CN2649302Y - 盘式挤出机 - Google Patents

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刘小健
朱均
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Abstract

本实用新型公开了一种适合于加工高填充和高分散性物料的盘式挤出机。设备中定盘(5)被固定在机筒(4)和机头(11)上，动盘(6)与其它相关部件串联，由驱动装置(12)驱动旋转。定盘(5)、动盘(6)和过渡螺块(7)组成混炼单元，混炼单元可呈积木式安装，在混炼单元中加装垫片(13)用以调整定盘(5)与动盘(6)的相对间隙。定盘(5)与动盘(6)上刻有凹槽花纹。通过花纹的相对转动，被加工物料不断压缩、拉伸、分流、聚集，且周而复始，使物料发生位置交换，从而完成混炼和分散的全过程。为了提高混炼效果，可将多组混炼单元串联使用。

Description

盘式挤出机
(一)技术领域
本实用新型涉及一种高混炼塑料橡胶加工机械设备——盘式挤出机，特别适用于磁性塑料、橡胶、橡塑共混、高填充、纳米分散等原料加工领域。
(二)背景技术
传统的橡胶塑料分散混合设备主要有高速搅拌混合机(简称高搅)、开放式炼塑机(简称开炼机)、密炼机和螺杆式挤出机等几种基本设备形式。其中使用最为广泛的是螺杆式挤出机类设备，通常使用的多为单螺杆挤出机。随着对原料混炼要求的提高，发展为双螺杆挤出机甚至三螺杆挤出机或多螺杆挤出机等，目前在功能性橡塑材料造粒行业中普遍使用的多为平行型双螺杆挤出机。螺杆式挤出机的工作原理是依靠螺杆在机筒中旋转产生的螺棱与机筒之间(单螺杆)或螺棱与螺棱之间(双螺杆)发生剪切混炼作用，由于其剪切的作用面积较小，在物料有强剪切要求时就只有用提高转速以增大剪切效果。但是这种单纯增大转速的方法在生产过程中会出现发热过高和剪切过大等弊端，从而会引起原材料和添加剂的氧化分解甚至碳化。另外，随着橡塑工业和功能材料的发展和各个领域对制品特殊性能需求的增加，纯粹螺杆式挤出机的混炼性能已远远达不到对材料的分散混合要求，特别是在对高填充物料的加工过程中，使用双螺杆挤出机经常发生螺杆转矩过大而引发故障等情况。尤其在对纳米材料进行分散处理的时候，由于其分散剪切力不够，不能打开纳米团状结构，进而材料达不到纳米级的分散水平，直接影响了产品的性能质量。因此行业中需要一种运转速度较低且适合加工高填充物料和具有高分散特性的新型加工机械。
(三)实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适合加工生产高填充的橡塑原料并能提供高分散效果的连续混炼生产设备。
本实用新型的目的是通过以下措施而实现的：
1.使用带有凹槽花纹的定盘、动盘及过渡螺块组成混炼单元，根据需要混炼单元可以串联使用。定盘由螺栓串联并与机筒固定为一体静止不动；动盘与相关部件连接旋转，使物料经动盘与定盘之间的间隙通过，再经过渡螺块输送到下一混炼单元以增加混炼效果。由于各混炼盘的花纹不同，达到的混炼效果亦不同。
2.定盘和动盘之间的间隙可以通过垫片加以调整，以控制剪切力的大小。
3.在定盘中设置冷却腔，在定盘和机筒外表面设置加热圈，对应的冷却腔和加热圈组成独立的温度控制***。
本实用新型之盘式挤出机，使剪切发生在盘与盘之间的面上，从而增加了物料剪切混炼面积，提高了剪切分散效果，同时又可以在较低的转速下加工，最大限度的减少了因机械加工过程的不合理性给制品造成的不良影响。本设备还在定盘和动盘上设计了多种凹槽花纹，可以根据被加工物料的不同通过多种组合进行配装，使物料在混炼过程中发生位置交换，大大提高了高填充物料的分散性。
(四)附图说明
图1是依据本实用新型提出的盘式挤出机结构示意图。
图2是依据本实用新型提出的盘式挤出机垫片调整局部示意图。
图3是依据本实用新型所提出的混炼盘凹槽旋转刀口型花纹形状示意图。
图4是依据本实用新型所提出的混炼盘凹槽扇型花纹形状示意图。
图5是依据本实用新型所提出的混炼盘凹槽菊花型花纹形状示意图。
图6是依据本实用新型所提出的混炼盘凹槽方块型花纹形状示意图。
图7是依据本实用新型所提出的混炼盘凹槽条型花纹形状示意图。
图8是依据本实用新型所提出的混炼盘凹槽磨盘型花纹形状示意图。
图1、图2中各标号所代表的部件名称为：1—定量加料装置；2—加料螺杆；3—加热圈；4—机筒；5—定盘；6—动盘；7—过渡螺块；8—冷却腔；9—排气螺块；1一输送螺杆；11—机头；12—驱动装置；13—垫片。
(五)具体实施方式
将机头(11)、机筒(4)和定盘(5)连接固定，将输送螺杆(10)、排气螺块(9)、动盘(6)、过渡螺块(7)和加料螺杆(2)联结为一体与驱动装置(12)相联。其中定盘(5)、动盘(6)和过渡螺块(7)组成混炼单元。在混炼单元中加装垫片(13)。
驱动装置(12)带动加料螺杆(2)、动盘(6)、过渡螺块(7)、排气螺块(9)、输送螺杆(10)等元件一起转动。当物料经过由加热圈(3)加热的定盘(5)、动盘(6)时在间隙中发生混炼后经过过渡螺块(7)输送到下一级混炼单元继续混炼，混炼好的物料经过排气螺块(9)排出气体后经输送螺杆(10)输送加压经机头(11)挤出。
本实用新型使用定量加料装置(1)，将物料定量的送入加料螺杆(2)中，经初步融化输送至混炼单元中。定量加料装置(1)可以是螺杆式定量加料器，也可以是电子计量秤。
混炼单元以积木式结构安装，可以用在单螺杆上也可用在多螺杆上。在加工过程中，通过定盘(5)和动盘(6)上的花纹凹槽的相对运动使被加工物料不断被压缩、拉伸、分流、聚集，并且周而复始从而完成混炼和分散的全过程。定盘和动盘上的凹槽花纹根据被加工原料的要求不同，可以从附图3～8所示的凹槽花纹类型中选择，诸如旋转刀口型(图3)、扇型(图4)、菊花型(图5)、方块型(图6)、条型(图7)、磨盘型(图8)等。也可以根据具体要求设计为其它形状。
在本实用新型定盘(5)中设置有冷却腔(8)，可以在其中通冷却介质。冷却介质可以是水、油等。冷却介质的温度由温控***控制。根据不同需要可在定盘(5)外表面设置冷却风道。
本实用新型的混炼单元可以通过调整垫片(13)调整定盘(5)和动盘(6)之间的间隙。其间隙较小时，有较强的分散力，可以加工纳米材料等。间隙较大时可以提供较大的产量。间隙大小根据加工的物料来确定。
前部的输送螺杆(10)可以稳定挤出量并增加挤出机头压力，从而得到稳定的密实制品。在混炼单元与输送螺杆(10)之间设有排气螺块(9)，以便将挤出产品中的多余气体自由排出或使用真空泵负压抽出，以确保制品的质量。
根据实际情况，在混炼单元之间可增设加料口，用以填加易分解的组份、液态添加剂或长玻璃纤维等特殊填料。

