CN208946640U - 高产量低能耗混炼挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高产量低能耗混炼挤出机，包括固定在底座上依次设置的电机、齿轮传动箱和进料筒体组，进料筒体组包括从左至右依次设置的喂料筒体、闸阀筒体和挤出筒体，喂料筒体其上端设置喂料口，喂料口与落料斗的下端相连，闸阀筒体上设有闸阀，喂料筒体其左端通过连接体与齿轮传动箱相连，电机的输出轴与齿轮传动箱的输入轴相连，齿轮传动箱的两根输出轴与两根螺杆芯轴的一端固定连接，两根螺杆芯轴安装在进料筒体组中；在进料筒体组内设置喂料口的破拱结构或破拱机构。本实用新型采用自主研发的失重式连续称重计量喂料装置用于物料的连续配比，具有高计量精度、给料稳定且能破拱的特点，闸阀筒体结构使生产高品位聚合物的工艺简化。

Description

高产量低能耗混炼挤出机

技术领域

本实用新型涉及高产量低能耗混炼挤出机。

背景技术

随着经济和科学技术的高速发展，对高分子材料的品种、性能和质量提出了更高的要求。如既要耐高温又要易于加工成型，既要具有较高的强度和刚度，同时还希望有较低的价格，单一的均聚物往往很难满足这些要求。而新型聚合物从研制到工业化生产不仅周期长而且投资大，因此对现有的聚合物进行改性已成为目前高分子材料科学领域研究的热点。

聚合物改性(物理改性与化学改性)是一条快捷、节能、经济的聚合物新材料的开发途径。在聚合物的改性工艺中，混炼是一个重要环节。为了实现各种物料的共混改性，就要求从流变学和混炼机理的角度剖析现有混炼装备的特性，在此基础上开发出新的机型，以满足聚合物混炼加工的需要。近年来，美国、瑞士、日本和德国等发达国家集中力量相继推出了具有各种特色、性能优异的新型连续混炼装备，如FCM连续混炼机、BUSS混炼机、KCK连续混炼挤出机和同向平行双螺杆混炼挤出机等。尽管这些混炼机的结构、原理有所不同，但它们都有共同追求的技术目标，即高效、多功能、经济地完成混炼三要素(压缩、剪切和置换分配作用)。

同向平行双螺杆混炼挤出机的基本原理是利用两根互相啮合的螺杆在机筒的“∞”字型区间高速同向旋转，完成对高聚物的输送、压缩、塑化、熔融、混合、混炼、填充、排气、计量和成型等工艺过程。由于它的螺杆螺纹元件和机筒是组合的，可以根据功能不同作任意组合，因此该机型的适应性强，应用面广，可以完成一般单螺杆挤出机和其他类型混炼装备所不能完成的复杂工艺过程。但是双螺杆挤出机由于加工机理特殊、结构复杂，加工物料种类繁多，使螺杆、机筒、轴承、传动等主要部件比单螺杆挤出机要复杂得多，因而成本也较昂贵，尤其是螺杆芯轴的强度受到螺杆中心距的限制，因此不能传递过大的扭矩，这些缺点在一定程度上限制了双螺杆挤出机的应用范围。

高分子聚合物材料的共混改性和挤出成型技术作为聚合物加工工业中的一项重要技术，是伴随着聚合物加工工业技术的发展而成长的。世界高分子聚合物材料在总体积上已超过金属材料，高分子聚合物只有通过共混改性和挤出成型加工才能成为有使用价值的制品，高分子聚合物材料的共混改性和挤出成型加工是高分子材料不可缺少的生产环节。

传统典型的共混改性和挤出成型加工生产过程中，采用二步法进行加工操作。首先，将诸聚合物组分在混合设备如高速混合机、双辊混炼机、双螺杆挤出机中进行均匀混合和混炼改性挤出造粒。聚合物加工性能可以通过共混改性给以改善。聚合物共混改性后可以满足许多特殊的需要，形成具有崭新性能的新型聚合物材料。然后，将共混改性后的颗粒状物料喂入单螺杆挤出机，挤出机的料筒外面有加热器，通过热传导将加热器产生的热量传给料筒内的物料，使物料温度上升，达到熔融温度。料筒内的螺杆转动，将物料向前输送，物料在运动中与料筒、螺杆以及物料与物料之间的摩擦、剪切，产生大量的热，与热传导共同作用下使加入的物料不断熔融，熔融的物料被连续、稳定地输送到具有一定形状的机头(口模)中，通过机头(口模)后，处于流动状态的物料取机头(口模)的形状，再进入冷却定形装置，使物料固化后保持既定的形状，物料被连续的挤出定形，并获得最终的制品形状。传统的二步法加工操作生产过程中，由于将共混改性和挤出成型加工分别操作，造成了能源、人力和物流的增加、效率低下，使生产成本高居不下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供高产量低能耗混炼挤出机，具有高计量精度、给料稳定且能破拱的特点，能使生产高品位聚合物的工艺简化，并连续可控，有效提高了产能，降低了能源消耗。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计高产量低能耗混炼挤出机，包括固定在底座上从左至右依次设置的电机、齿轮传动箱和进料筒体组，进料筒体组包括依次设置的喂料筒体、闸阀筒体和挤出筒体，喂料筒体其上端设置喂料口，喂料口与落料斗的下端相连，闸阀筒体上设有闸阀，喂料筒体其左端通过连接体与齿轮传动箱相连，电机的输出轴与齿轮传动箱的输入轴相连，齿轮传动箱的两根输出轴与两根螺杆芯轴的一端固定连接，两根输出轴平行设置且同向转动，两根螺杆芯轴安装在进料筒体组中；在进料筒体组内设置喂料口的破拱结构。两根输出轴可以在同一个平面，也可以略微错开一上一下设置而不在一个平面，齿轮箱内主动齿轮通过减速机驱动，与主动齿轮其轮轴固定相连的为一根输出轴，与主动齿轮啮合设置有介轮(也是齿轮)，与介轮啮合设置有从动齿轮，与从动齿轮其轮轴固定相连的为另一根输出轴，主动齿轮、介轮与从动齿轮的传动比相同；破拱机构或破拱结构的设置对软质粉料具有破拱功能，提高了进料效率。采用了闸阀筒体结构的同向平行双螺杆混炼挤出机可高效的完成物料输送和增压、混合、剪切、反应、聚合物等作业过程，使生产高品位聚合物的工艺过程简化，并连续可控，有效提高了产能，降低了能源消耗。

