CN106273289A - 一种变节距的塑化转子 - Google Patents

一种变节距的塑化转子 Download PDF

Info

Publication number
CN106273289A
CN106273289A CN201610826606.XA CN201610826606A CN106273289A CN 106273289 A CN106273289 A CN 106273289A CN 201610826606 A CN201610826606 A CN 201610826606A CN 106273289 A CN106273289 A CN 106273289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
plasticizing
pitches
fluxing zone
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610826606.XA
Other languages
English (en)
Inventor
武军
陈锐明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Meite Molding Technology Co Ltd Billion
Original Assignee
Wuhan Meite Molding Technology Co Ltd Billion
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Meite Molding Technology Co Ltd Billion filed Critical Wuhan Meite Molding Technology Co Ltd Billion
Priority to CN201610826606.XA priority Critical patent/CN106273289A/zh
Publication of CN106273289A publication Critical patent/CN106273289A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58—Details
    • B29C45/60—Screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/402—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders the screws having intermeshing parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/52—Screws with an outer diameter varying along the longitudinal axis, e.g. for obtaining different thread clearance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/535—Screws with thread pitch varying along the longitudinal axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种变节距的塑化转子，包括转子副，转子副由两根共轭的转子构成，两根转子的旋向相对，所述转子副含有输送段，压缩段，塑化段和均化段，其中转子的塑化段由多个塑化节构成，塑化节的螺旋节距尺寸沿转子轴向尺寸交替变化，转子的任意截面为直径相同的圆，形成一个圆滑的空间螺旋曲面，每个塑化节均由一个大节距螺旋曲面和一个小节距螺旋曲面组成。本发明在进行全塑化过程中，转子相对旋转，大节距螺旋曲面和小节距螺旋曲面因旋转产生体积变化和脉动（拉伸流变的作用）的同时，也连续的产生输送，从而实现了体积拉伸流变塑化和输送的高度统一。

