’、轴腔64’和轴腔66’，上述各轴腔内部设有加热***7’。

所述连接段51’和绝热隔离段52’的轴腔61’和62’的直径相等。所述预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’的轴腔63’、64a’、64b’的直径相等。所述轴腔61’、62’的直径小于轴腔63’、64a’、64b’的直径。所述出料段56’的轴腔66’的直径随出料段56’直径的变化而变化，增大和/或减小。

所述加热***7’包含位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔的通路70’，所述通路70’是由绝热绝缘材料制成的中空结构，其内部设置有与外界相连的多组加热电路，用于向位于通路70’外侧并与其相互连接的各加热电阻供电。

所述加热电阻包括分别位于预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’内部的加热电阻73’、74a’、74b’和76’。所述各加热电阻73’、74a’、74b’和76’在与外界相连的多组加热电路的控制下，分别相对独立地对预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’进行加热。

所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的各连接段51、绝热隔离段52、预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56的温度关系、长度关系和螺纹密度关系为：

预混合段53温度小于第一加热混合段54a温度；

第一加热混合段54a温度小于第二加热混合段54b温度；

第二加热混合段54b温度小于第一高温混合段55a温度；

第一高温混合段55a温度大于第二高温混合段55b温度；

第二高温混合段55b温度大于出料段56温度；

加热混合段54的长度大于预混合段53和高温混合段55的长度；

加热混合段54的螺纹密度小于预混合段53的螺纹密度；

预混合段53的螺纹密度小于高温混合段55的螺纹密度；

高温混合段55的螺纹密度与出料段56的螺纹密度相等；

所述出料段56为圆台形结构，其母线与轴线的夹角β1为10°～35°。

所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的连接段51’、绝热隔离段52’、预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’的温度关系、长度关系和螺纹密度关系为：

预混合段53’温度小于第一加热混合段54a’温度；

第一加热混合段54a’温度小于第二加热混合段54b’温度；

第二加热混合段54b’温度大于出料段56’温度；

加热混合段54’的长度大于预混合段53’的长度；

加热混合段54’的螺纹密度小于预混合段53’的螺纹密度；

出料段56’的螺纹密度与高温混合段55相等；

所述出料段56’为圆台形结构，其母线与轴线的夹角β2为5°～25°。

所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b对转，并且第一主螺杆41a沿方向81a逆时针转动、第二主螺杆41b沿方向81b顺时针转动。所述第一副螺杆42a、第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b依次相互对转，并分别沿方向82a顺时针转动、沿方向83a逆时针转动、沿方向83b顺时针转动、沿方向82b逆时针转动。

所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b、第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的直径为40mm～300mm、螺杆有效长径比12～92、螺杆中心距40mm～300mm、轴腔直径10mm～160mm、螺纹啮合深度10mm～50mm、螺距5mm～400mm。所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b的直径大于、第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的直径。

通过上述各混合段的温度、螺纹密度和长度的设定，沿着物料流向，物料在第一主螺杆41a和第二主螺杆41b、第一主螺杆41a和第一副螺杆42a、第二主螺杆41b和第二副螺杆42b、第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b、第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b中间被不同螺纹密度的混合段进行不同程度的挤压混合，并被加热至不同的温度，从而所述物料在下部混合腔24和上部混合腔23内达到充分混合并被分别加热到适合的温度，最后在下部混合腔24内部混合，随后被挤出。

以下进一步阐述，物料在具有所述螺杆结构的挤出机中，进行挤压混合的过程。

图1所示的是一种制备复原米中常见的挤压机，包含进料***1、挤压腔体2和出料***3。其中进料***1进一步包括存料器11和进料口12。存料器11和进料口12进一步包括用于进第一组物料的存料器11a和进料口12a、用于进第二组物料的存料器11b和进料口12b。所述挤压腔体2进一步包括外腔壳21、内腔壳22以及上述内腔壳所围成的上部混合腔23和下部混合腔24。出料***3进一步包括出料口31、切割刀32和模具33。