进一步的技术方案是，破拱结构为固定设置在一根螺杆芯轴其螺纹上的破拱棒，破拱棒设有若干个，相邻破拱棒之间的距离为螺杆其螺距的整数倍，喂料口呈矩形口且矩形口其宽度尺寸大于螺杆其两倍的螺距。这样的设置直接利用螺杆旋转完成破拱的动作，各个尺寸的设置保证了破拱棒随螺杆转动时既能深入到喂料口进行破拱且能在破拱棒离开喂料口时不会刮碰到喂料筒体。

进一步的技术方案是，齿轮传动箱共设有三根水平设置的输出轴，其中两根与两根螺杆芯轴相连的分别为第一输出轴与第二输出轴，另一根为第三输出轴；所述破拱机构包括一个固定设置在齿轮传动箱其第三输出轴上的破拱杆，破拱杆与水平线倾斜设置，破拱杆的一端固定连接在第三输出轴上、另一端位于喂料口下；高度方向上第三输出轴位于第一输出轴的上方且第三输出轴所在水平面与第一输出轴所在水平面的距离大于破拱杆其位于喂料口下方的端部与第三输出轴所在水平面的竖直距离。这样每次第三输出轴转动至破拱杆位于最高点时破拱杆正好进入喂料口完成破拱的工作，而当第三输出轴转动至破拱杆位于最低点时又不会碰到第一输出轴或第二输出轴。

进一步的技术方案为，闸阀筒体和挤出筒体上设有电加热器；落料斗上方设置失重式连续称重计量机构。

进一步的技术方案为，底座上固定设置支架，失重式连续称重计量机构包括固定设置在支架上的安装底座，安装底座上设置称重传感器，称重传感器上设置底板，底板上固定设置进料箱，进料箱内设置进料螺杆，进料箱上部设置进料斗，进料箱其侧面设置与落料斗相连的落料口，进料斗其上部的进料口通过软管与料仓斗的出料口相连，软管上设置阀门。

本实用新型的优点和有益效果在于：具有高计量精度、给料稳定且能破拱的特点，闸阀筒体结构使生产高品位聚合物的工艺简化，并连续可控，有效提高了产能，降低了能源消耗；破拱机构或破拱结构的设置对软质粉料具有破拱功能，提高了进料效率。采用了闸阀筒体结构的同向平行双螺杆混炼挤出机可高效的完成物料输送和增压、混合、剪切、反应、聚合物等作业过程，使生产高品位聚合物的工艺过程简化，并连续可控，有效提高了产能，降低了能源消耗。直接利用螺杆旋转完成破拱的动作，各个尺寸的设置保证了破拱棒随螺杆转动时既能深入到喂料口进行破拱且能在破拱棒离开喂料口时不会刮碰到喂料筒体。每次第三输出轴转动至破拱杆位于最高点时破拱杆正好进入喂料口完成破拱的工作，而当第三输出轴转动至破拱杆位于最低点时又不会碰到第一输出轴或第二输出轴。

附图说明

图1是本实用新型高产量低能耗混炼挤出机实施例去除螺杆芯轴后的示意图；

图2是图1去除支架但增加螺杆芯轴后的示意图；

图3是本实用新型实施例二去除支架后的示意图；

图4是图3中齿轮传动箱部分的放大示意图。

图中：1、底座；2、电机；3、齿轮传动箱；4、喂料筒体；5、闸阀筒体；6、挤出筒体；7、喂料口；8、落料斗；9、闸阀；10、螺杆芯轴；11、破拱棒；12、第一输出轴；13、第二输出轴；14、第三输出轴；15、破拱杆；16、支架；17、安装底座；18、称重传感器；19、底板；20、进料箱；21、进料斗；22、落料口；23、软管；24、料仓斗；25、阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例一：

