CN101213066A - 挤压方法和挤压装置 - Google Patents

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CN101213066A CNA2006800244480A CN200680024448A CN101213066A CN 101213066 A CN101213066 A CN 101213066A CN A2006800244480 A CNA2006800244480 A CN A2006800244480A CN 200680024448 A CN200680024448 A CN 200680024448A CN 101213066 A CN101213066 A CN 101213066A
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Abstract

材料用一种装置挤压，所述装置包括至少两个定子(1、2)和一个转子(3)，所述至少两个定子(1、2)中一个在另一个之内，所述转子(3)在至少两个定子(1、2)之间，其形状为收敛锥形，材料通过使转子(3)旋转从装置中挤压。转子(3)包括开口(9)，材料被引导通过所述开口(9)。定子(1、2)包括连续凹槽(8)，用于将材料输送出装置。定子的凹槽(8)交替地变得较浅和较深，所述凹槽(8)这样布置，即当内定子(1)的凹槽浅时，在相应处的转子(3)的另一侧上的外定子(2)的凹槽的部位处是深的，反之亦然。

Description

挤压方法和挤压装置
发明背景
本发明涉及一种挤压方法，在所述挤压方法中，材料用一装置挤压，所述装置包括至少两个定子和一个转子，所述至少两个定子中一个在另一个之内，所述转子在至少两个定子之间，其形状为收敛锥形，材料通过使转子旋转从装置中挤压。
本发明还涉及一种挤压装置，所述挤压装置包括至少两个定子和一个转子，所述至少两个定子中一个在另一个之内，所述转子在至少两个定子之间，其形状为收敛锥形。
WO出版物99/11374公开了一种用于处理废料的解决方案。废料在一种设备中处理，所述设备包括锥形可旋转的转子，所述转子置于定子之间。定子设有凹槽，当转子旋转时，材料通过凹槽从装置中挤压。转子包括开口，材料设置成穿过开口流动。凹槽和开口的边缘是锋利的，这样当废料通过开口时，引入设备的废料通过锋利边缘的作用研磨。
WO出版物01/70486公开了一种用于挤压材料的方法和设备。挤压是用包括至少一个可旋转的转子和至少一个定子的设备进行的。转子和定子都设有凹槽，以便当转子旋转时，使材料移动穿过设备。转子和定子设有彼此面对的表面，并具有波浪形横截面。凹槽这样布置，即在波峰处凹槽的深度最大，而在波谷处凹槽的深度最小。另外，转子中的波谷位于定子中的波峰处，反之亦然。这使材料交替地从转子凹槽移动到定子凹槽并返回。
WO出版物03/000393公开了一种用于加工材料的方法和设备。材料在一种设备中加工，所述设备包括至少两个环形进料间隙，所述两个环形进料间隙布置成一个在另一个之内。每个进料间隙的开始端设有一研磨段。研磨段后面是混合段。在研磨段中，转子和定子彼此面对的表面具有波浪形横截面。在研磨段后面的混合段中，设置有孔通过转子。
发明简述
本发明的目的是提供一种新型挤压方法和挤压装置。
本发明的方法的特征在于，定子包括连续凹槽，通过所述凹槽材料被输送出装置，凹槽可交替地变得较浅和较深，所述定子凹槽这样布置，即当内定子的凹槽浅时，在相应的部位，在转子的另一侧上的外定子的凹槽的部位是深的，反之亦然，并且部分材料通过定子凹槽来引导，所述定子凹槽穿过设在转子中的开口变得较浅。
本发明的装置的特征在于，定子包括连续凹槽，用于将材料输送出装置，凹槽交替地变得较浅和较深，所述定子凹槽这样布置，即当内定子的凹槽浅时，在相应的部位，在转子的另一侧上的外定子的凹槽的部位是深的，反之亦然，并且转子包括开口，部分材料被引导穿过所述开口。
本发明的构想是用一种装置挤压材料，所述装置包括至少两个定子和在所述至少两个定子之间的至少一个锥形可旋转的转子。转子设有孔，材料被引导穿过所述孔。定子设有连续螺旋槽，所述螺旋槽交替地变得较深和较浅，优选的是当变得较深时则变得较宽，而当变得较浅时则变得较窄。当螺旋槽是连续的时，不是所有的材料都被引导穿过转子中的孔，而是分流。这样改善了材料的混合。由于转子有孔，使压力在转子的不同侧面上均衡。另外，当内定子中的凹槽在其最浅处时，在外定子相应部位处的凹槽则在其最深处，因此避免了过大的压力变化。
实施例的构想是，转子中的开口是细长的，并且相对于定子凹槽交叉以斜的位置设置。既然如此，装置的压力形成能力极佳，并且装置的混合性能也不错。因此，这样能在同一装置中将极佳的混合性能和良好的流动形成能力结合起来，因为所有的转子开口和定子开口都引导向前流动。