Description

一种变节距的塑化转子
技术领域
本发明涉及一种转子，具体是一种变节距的塑化转子。
背景技术
高分子材料加工的关键步骤之一，是将常温下的粉状或颗粒状物料送入机筒螺杆，经过高温加热、压缩和塑化以后成为高温熔体，然后进行成型加工，压缩和塑化效果与塑化装置的结构关系极大。 传统的机筒螺杆的塑化过程是基于剪切流变原理工作的，即依靠对物料的剪切撕扯和发热作用完成对物料的塑化，这在实际运用中存在塑化温度不易控制，压力不稳定，物料适应性窄、对高分子链损伤大、能耗高的缺点。为此，我国工程院瞿金平院士提出了基于拉伸流变原理的塑化装置构造理论，并在实践中创造了若干不同结构的转子和定子以实现对高分子材料的拉伸流变塑化作用，对提高物料的塑化质量、多相混合分散性和节能产生了显著效果。作为一种全新原理的塑化转子和定子构造技术，各种不同的结构仍在持续开发过程中，其中关键的塑化和输送之间的结构关系仍待探索解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变节距的塑化转子，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种变节距的塑化转子，包括转子副，其特征在于，转子副由两根共轭的转子构成，所述转子副转子的中部有塑化段，转子副的两根转子在塑化段的直径相同，转子副的两根转子逆向共轭旋转和塑化段螺旋节距尺寸沿轴向的交替变化，使物料在螺旋沟槽内产生交替的体积变化和脉动的同时，也连续地产生输送。
作为本发明进一步的方案：所述转子副的两根转子的塑化段均由多个塑化节构成，且塑化节的螺旋节距尺寸沿转子轴向尺寸交替变化，每个塑化节均由一个大节距螺旋曲面和一个小节距螺旋曲面连接构成。
作为本发明进一步的方案：所述转子副的两根转子分别对应设置在定子内部的两个圆柱空腔内，两个圆柱空腔相交且横截面为“8”字形。
作为本发明进一步的方案：所述塑化段的输入端依次为压缩段和输送段，塑化段的输出端为均化段。
作为本发明进一步的方案：所述塑化段小节距螺旋曲面的节距等于压缩段和均化段的最小节距，塑化段大节距螺旋曲面的节距则根据物料的拉伸流变特征确定。
作为本发明进一步的方案：所述输送段对应的圆柱空腔安装料斗。
作为本发明进一步的方案：所述塑化节的数量为5-20节。
作为本发明进一步的方案：所述两根转子为平行时，而定子中与转子匹配的定子空腔为8字形，即构成平行双转子挤出机
作为本发明进一步的方案：所述转子为锥形，而定子中与转子匹配的定子空腔为漏斗状，所述输送段到匀化段的直径依次减小，构成锥形双转子挤出机。
作为本发明进一步的方案：所述转子的输出端安装止逆部件，而定子的输出端安装射嘴，构成塑料注塑机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明对塑化段采用了特殊的节距交替变化设计，解决了在拉伸流变原理下的拉伸/压缩/输送三要素的统一构造问题，与其他构造方法相比具有明显的优点：
（1）本发明在进行全塑化过程只有体积变化而无体积突变，具有更充分的拉伸流变塑化特性；
（2）本发明塑化输运效率高，节能特性更好；
（3）本发明可以依照物料的拉伸流变特性，灵活改变最大节距和塑化节数，使转子副的结构与物料特性更好地匹配。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为转子截面示意图。
图3为平形双转子挤出机的结构示意图。
图4为锥形双转子挤出机的结构示意图。
图5为塑料注塑机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种变节距的塑化转子，包括转子副，转子副由两根共轭的转子1构成，两根转子1分别对应设置在定子2内部的两个圆柱空腔3内，两根转子1的旋向相对，两个圆柱空腔3相交且横截面为“8”字形，从而保证两根转子1能够啮合。
所述转子副的中部设置塑化段13，塑化段13的输入端依次为压缩段12和输送段11，塑化段13的输出端为均化段14。
所述输送段11对应的圆柱空腔安装料斗4。
所述转子副的两根转子1在塑化段13的直径相同，两根转子1的塑化段13均由多个塑化节130构成的圆滑空间螺旋曲面，可保证物料运动过程中无突变和剪切，使拉伸流变塑化成为塑化主导作用，塑化节130的数量为5-20节，每个塑化节130均由一个大节距螺旋曲面和一个小节距螺旋曲面组成。通过两根转子1的逆向共轭旋转和塑化段螺旋节距尺寸沿轴向的交替变化，使物料在螺旋沟槽内产生交替的体积变化和脉动（拉伸流变作用）的同时，也连续地产生输送作用，从而实现了体积拉伸流变塑化和输送的高度统一。
当转子副逆向旋转时，物料在两根转子1与对应的圆柱空腔3共同形成熔体的运动空腔内向前蠕动，即节距变大时物料拉伸，节距变小时物料压缩，如此交替循环，使物料在拉伸/压缩的同时向前输运，完成拉伸流变原理下的塑化输送。
由于两根共轭的转子1的直径相同但旋向相对，并且在任意截面上都是相互紧跟和逆向旋转的一对圆（见图2），两根转子1与对应的圆柱空腔3共同形成熔体的运动空腔，而熔体的运动空腔的大小由沿转子1轴线的节距变化来调整，塑化段13的最小节距等于压缩段和均化段的最小节距，决定了塑化转子的产量，而塑化段13的最大节距则根据物料的拉伸流变特征确定，每一组塑化节130由一个大节距螺旋曲面和一个小节距螺旋曲面组成（即图131和图132），沿轴向分布的塑化节数决定了物料的塑化程度和塑化产量。
将上述原理应用于图3，即成为平行双转子挤出机
实施例2
请参阅图4，所述转子1为锥形，而定子中与转子1匹配的定子空腔为漏斗状，所述输送段11到匀化段14的直径依次减小，其中输送段11对应的定子空腔安装料斗，从而可以应用于锥形双转子挤出机。
实施例3
请参阅图5，所述转子1的输出端安装止逆部件5，而定子2的输出端安装射嘴6，从而可以应用于塑料注塑机。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种变节距的塑化转子，包括转子副，其特征在于，转子副由两根共轭的转子构成，转子是由轴向任意截面相同，螺旋节距沿转子轴向尺寸变化而形成的空间曲面。所述转子副的中部有塑化段，转子副的两根转子在塑化段的直径相同，转子副的两根转子逆向共轭旋转和塑化段螺旋节距尺寸沿轴向的交替变化，使物料在螺旋沟槽内产生交替的体积变化和脉动的同时，也连续地产生输送。
2.根据权利要求1所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述转子副的两根转子的塑化段均由多个塑化节构成的圆滑空间螺旋曲面，且相邻的塑化节均由一个大节距螺旋曲面和一个小节距螺旋曲连接构成。
3.根据权利要求1或2所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述转子副的两根转子分别对应设置在定子内部的两个圆柱空腔内，两个圆柱空腔相交且横截面为“8”字形。
4.根据权利要求3所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述塑化段的输入端依次为压缩段和输送段，塑化段的输出端为均化段。
5.根据权利要求2或4所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述塑化段的小节距螺旋曲面的节距等于压缩段和均化段的最小节距，塑化段的大节距螺旋曲面的节距则根据物料的拉伸流变特征确定。
6.根据权利要求4所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述输送段对应的圆柱空腔安装料斗。
7.根据权利要求2所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述塑化节的数量为5-20节。
8.根据权利要求3所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述两根转子为平行时，而定子中与转子匹配的定子空腔为8字形，即构成平行双转子挤出机。
9.根据权利要求3所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述转子为锥形，而定子中与转子匹配的定子空腔为漏斗状，所述输送段到匀化段的直径依次减小，构成锥形双转子挤出机。
10.根据权利要求3所述的一种变节距的塑化转子，其特征在于，所述转子的输出端安装止逆部件，而定子的输出端安装射嘴，构成塑料注塑机。
CN201610826606.XA 2016-09-18 2016-09-18 一种变节距的塑化转子 Pending CN106273289A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610826606.XA CN106273289A (zh) 2016-09-18 2016-09-18 一种变节距的塑化转子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610826606.XA CN106273289A (zh) 2016-09-18 2016-09-18 一种变节距的塑化转子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106273289A true CN106273289A (zh) 2017-01-04