Claims (8)

1.一种盘式挤出机，其特征在于，它是由定量加料装置(1)、加料螺杆(2)、加热圈(3)、机筒(4)、定盘(5)、动盘(6)、过渡螺块(7)、冷却腔(8)、排气螺块(9)、输送螺杆(10)、机头(11)、驱动装置(12)、垫片(13)构成。
2.如权利要求1所述的盘式挤出机，其特征在于，定盘(5)、动盘(6)和过渡螺块(7)组成混炼单元。
3.如权利要求1或2所述的盘式挤出机，其特征在于，混炼单元以积木式结构安装。
4.如权利要求1或2所述的盘式挤出机，其特征在于，定盘(5)与机筒(4)和机头(11)固定连接，动盘(6)与加料螺杆(2)、过渡螺块(7)、排气螺块(9)串联与驱动装置(12)连接。
5.如权利要求1或2所述的盘式挤出机，其特征在于，混炼单元中的定盘(5)和动盘(6)之间安装垫片(13)。
6.如权利要求1或2所述的盘式挤出机，其特征在于，定盘(5)、动盘(6)上刻有凹槽花纹。
7.如权利要求1所述的盘式挤出机，其特征在于，在定盘(5)内部设置有冷却腔(8)，定盘(5)和机筒(4)的外表面设置加热圈(3)。
8.如权利要求1或2所述的盘式挤出机，其特征在于，在混炼单元与输送螺杆(10)之间设置排气螺块(9)。
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