如图2a、2b所示，在所述下部混合腔24内，设有第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b，在所述上部混合腔23内，设有第一主螺杆41a、第二主螺杆41b。

如图2a、2b和图3a、3b所示，第一组物料从从存料器11a处下落，通过进料口12a进入上部混合腔23的左侧腔体，在第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a的转动下，进入二者之间的孔隙。第一副螺杆42a沿方向82a顺时针转动、第一补偿螺杆43a沿方向83a逆时针转动，在二者的啮合对转下，第一组物料91a被挤压混合，并随后在第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a的转动带动下，形成2个物料流921a和922a。

同理第二组物料从从存料器11b处下落，通过进料口12b进入上部混合腔23的右侧腔体，在第二副螺杆42b和第二补偿螺杆43b的转动下，进入二者之间的孔隙。第二副螺杆42b沿方向82b逆时针转动、第二补偿螺杆43b沿方向83b顺时针转动，在二者的啮合对转下，第二组物料91b被挤压混合，并随后在第二副螺杆42b和第二补偿螺杆43b的转动带动下，形成2个物料流921b和922b。

第一副螺杆42a沿方向82a顺时针转动、第一主螺杆41a沿方向81a逆时针转动，在二者的啮合对转下，物料流921a被挤压混合后形成物料流931a和932a，二者分别被第一主螺杆41a和第一副螺杆42a带动带回至两螺杆的下部和上部，形成物料流941a和942a。

同理，第二副螺杆42b沿方向82b逆时针转动、第二主螺杆41b沿方向81b顺时针转动，在二者的啮合对转下，物料流921b被挤压混合后形成物料流931b和932b，二者分别被第二主螺杆41b和第二副螺杆42b带动带回至两螺杆的下部和上部，形成物料流941b和942b。

物料流941a和941b在啮合对转的第一主螺杆41a和第二主螺杆42b的作用下，经挤压混合，形成沿方向81a的物料流951a、沿方向82a的物料流951b和向上的物料流952。所述物料流951a和951b分别按照物料流921a和921b的流动方式，与上述这两个物料流分别汇流，再次被挤压混合。物料流951与物料流922a和922b汇流，在第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的转动下，带动形成物料流923a和923b。

物料流923a和923b在啮合对转的第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的转动带动下，挤压混合，并形成物料流933a和933b，二者随后被上述两个螺杆分别带动，分别沿方向83a和83b流动，形成物料流943a和943b。

物料流943a和943b分别与942a、942b汇流，并分别与新加入的第一组物料91a、第二组物料流91b汇流，随后分别被第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a、第二副螺杆42b和第二补偿螺杆43b挤压混合。

上述物料流动过程不断循环。在在上述过程中，如图4a～4d、图5a和5b所示，接通外界电路，对加热***7通电，通过位于通路70内部的各个电线及电路，分别对位于第一主螺杆41a、第二主螺杆41b的各个预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56内部的加热电阻73、74a、74b、75a、75b和76通电加热，并对各相对应的混合段加热升温，并且分别对位于第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的各个预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出传料段56’内部的加热电阻73’、74a’、74b’和76’通电加热，并对各相对应的混合段加热升温。

所述物料经过如下的加热混合过程：

1、预混合

第一组物料91a从第一进料口12a进入与其相邻的预混合段53和53’，并在第一主螺杆41a和第一副螺杆42a、第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a的相互啮合的预混合段53和53’的对转下，被挤压混合。为了使得进入的物料可以被快速充分的混合，将预混合段53和53’设计具有较大的螺纹密度，以增强剪切力，同时为了避免物料在加热条件下被胶凝化过度，此时仅对物料进行初步加热，故设计预混合段53和53’的温度较低。

第二组物料91b从第二进料口12b进入与其相邻的预混合段53和53’，并在第二主螺杆41b和第二副螺杆42b、第二副螺杆42b和第二补偿螺杆43b的相互啮合的预混合段53和53’的对转下，被挤压混合。为了使得进入的物料可以被快速充分的混合，将预混合段53和53’设计具有较大的螺纹密度，以增强剪切力，同时为了避免物料在加热条件下被胶凝化过度，此时仅对物料进行初步加热，故设计预混合段53和53’的温度较低。