另一个实施例的构想是，转子开口与流动通道互连，即凹槽在转子中布置成从一个开口到另一个开口。凹槽优选的是交替地在转子的不同侧面上。由于转子中的流动通道，保持了流动的连续性，并使流动在设备中不会停止。
附图说明
现在将参照附图更详细地说明本发明，其中：
图1是挤压装置的示意剖面侧视图；
图2示意示出挤压装置的内定子；
图3示意示出挤压装置的转子；和
图4示意示出挤压装置中材料的通道。
为清楚起见，本发明的某些实施例以简化的方式描述。各图中同样的部件用同样的附图标记表示。
具体实施方式
图1是挤压装置的剖面侧视图。该装置包括内定子1和外定子2，所述外定子2设置在内定子1的外部。内定子1的至少该外表面和外定子2的内表面的形状是收敛锥形。形状为收敛锥形的转子3设置在内定子1与外定子2之间。转子3设置成在内定子1与外定子2之间旋转运动。转子3用马达5旋转。马达5例如可以是液压马达、电动机或者某种另外本身完全已知且适合于该用途的马达。设置马达5，以通过齿轮系统4使转子3旋转。转子3的旋转速度可以以所需的方式通过齿轮系统4调节。另一方面，例如当使用电动机时，则不需要齿轮系统4，因为转子3的旋转速度可以通过以本身完全已知的方式调节马达5的旋转速度来容易地进行调节。
另外，所述装置设有进料通道6，待加工的材料沿着所述进料通道6被送到设备中。送到进料通道6的材料用进料装置7进给。进料装置7例如可以是进给螺杆、加料泵或者别的本身完全已知的装置。所述进料装置能够调节将要送到进料通道的材料的流量。该材料可以沿着不同的进料通道6送到转子3的外部和内部，如图1所示。另一方面，也可以在转子3上设有进料开口并将材料送到转子的外部，部分材料通过进料开口输送到转子的内部。
为清楚起见，图1未示出定子1和2的凹槽或转子3的开口和凹槽。
图2示出内定子1。该内定子1设有连续凹槽8，当转子3正在旋转的，所述凹槽8将材料从装置向外引出。这样设置凹槽8，即它们交替地变得较浅和较深。随着凹槽8变得较浅的同时，它们也变得较窄，而当它们变得较深时，则它们同时变得较宽，因而加工凹槽8成定子比较简单。附图标记8a表示凹槽的较窄和较浅部位，而附图标记8b表示凹槽的较深和较宽部位。
外定子2的设置类似，即在外定子2中，凹槽的方向与内定子1的方向相同。另外，外定子2的凹槽这样设置，即在内定子1中浅又窄凹槽的部位8a处，外定子设有深而宽的凹槽。类似地，在内定子1中深又宽凹槽的部位8b处是外定子中凹槽的浅而窄的部位。
图3示出转子3。该转子3包括贯穿开口9。开口9是细长的，并相对于图3的水平面布置成斜的。另外，转子3这样旋转，使得开口9还从装置向外引出材料。
开口9与流动通道10互连。所述流动通道10是转子3表面上的凹槽，并从一个开口通向另一个开口。流动通道10交替地布置在转子3的内侧和外侧上。在图3中，转子3内侧上的流动通道10用虚线表示。为清楚起见，图3仅示出转子3的部分开口9。开口9自然地布置在整个转子3的所有地方。
图4示出材料在装置中如何流动。因为定子凹槽8是连续的，所以流动这样分开，即只有部分材料通过开口9，和部分材料在定子与转子之间继续向前。这样产生极其有效的混合。另一方面，开口9使转子3不同侧面上的压力均衡。另外，将内定子1的凹槽和外定子2的凹槽这样设置，即当内定子的凹槽处于其最小时，外定子的凹槽则处于其最大，反之亦然。因此，使材料能在设备中流畅地向前通过。部分在开口9之间的流动通道10使能够连续流动。流动通道10交替地设置在转子的内侧和外侧上提高了装置的混合效率。
另外，将开口9的端部边缘布置成倾斜状态。即然如此，便达到流畅的材料流动，并且例如在开口9的后侧上不会形成聚集材料的死区。各倾斜部分可以例如这样设置，即在图3所示开口排列中的一排中，各倾斜部分朝向同一方向，而在下一个相邻的开口排列中，各倾斜部分处于相反方向。可以布置各倾斜部分，以观察图4所示各定子凹槽8深度的变化。
转子3的开口9和/或转子流动通道10和/或定子凹槽8的边缘优选成锋利的，使得它们切削材料，从而增强材料的研磨。因此，开口9和/或凹槽8的边缘切削和研磨所述材料。
提供的装置适合于挤压塑料如聚烯烃类。另外，可以使用所述装置来挤压复合制品，因此，例如将木质纤维材料如锯屑和粘结剂例如塑料送到装置中。此外，可以将不同的添加剂和辅助物质同时自然地送到装置中。装置还可以用来挤压回收的材料。该装置尤其是很适合在下列用途中使用，其中，材料将在挤压装置中有效混合。
在某些情况下，本申请中所述的特点可以照这样使用，而与其它特点无关。另一方面，必要时，可以将本申请中所述的一些特点结合起来，以产生不同的组合。
各附图和相关的说明仅表示举例说明本发明的构想。本发明的一些细节可以在权利要求书的范围内改变。转子3也可以包括输送向前流动的凹槽；凹槽的边缘可以是锋利的，用于切削和研磨材料。