如图1、图2所示，本实用新型是高产量低能耗混炼挤出机，包括固定在底座1上从左至右依次设置的电机2、齿轮传动箱3和进料筒体组，进料筒体组包括从左至右依次设置的喂料筒体4、闸阀筒体5和挤出筒体6，喂料筒体4其上端设置喂料口7，喂料口7与落料斗8的下端相连，闸阀筒体5上设有闸阀9，喂料筒体4其左端通过连接体与齿轮传动箱3相连，电机2的输出轴与齿轮传动箱3的输入轴相连，齿轮传动箱3的两根输出轴与两根螺杆芯轴10的一端固定连接，两根螺杆芯轴10安装在进料筒体组中；在进料筒体组内设置喂料口7的破拱结构。破拱结构为固定设置在一根螺杆芯轴10其螺纹上的破拱棒11，破拱棒11设有若干个，相邻破拱棒11之间的距离为螺杆其螺距的整数倍，喂料口7呈矩形口且矩形口其宽度尺寸大于螺杆其两倍的螺距。闸阀筒体5和挤出筒体6上设有电加热器；落料斗8上方设置失重式连续称重计量机构。底座1上固定设置支架16，失重式连续称重计量机构包括固定设置在支架16上的安装底座17，安装底座17上设置称重传感器18，称重传感器18上设置底板19，底板19上固定设置进料箱20，进料箱20内设置进料螺杆，进料箱20上部设置进料斗21，进料箱20其侧面设置与落料斗8相连的落料口22，进料斗21其上部的进料口通过软管23与料仓斗24的出料口相连，软管23上设置阀门25。

实施例二：

与实施例一的不同在于，如图3、图4所示，在进料筒体组内设置喂料口7的破拱机构。齿轮传动箱3共设有三根水平设置的输出轴，其中两根与两根螺杆芯轴10相连的分别为第一输出轴12与第二输出轴13，另一根为第三输出轴14；所述破拱机构包括一个固定设置在齿轮传动箱3其第三输出轴14上的破拱杆15，破拱杆15与水平线倾斜设置，破拱杆15的一端固定连接在第三输出轴14上、另一端位于喂料口7下；高度方向上第三输出轴14位于第一输出轴12的上方且第三输出轴14所在水平面与第一输出轴12所在水平面的距离大于破拱杆15其位于喂料口7下方的端部与第三输出轴14所在水平面的竖直距离。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.高产量低能耗混炼挤出机，其特征在于，包括固定在底座上依次设置的电机、齿轮传动箱和进料筒体组，进料筒体组包括从左至右依次设置的喂料筒体、闸阀筒体和挤出筒体，喂料筒体其上端设置喂料口，喂料口与落料斗的下端相连，闸阀筒体上设有闸阀，喂料筒体其左端通过连接体与齿轮传动箱相连，电机的输出轴与齿轮传动箱的输入轴相连，齿轮传动箱的两根输出轴与两根螺杆芯轴的一端固定连接，两根输出轴平行设置且同向转动，两根螺杆芯轴安装在进料筒体组中；在进料筒体组内设置喂料口的破拱结构。

2.根据权利要求1所述的高产量低能耗混炼挤出机，其特征在于，所述破拱结构为固定设置在一根螺杆芯轴其螺纹上的破拱棒，破拱棒设有若干个，相邻破拱棒之间的距离为螺杆其螺距的整数倍，喂料口呈矩形口且矩形口其宽度尺寸大于螺杆其两倍的螺距。

3.根据权利要求1所述的高产量低能耗混炼挤出机，其特征在于，齿轮传动箱共设有三根水平设置的输出轴，其中两根与两根螺杆芯轴相连的分别为第一输出轴与第二输出轴，另一根为第三输出轴；所述破拱机构包括一个固定设置在齿轮传动箱其第三输出轴上的破拱杆，破拱杆与水平线倾斜设置，破拱杆的一端固定连接在第三输出轴上、另一端位于喂料口下；高度方向上第三输出轴位于第一输出轴的上方且第三输出轴所在水平面与第一输出轴所在水平面的距离大于破拱杆其位于喂料口下方的端部与第三输出轴所在水平面的竖直距离。

4.根据权利要求2或3所述的高产量低能耗混炼挤出机，其特征在于，所述闸阀筒体和挤出筒体上设有电加热器；落料斗上方设置失重式连续称重计量机构。

5.根据权利要求4所述的高产量低能耗混炼挤出机，其特征在于，所述底座上固定设置支架，失重式连续称重计量机构包括固定设置在支架上的安装底座，安装底座上设置称重传感器，称重传感器上设置底板，底板上固定设置进料箱，进料箱内设置进料螺杆，进料箱上部设置进料斗，进料箱其侧面设置与落料斗相连的落料口，进料斗其上部的进料口通过软管与料仓斗的出料口相连，软管上设置阀门。