2、加热混合

随后第一组物料91a进入各相互啮合的加热混合段区域，在温度较高、螺纹密度较小、长度较长的第一主螺杆41a和第一副螺杆42a、第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a的相互啮合的第一加热混合段54a和54a’、54a’和54a’处挤压混合，随后在第二加热混合段54b和54b’、54b’和54b’处挤压混合。

同理第二组物料也相应的经过第二主螺杆41b和第二副螺杆42b、第二副螺杆42b和第二补偿螺杆43b的相互啮合的第一加热混合段54a和54a’、54a’和54a’处挤压混合，随后在第二加热混合段54b和54b’、54b’和54b’处挤压混合。

这一过程中，物料可以在较长的螺杆上进行充分的换热，被螺杆加热并进一步挤压混合，此时由于加热过程中会带来物料的胶凝化，故设计密度较低的第一加热混合段54a、54a’和第二加热混合段54b、54b’以使得物料内部的气体以及水蒸气等可以扩散出去，进行换气，从而避免物料内部具有较多气体，在出口处气体扩散过快，带来制成颗粒的破裂以及裂纹。

为了使得各组物料可以被逐渐升温，避免温差过大，所以可以根据需要设计有若干的加热混合段并不局限于2个并且沿物料流向，各加热混合段温度逐渐上升，在本实施例中，第二加热混合段54b的温度高于第一加热混合段54a、第二加热混合段54b’的温度高于第一加热混合段54a’。

3、传输

第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的出料段56’将各螺杆上的物料传输给第一主螺杆41a和第二主螺杆41b。

4、高温混合

随后第一组物料91a进入各相互啮合的高温混合段区域，在温度最高、螺纹密度大、长度较短的第一主螺杆41a和第一副螺杆42a、第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a的相互啮合的第一高温混合段55a和55a’、55a’和55a’处挤压混合，随后在第二高温混合段55b和55b’、55b’和55b’处挤压混合。

同理第二组物料也相应的经过第二主螺杆41b和第二副螺杆42b、第二副螺杆42b和第二补偿螺杆43b的相互啮合的第一高温混合段55a和55a’、55a’和55a’处挤压混合，随后在第二高温混合段55b和55b’、55b’和55b’处挤压混合。

此时物料在高温下进行进一步的胶凝化，同时螺纹密度最大，使得物料被迅速且充分的剪切混合，使得物料混合均匀，由于此时胶凝化程度较大，物料粘度增大，故设计较短的高温混合段55以避免加热时间过长、胶凝化过度，并使得物料可以迅速离开高温混合段55避免粘黏。随后物料被绝热隔离段51送入下一组第三混合段55b，其温度较低，从而使得物料被进一步的再次挤压混合，并逐步降温。

5、出料

被挤压的物料，在螺杆的挤压作用下，以螺旋线的方式，沿着图1和图4所示的物料流向运动，从各螺杆的前端向末端运动，最后，物料被送入第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的出料段56，稍加挤压后被传送至出料口31。物料从出料口31被挤压至出口处的模具33处，从该模具33的挤压孔处挤压处，并被切割刀32迅速切割，形成颗粒。

这样可以从不同的进料口投入不同的物料，并且由于两个补偿螺杆的存在，可以有效的避免四螺杆结构的中间地带所形成的混合真空，避免该处的物料无法进行或很少被搅拌混合。同时两个补偿螺杆的存在也增加了物料之间的分流和汇流情况，在同等的转述条件下，有效的增加了物料之间的交换，提高了混合效率。

通过上述螺杆结构和挤压过程，物料被充分挤压混合，并根据需要被加热至所需的胶凝化程度。各混合段的加热温度独立可控，可以根据实际需要加以调整。

上述过程中的技术参数如下：

实施例二：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例三：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例四：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例五：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例六：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例七：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例八：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例九：