Family

ID=57711983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610826606.XA Pending CN106273289A (zh) 2016-09-18 2016-09-18 一种变节距的塑化转子

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106273289A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107215627A (zh) * 2017-05-26 2017-09-29 惠州市三协精密有限公司 一种螺杆分料机构
CN108016018A (zh) * 2018-01-04 2018-05-11 武军 一种基于体积形变的脉动塑化螺杆
CN108790104A (zh) * 2018-06-26 2018-11-13 武汉亿美特模塑技术有限公司 正反向螺旋组合脉动塑化螺杆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101020357A (zh) * 2007-03-16 2007-08-22 广东轻工职业技术学院 异向双螺杆混沌场强化混炼排气挤出方法及其设备
JP4911633B2 (ja) * 2008-03-25 2012-04-04 株式会社名機製作所 可塑化装置及びそれを用いた成形方法
CN105690688A (zh) * 2016-03-16 2016-06-22 华南理工大学 一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法及设备
CN206124151U (zh) * 2016-09-18 2017-04-26 武汉亿美特模塑技术有限公司 一种变节距的塑化转子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101020357A (zh) * 2007-03-16 2007-08-22 广东轻工职业技术学院 异向双螺杆混沌场强化混炼排气挤出方法及其设备
JP4911633B2 (ja) * 2008-03-25 2012-04-04 株式会社名機製作所 可塑化装置及びそれを用いた成形方法
CN105690688A (zh) * 2016-03-16 2016-06-22 华南理工大学 一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法及设备
CN206124151U (zh) * 2016-09-18 2017-04-26 武汉亿美特模塑技术有限公司 一种变节距的塑化转子

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107215627A (zh) * 2017-05-26 2017-09-29 惠州市三协精密有限公司 一种螺杆分料机构
CN108016018A (zh) * 2018-01-04 2018-05-11 武军 一种基于体积形变的脉动塑化螺杆
WO2019134250A1 (zh) * 2018-01-04 2019-07-11 武军 一种基于体积形变的脉动塑化螺杆
CN108790104A (zh) * 2018-06-26 2018-11-13 武汉亿美特模塑技术有限公司 正反向螺旋组合脉动塑化螺杆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104002447B (zh) 一种偏心转子体积脉动形变塑化输运方法及装置
CN103056979B (zh) 基于偏心螺旋的高分子材料连续密炼过程强化方法及装置
WO2017157061A1 (zh) 一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法及设备
CN106273289A (zh) 一种变节距的塑化转子
CN203031797U (zh) 基于偏心螺旋的高分子材料连续密炼过程强化装置
CN202225400U (zh) 高转速注射螺杆
CN1504072A (zh) 一种松散状生物质材料成型模腔及成型机
CN201158091Y (zh) 一种砖瓦挤出机
CN108016018A (zh) 一种基于体积形变的脉动塑化螺杆
CN206124151U (zh) 一种变节距的塑化转子
CN203994736U (zh) Pvc管材改性在线连续生产线
CN204109329U (zh) 滑动式自适应塑化挤出装置
CN103057088B (zh) 基于反向偏心双螺纹槽的拉伸形变作用强化方法及螺杆
CN108247982B (zh) 一种大型锥双挤出机发泡螺杆
CN103921427A (zh) 滑动式自适应塑化挤出装置及方法
CN102228818A (zh) 转子三角形排列的锥形三转子连续混炼机组
CN202180604U (zh) 组合螺杆
CN203863962U (zh) 一种偏心转子体积脉动形变塑化输运装置
CN210257129U (zh) 一种塑料注射成型机及其注射螺杆
CN206085615U (zh) 单螺杆及挤出机
CN208529692U (zh) 一种正反向螺旋组合脉动塑化螺杆
CN103057087B (zh) 高分子材料斜面滚柱体积拉伸流变塑化输运方法及设备
CN207310481U (zh) 一种同轴式挤出机
CN201633190U (zh) 用于品字型三螺杆挤出机的螺杆
CN206357466U (zh) 一种五螺杆挤出机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170104

RJ01 Rejection of invention patent application after publication