Claims (13)

1.一种挤压方法，在所述挤压方法中材料用一装置挤压，所述装置包括至少两个定子(1、2)和一个转子(3)；所述至少两个定子(1、2)中一个在另一个之内，所述转子(3)在至少两个定子(1、2)之间，其形状为收敛锥形，材料通过使转子(3)旋转从所述装置中被挤压，其特征在于，定子(1、2)包括连续凹槽(8)，通过所述连续凹槽(8)材料被输送出装置，所述凹槽(8)交替地变得较浅和较深，所述定子(1、2)的凹槽(8)这样布置，即当内定子(1)的凹槽浅时，在相应部位的转子(3)的另一侧上的外定子(2)的凹槽的部位是深的，反之亦然，并且利用变得较浅的定子凹槽(8)而引导部分材料通过设在转子(3)中的开口(9)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当定子(1、2)的凹槽(8)变得较浅时，便变得较窄，而当所述凹槽(8)变得较深时，便变得较宽。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，转子(3)的开口(9)是细长的，并相对于定子(1、2)的凹槽(8)斜着且交叉地布置，因此，当转子(3)旋转时，定子(1、2)的凹槽(8)和转子(3)的开口(9)将材料输送出装置。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，转子(3)的开口(9)与流动通道(10)相连，由此，材料在转子中沿着流动通道(10)从一个开口(9)被向前输送到另一个开口(9)。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，转子(3)的开口(9)和/或定子凹槽(8)的边缘是锋利的，由此，它们切削和研磨材料。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，开口(9)的端部布置成倾斜状态，由此，它们流畅地引导材料流动。
7.一种挤压装置，所述装置包括至少两个定子(1、2)和一个转子(3)，所述至少两个定子(1、2)中一个在另一个之内，而所述转子(3)在至少两个定子(1、2)之间且形状为收敛锥形，其特征在于，定子(1、2)包括连续凹槽(8)，用于将材料输送出装置，所述凹槽(8)交替地变得较浅和较深，因此，所述定子(1、2)的凹槽(8)这样布置，即当内定子(1)的凹槽浅时，在相应处的转子(3)的另一侧上的外定子(2)的凹槽的部位处是深的，反之亦然，并且转子(3)包括开口(9)，部分材料被引导穿过所述开口(9)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，当定子(1、2)的凹槽(8)变得较浅时，便变得较窄，而当凹槽(8)变得较深时，便变得较宽。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，转子(3)的开口是细长的，并相对于定子(1、2)的凹槽(8)斜着且交叉地布置，由此，当转子(3)旋转时，定子(1、2)的凹槽和转子(3)的开口(9)将材料输送出装置。
10.如权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，转子(3)的表面设有从一个开口(9)到另一个开口(9)的流动通道(10)。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，流动通道(10)交替地布置在转子的内侧和外侧上。
12.如权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，转子(3)的开口(9)和/或定子的凹槽(8)的边缘是锋利的，用于切削和研磨材料。
13.如权利要求7至12中任一项所述的装置，其特征在于，开口(9)的端部布置成倾斜。
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