采用以下技术参数改进实施例一：

实施例十：

采用以下技术参数改进实施例一：

上述内容为本实用新型的具体实施例的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

Claims (10)

1.一种挤出机多级螺杆结构，其特征在于，包含下部螺杆组、外侧螺杆组和内侧螺杆组，三者位于由内腔壳(22)所围成的相互连通的下部混合腔(24)和上部混合腔(23)内；

所述下层螺杆组包含结构相同的第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)，二者相互啮合对转并位于下部混合腔(24)内；

所述外侧螺杆组包含结构相同的第一副螺杆(42a)和第二副螺杆(42b)，二者之间设有内侧螺杆组并位于上部混合腔(23)内；

所述内侧螺杆组包含结构相同的第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)，二者位于外侧螺杆组的螺杆之间并位于上部混合腔(23)内；

所述第一副螺杆(42a)、第一补偿螺杆(43a)、第二补偿螺杆(43b)和第二副螺杆(42b)依次相互啮合对转，四者圆心位于同一直线上；

所述第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)位于第一副螺杆(42a)、第一补偿螺杆(43a)、第二补偿螺杆(43b)和第二副螺杆(42b)的下部，并且分别与第一副螺杆(42a)和第二副螺杆(42b)相互啮合对转。

2.如权利要求1所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)结构相同，都包含以下结构：

至少2个连接段(51)；

至少2个绝热隔离段(52)；

至少1个预混合段(53)；

至少1个加热混合段(54)；

至少1个高温混合段(55)；

1个出料段(56)；

所述第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)的各相应连接段(51)、各相应绝热隔离段(52)、各相应预混合段(53)、各相应加热混合段(54)、各相应高温混合段(55)相互啮合；

所述第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)结构相同，都包含以下结构：

至少2个连接段(51’)；

至少2个绝热隔离段(52’)；

至少1个预混合段(53’)；

至少1个加热混合段(54’)；

1个出料段(56’)；

所述第一副螺杆(42a)和第一补偿螺杆(43a)的各相应连接段(51’)、各相应绝热隔离段(52’)、各相应预混合段(53’)、各相应加热混合段(54’)相互啮合；

所述第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)的各相应连接段(51’)、各相应绝热隔离段(52’)、各相应预混合段(53’)、各相应加热混合段(54’)相互啮合；

所述第二补偿螺杆(43b)和第二副螺杆(42b)的各相应连接段(51’)、各相应绝热隔离段(52’)、各相应预混合段(53’)、各相应加热混合段(54’)相互啮合。

3.如权利要求2所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述第一主螺杆(41a)的各连接段(51)、各绝热隔离段(52)、各预混合段(53)、各加热混合段(54)分别与第一副螺杆(42a)的各连接段(51’)、各绝热隔离段(52’)、各预混合段(53’)、各加热混合段(54’)相互啮合；

所述第二主螺杆(41b)的各连接段(51)、各绝热隔离段(52)、各预混合段(53)、各加热混合段(54)分别与第二副螺杆(42b)的各连接段(51’)、各绝热隔离段(52’)、各预混合段(53’)、各加热混合段(54’)相互啮合；

所述第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)的出料段(56’)分别终止在第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)上，已经相应物料传输至第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)；

所述第一补偿螺杆(43a)、第二补偿螺杆(43b)的出料段(56’)分别终止在第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)的上方，已经相应物料传输至第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)。

4.如权利要求3所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述绝热隔离段(52)是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段(53)、加热混合段(54)、高温混合段(55)和出料段(56)是由导热材料制成的螺纹结构；

所述绝热隔离段(52’)是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段(53’)、加热混合段(54’)和出料段(56’)是由导热材料制成的螺纹结构；

