CN105235186A - 挤出机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种挤出机，所述挤出机包括：内螺杆，为周向旋转同时轴向往复运动的单螺杆；外螺杆，为周向旋转但轴向固定的单螺杆并且所述外螺杆为中空的，所述外螺杆套设在所述内螺杆之外；环形空间，位于所述外螺杆与所述内螺杆之间和外螺杆与其机筒之间；通孔，设置在所述外螺杆上并且连通所述环形空间。本发明的新型挤出机同时具有较高的分布混合能力和分散混合能力。

Description

挤出机
技术领域
本发明涉及一种挤出机。
背景技术
挤出机在塑料加工中应用十分广泛，挤出机的混炼性能对塑料制品的质量起到关键作用。现有有两种挤出机，分别是往复式单螺杆挤出机和单螺杆挤出机。相同的尺寸和操作条件下，往复式单螺杆挤出机的分布混合性能高于单螺杆挤出机，单螺杆挤出机内的剪切水平高于往复式单螺杆挤出机，即往复式单螺杆销钉挤出机的分布混合性能好，而单螺杆挤出机的分散性能好。然而，目前，却不能得到分布混合性能和分散性能都好的挤出机。
综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的挤出机无法同时满足分布混合性能和分散性能。
发明内容
本发明提供一种挤出机，以解决现有的挤出机无法同时满足分布混合性能和分散性能的问题。
为此，本发明提出一种挤出机，所述挤出机包括：
内螺杆，为周向旋转同时轴向往复运动的单螺杆；
外螺杆，为周向旋转但轴向固定的单螺杆并且所述外螺杆为中空的，所述外螺杆套设在所述内螺杆之外；
机筒，设置在所述外螺杆之外；
内部环形空间，位于所述外螺杆与所述内螺杆之间；
外部环形空间，位于所述外螺杆与机筒之间；
通孔，设置在所述外螺杆上并且连通所述内部环形空间和外部环形空间。
进一步地，所述机筒的顶部设有进料口，所述机筒的底部设有出料口。
进一步地，所述通孔设置在所述外螺杆的外壁上并且所述通孔的数目为多个。
进一步地，所述通孔设置在所述外螺杆的螺槽内。
进一步地，所述通孔呈螺旋线方式开孔，所述通孔的长度为所述外螺杆圆周的四分之一到三分之一。
进一步地，所述外螺杆的内壁上设有销钉，内螺杆上设有螺棱。
进一步地，所述内螺杆由第一驱动装置驱动，所述外螺杆由第二驱动装置驱动，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置相互独立。
进一步地，销钉固定在外螺杆内壁上，同时位于在所述内螺杆的螺槽内。
进一步地，所述销钉的数目为多个。
进一步地，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别位于所述机筒的两端。当物料进入挤出机，物料首先进入外侧的单螺杆的螺槽内(即外螺杆)，由于外螺杆上开有与内部往复式单螺杆(即内螺杆)相通的通孔，使得部分物料通过通孔进入内部的往复式单螺杆(即内螺杆)的螺槽中。两部分物料分别在两根螺杆对应的螺槽内运动，位于单螺杆螺槽(即外螺杆)内的物料首先经历较大的剪切应力场，位于往复式单螺杆(即内螺杆)螺槽内的物料首先经历分布混合性能好的流场。在各自的流场内运动一段时间后，通过后方的通孔，两根螺杆螺槽内的物料进行交换，使得大部分物料在加工过程中可经历两种流场，能经历高剪切场，还能经历分布混合性能好的流场，从而提高加工制品的品质。
加工过程中，物料可同时经历分布混合和分散混合效果好的流场，提高挤出机的混炼性能。由于两根螺杆是单独控制的，两根螺杆的组合可得到多种复合流场，使得挤出机的可控范围增大，适合加工不同工艺要求的塑料制品。
附图说明
图1为本发明实施例的挤出机的内部结构示意图；
图2为本发明实施例的挤出机的通孔的结构示意图；
图3为本发明实施例的挤出机的销钉和螺棱的结构示意图；
图4为本发明实施例的挤出机的整体结构示意图。
附图标号说明：
1内螺杆3外螺杆4机筒
11销钉13螺棱
21内部环形空间23外部环形空间
31通孔32螺槽
15第一驱动装置35第二驱动装置
41进料口42出料口
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
如图1所示，根据本发明实施例的挤出机包括：
内螺杆1，为旋转同时轴向往复运动单螺杆；
外螺杆3，为旋转但轴向固定的单螺杆并且所述外螺杆为中空的，所述外螺杆3套设在所述内螺杆1之外；外螺杆与所述内螺杆同时转动；
机筒4，设置在所述外螺杆之外；
内部环形空间21，位于所述外螺杆与所述内螺杆之间，外部环形空间23，位于上述单螺杆和机筒之间(外螺杆与机筒之间)；
通孔31，设置在所述外螺杆3上并且连通所述内部环形空间21和外部环形空间23。
由于外螺杆上开有与内部往复式单螺杆(即内螺杆)相通的通孔31，使得部分物料通过通孔31进入内部的往复式单螺杆(即内螺杆)的螺槽内，即内部环形空间21内。两部分物料分别在两个机筒中运动，位于单螺杆机筒内的物料首先经历较大的剪切应力场，位于往复式单螺杆(即内螺杆)机筒内的物料首先经历分布混合性能好的流场。在各自的流场内运动一段时间后，通过其后方的通孔，两个机筒内的物料进行交换，使得大部分物料在加工过程中可经历两种流场，能经历高剪切场，还能经历分布混合性能好的流场。