所述出料段(56)位于主螺杆的末端并与1个连接段(51)相连，且所述出料段(56)从与连接段(51)相连的位置向末端直径逐渐缩小，形成圆台形结构；

所述出料段(56’)位于主螺杆的末端并与1个连接段(51’)相连，且所述出料段(56’)从与连接段(51’)相连的位置向末端直径逐渐缩小，形成圆台形结构；

所述第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)的连接段(51)、绝热隔离段(52)、预混合段(53)、加热混合段(54)、高温混合段(55)和出料段(56)同轴并且直径相等；

所述第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)的连接段(51’)、绝热隔离段(52’)、预混合段(53’)、加热混合段(54’)和出料段(56’)同轴并且直径相等。

5.如权利要求4所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)的各连接段(51)、绝热隔离段(52)、预混合段(53)、加热混合段(54)、高温混合段(55)和出料段(56)为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔(61)、轴腔(62)、轴腔(63)、轴腔(64)、轴腔(65)和轴腔(66)，上述各轴腔内部设有加热***(7)；

所述连接段(51)和绝热隔离段(52)的轴腔(61)和(62)的直径相等；

所述预混合段(53)、加热混合段(54)、高温混合段(55)的轴腔(63)、(64)、(65)的直径相等；

所述轴腔(61)、(62)的直径小于轴腔(63)、(64)、(65)的直径；

所述出料段(56)的轴腔(66)的直径随出料段(56)直径的变化而变化，增大和/或减小；

所述加热***(7)包含位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔的通路(70)，所述通路(70)是由绝热绝缘材料制成的中空结构，其内部设置有与外界相连的多组加热电路，用于向位于通路(70)外侧并与其相互连接的各加热电阻供电；

所述加热电阻包括分别位于预混合段(53)、加热混合段(54)、高温混合段(55)和出料段(56)内部的加热电阻(73)、(74)、(75)和(76)；

所述各加热电阻(73)、(74)、(75)和(76)在与外界相连的多组加热电路的控制下，分别相对独立地对预混合段(53)、加热混合段(54)、高温混合段(55)和出料段(56)进行加热。

6.如权利要求5所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)的连接段(51’)、绝热隔离段(52’)、预混合段(53’)、加热混合段(54’)和出料段(56’)为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔(61’)、轴腔(62’)、轴腔(63’)、轴腔(64’)和轴腔(66’)，上述各轴腔内部设有加热***(7’)；

所述连接段(51’)和绝热隔离段(52’)的轴腔(61’)和(62’)的直径相等；

所述预混合段(53’)、加热混合段(54’)、的轴腔(63’)、(64’)的直径相等；

所述轴腔(61’)、(62’)的直径小于轴腔(63’)、(64’)的直径；

所述出料段(56’)的轴腔(66’)的直径随出料段(56’)直径的变化而变化，增大和/或减小；

所述加热***(7’)包含位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔的通路(70’)，所述通路(70’)是由绝热绝缘材料制成的中空结构，其内部设置有与外界相连的多组加热电路，用于向位于通路(70’)外侧并与其相互连接的各加热电阻供电；

所述加热电阻包括分别位于预混合段(53’)、加热混合段(54’)和出料段(56’)内部的加热电阻(73’)、(74’)和(76’)；

所述各加热电阻(73’)、(74’)和(76’)在与外界相连的多组加热电路的控制下，分别相对独立地对预混合段(53’)、加热混合段(54’)和出料段(56’)进行加热。

7.如权利要求6所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)的各连接段(51)、绝热隔离段(52)、预混合段(53)、加热混合段(54)、高温混合段(55)和出料段(56)的温度关系、长度关系和螺纹密度关系为：

预混合段(53)温度小于加热混合段(54)温度；

加热混合段(54)温度小于高温混合段(55)温度；

高温混合段(55)温度大于出料段(56)温度；

加热混合段(54)的长度大于预混合段(53)和高温混合段(55)的长度；

加热混合段(54)的螺纹密度小于预混合段(53)的螺纹密度；

预混合段(53)的螺纹密度小于高温混合段(55)的螺纹密度；

高温混合段(55)的螺纹密度与出料段(56)的螺纹密度相等；

所述出料段(56)为圆台形结构，其母线与轴线的夹角β1为10°～35°；

所述第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)的连接段(51’)、绝热隔离段(52’)、预混合段(53’)、加热混合段(54’)和出料段(56’)的温度关系、长度关系和螺纹密度关系为：

预混合段(53’)温度小于加热混合段(54’)温度；

加热混合段(54’)温度大于出料段(56’)温度；

加热混合段(54’)的长度大于预混合段(53’)的长度；

加热混合段(54’)的螺纹密度小于预混合段(53’)的螺纹密度；

出料段(56’)的螺纹密度与高温混合段(55)相等；

所述出料段(56’)为圆台形结构，其母线与轴线的夹角β2为5°～25°。

8.如权利要求4所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述的连接段(51)和(51’)进一步包含第一齿轮(511)和第二齿轮(512)；

所述第一齿轮(511)和第二齿轮(512)具有6～16个齿；

所述第一齿轮(511)和第二齿轮(512)相互交错11.25°～30°；

所述第一主螺杆(41a)和第二主螺杆(41b)的各相应第一齿轮(511)相互啮合且各相应第二齿轮(512)相互啮合；

所述第一副螺杆(42a)和第一补偿螺杆(43a)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)、第二补偿螺杆(43b)和第二副螺杆(42b)的各相应第一齿轮(511)相互啮合且各相应第二齿轮(512)相互啮合；

所述第一主螺杆(41a)和第一副螺杆(42a)的各相应第一齿轮(511)相互啮合且各相应第二齿轮(512)相互啮合；

所述第二主螺杆(41b)和第二副螺杆(42b)的各相应第一齿轮(511)相互啮合且各相应第二齿轮(512)相互啮合。

9.如权利要求8所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述第一主螺杆(41a)、第二主螺杆(41b)分别进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段(54a)和第二加热混合段(54b)以及2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一高温混合段(55a)和第二加热混合段(55b)；

所述各加热混合段(54)的温度沿物料流向依次增加；

所述各高温混合段(55)的温度沿物料流向依次减少；

所述第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)分别进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段(54a’)和第二加热混合段(54b’)；

所述各加热混合段(54’)的温度沿物料流向依次增加；

沿物料流向，所述第一主螺杆(41a)、第二主螺杆(41b)分别依次具有相互连接的预混合段(53)、绝热隔离段(52)、连接段(51)、第一加热混合段(54a)、绝热隔离段(52)、连接段(51)、第二加热混合段(54b)、绝热隔离段(52)、连接段(51)、第一高温混合段(55a)、绝热隔离段(52)、第二加热混合段(55b)、连接段(51)和出料段(56)；沿物料流向，所述第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)分别依次具有相互连接的预混合段(53)、绝热隔离段(52)、连接段(51)、第一加热混合段(54a)、绝热隔离段(52)、连接段(51)、第二加热混合段(54b)、绝热隔离段(52)、连接段(51)和出料段(56)。

10.如权利要求9所述的挤出机多级螺杆结构，其特征在于，所述第一主螺杆(41a)、第二主螺杆(41b)对转，并且第一主螺杆(41a)沿方向(81a)逆时针转动、第二主螺杆(41b)沿方向(81b)顺时针转动；

所述第一副螺杆(42a)、第一补偿螺杆(43a)、第二补偿螺杆(43b)和第二副螺杆(42b)依次相互对转，并分别沿方向(82a)顺时针转动、沿方向(83a)逆时针转动、沿方向(83b)顺时针转动、沿方向(82b)逆时针转动；

所述第一主螺杆(41a)、第二主螺杆(41b)、第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)的直径为40mm～300mm、螺杆有效长径比12～92、螺杆中心距40mm～300mm、轴腔直径10mm～160mm、螺纹啮合深度10mm～50mm、螺距5mm～400mm；

所述第一主螺杆(41a)、第二主螺杆(41b)的直径大于、第一副螺杆(42a)、第二副螺杆(42b)、第一补偿螺杆(43a)和第二补偿螺杆(43b)的直径。

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