进一步地，如图2所示，所述通孔31设置在所述外螺杆3的外壁上并且所述通孔的数目为多个。这样，两机筒内的物料可进行多次交换，使得大部分物料在加工过程中可经历高剪切场和分布混合性能好的流场，并能够进行多次交替混合。
进一步地，如图2所示，所述通孔31设置在所述外螺杆3的螺槽32。这样，一方面便于有足够的宽度设置通孔，另一方面，螺槽为物料的流动或移动提供了导向。多个所述通孔间隔均匀，例如，每相隔两个螺旋槽就设有一个通孔，这样，能增加物料在两个流场中多次交替混合的频率，提高加工制品的品质。
进一步地，如图2所示，所述通孔31呈螺旋线方式开孔，或者说，通孔31为流线型或螺旋形，有利于物料在两个流场中多次交替混合。通孔31在图2上的投影或者在外螺杆圆周方向上的投影为矩形。这样，便于制作。所述通孔的长度为所述外螺杆圆周的四分之一到三分之一，以便有合理的长度容纳物料的进出，控制物料进出的流量。
进一步地，如图3所示，所述外螺杆3的内壁上设有销钉11，内螺杆1上有螺棱(螺旋棱)13。螺棱(螺旋棱)13为间断螺棱，沿圆周方向为不连续设置。以便获得多次分流，提高分布混合效果。
进一步地，所述销钉11位于在所述内螺杆1的螺槽内。螺棱和销钉之间的相互作用，产生的是高频低剪切应力场。进一步地，所述销钉的数目为多个，螺棱为间断螺棱数量也为多个，因而有多个高频低剪切应力场。
进一步地，如图4所示，所述内螺杆1由第一驱动装置15驱动，所述外螺杆3由第二驱动装置35驱动，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置相互独立。第一驱动装置与所述第二驱动装置例如分别为电机。外螺杆与所述内螺杆同轴设置，两个驱动装置分别安装在螺杆或机筒的两端，挤出机的进料口41位于机筒4的上方，出料口42位于机筒4的下方位置这样能够做到互不干扰。外螺杆与所述内螺杆的转速单独控制，可以相同也可不同。两根螺杆的组合可得到多种复合流场，使得挤出机的可控范围增大，适合加工不同工艺要求的塑料制品。
本发明中，料斗连接外螺杆的机筒，当物料从进料口处的料斗进入挤出机，料斗内的物料首先进入外侧单螺杆的螺槽内(即外螺杆)，由于外螺杆上开有与内部往复式单螺杆螺槽相通的通孔，使得部分物料通过第一通孔进入内部的往复式单螺杆的机筒中。两部分物料分别在两个机筒中运动，位于单螺杆机筒内的物料首先经历较大的剪切应力场，位于往复式单螺杆机筒(即外螺杆)内的物料首先经历分布混合性能好的流场。在各自的流场内运动一段时间后，通过第二通孔，两个机筒内的物料进行交换。沿挤出方向，单螺杆上开有多个通孔，两机筒内的物料可进行多次交换，使得大部分物料在加工过程中可经历两种流场，能经历高剪切场，还能经历分布混合性能好的流场，从而提高加工制品的品质。通孔的位置要避开销钉，通孔开在外螺杆的螺槽内，与螺槽一样呈螺旋线方式开孔，通孔的大小为四分之一到三分之一圆周大小。本发明的新型挤出机同时具有较高的分布混合能力和分散混合能力。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种挤出机，其特征在于，所述挤出机包括：
内螺杆，为周向旋转同时轴向往复运动的单螺杆；
外螺杆，为周向旋转但轴向固定的单螺杆并且所述外螺杆为中空的，所述外螺杆套设在所述内螺杆之外；
机筒，设置在所述外螺杆之外；
内部环形空间，位于所述外螺杆与所述内螺杆之间；
外部环形空间，位于所述外螺杆与机筒之间；
通孔，设置在所述外螺杆上并且连通所述内部环形空间和外部环形空间。
2.如权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述机筒的顶部设有进料口，所述机筒的底部设有出料口。
3.如权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述通孔设置在所述外螺杆的外壁上并且所述通孔的数目为多个。
4.如权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述销钉固定在外螺杆内壁上，同时位于在所述内螺杆的螺槽内。
5.如权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述通孔呈螺旋线方式开孔，所述通孔的长度为所述外螺杆圆周的四分之一到三分之一。
6.如权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述外螺杆的内壁上设有销钉，内螺杆上设有螺棱。
7.如权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述内螺杆由第一驱动装置驱动，所述外螺杆由第二驱动装置驱动，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置相互独立。
8.如权利要求6所述的挤出机，其特征在于，所述销钉位于在所述内螺杆的螺槽内。
9.如权利要求6所述的挤出机，其特征在于，所述销钉的数目为多个。
10.如权利要求7所述的挤出机，其特征在于，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别位于所述机筒的两端。
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