CN107428104B - 用于材料变形加工的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及核工业、冶金、矿山、机械制造和食品工业，其可以用于通过挤出由复合材料、聚合物和其他塑料材料的粉末制备的半成品和产品的生产。用于生产由复合材料、聚合物或其他塑性粉末材料制成的半成品和产品的装置包括螺杆压机，其具有外壳(1)和在外壳(1)内的螺杆(2)。外壳(1)和螺杆(2)中的每一个都有带有突起的至少一个变形部(图1中的A部)。外壳(1)和螺杆(2)可以与突起各自一体形成，或者与具有突起的特殊插入环组合地形成。在操作所有三种变形装置时，外壳(1)和螺杆(2)组合地形成，且在变形部上提供有环、定子和转子，所述定子固定于外壳的邻近部分，所述转子固定于螺杆(2)的邻近部分。

Description

用于材料变形加工的装置
技术领域
本发明涉及核工业、冶金、矿山、机械制造和食品工业，通过使用螺杆挤出机挤压复合材料、聚合物和其他塑料材料的粉末，其可用于制备半成品和产品。
背景技术
公知一种用于加工多分散性材料的螺杆挤出机，其包括：外壳；衬套，其内表面包括具有周期性变化的、任意形状的槽的横截面的起伏状螺旋形突起；螺杆；以及多通道挤压工具。所述突起的起伏槽相对于彼此移动，使得所有突起的横截面积在外壳的任意部分是相同的(RU2092318C1，公开于1997年10月10日)。通过设置在插入螺杆挤出机的外壳内的衬套上的突起，保持可模制纸浆不与螺杆一起翻转。
然而，公知的挤出机不能提供材料的高度变形加工和其结构同质性。
发明内容
本发明的目的在于提高所制造的半成品和产品的品质。
所能预见的提供解决方案的技术结果是，能够对材料进行高度的变形加工并获得具有同质结构的半成品和产品。
所述技术结果是通过根据第一变形方案的用于材料变形加工的装置来实现的，所述装置包括螺杆挤出机，其具有圆筒形内表面的外壳和螺杆，后者中的每一个呈现位于螺杆匝之间的至少一个变形部分，挤出机的外壳在至少一个变形部分的内表面上具有在圆周上排列成一排的多个突起，并且在其与螺杆的各匝之间的外圆筒形表面之间具有空间，所述螺杆在至少一个变形部分的外表面上具有在圆周上排列成一排的多个突起，且在它们与外壳的内表面之间具有空间，对所述突起的轴向尺寸及其设置进行选择，以使得当外壳的突起和螺杆的突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小容许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起与距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
所述技术结果也可以通过根据第二变形方案的用于材料变形加工的装置获得，所述装置包括螺杆挤出机，其具有带圆筒形内表面的外壳和螺杆，二者中的每一个呈现位于螺杆匝之间的至少一个变形部分，挤出机的外壳在至少一个变形部分的内表面上具有在圆周上排列成两排的多个凸起，并且在它们与螺杆的各匝之间的外圆筒形表面之间具有空间，所述螺杆在至少一个变形部分的外表面上具有在外壳的多排突起之间在圆周上排列成一排的多个突起，并且，在所述螺杆突起与所述外壳的内表面之间具有空间，对所述突起的轴向尺寸及其设置进行选择，以使得当外壳的突起和螺杆的突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小容许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2。
当距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置时，变形方案是可能的。
此外，用于外壳突起和螺杆的设置的特定情况也是可能的。
在第一种情况下，选择突起在轴向上的尺寸及其设置，使得当两排的外壳突起和螺杆突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在所述相对表面之间具有等于最小容许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
在第二种情况下，选择突起在轴向上的尺寸及其设置，使得当一排的外壳突起和螺杆突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在所述相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置，并且当外壳的第二排的外壳突起和螺杆突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于所有成对突起，在所述相对表面之间具有等于最小容许空间L1的距离。
根据另一种变形方案，一排的成对外壳突起和螺杆突起的距离为L1，而第二排的成对外壳突起和螺杆突起的距离为L2。
所述技术结果也可以通过根据第三变形方案的用于材料变形加工的装置获得，所述装置包括螺杆挤出机，其具有带圆筒形内表面的外壳和螺杆，二者中的每一个呈现位于螺杆匝之间的至少一个变形部分，螺杆在至少一个变形部分的外表面上具有在圆周上排列成两排的多个突起，并且在螺杆突起和外壳的内表面之间具有空间，挤出机的外壳在至少一个变形部分的外表面上具有在多排螺杆突起之间的在圆周上排列成一排的多个突起，并且在所述外壳突起与螺杆的各匝之间的外圆筒形表面之间具有空间，对所述突起的轴向尺寸及其设置进行选择，以使得当外壳突起和螺杆的至少一排突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在所述相对表面之间具有等于最小容许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2。
当距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置时，另一种变形方案是可能的。
另外，用于外壳和螺杆突起的设置的两种特定情况也是可能的。
在第一种情况下，对突起的轴向尺寸及其设置进行选择，以使得当外壳突起和螺杆的两排突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在所述相对表面之间具有等于最小可容许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
在第二种情况下，对突起的轴向尺寸及其设置进行选择，以使得当外壳突起和螺杆的一排突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在所述相对表面之间具有等于最小可容许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置，而当外壳突起和螺杆的第二排突起彼此面对时，它们形成成对突起，对于所有成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离。
当一排的成对螺杆突起和成对外壳突起的距离为L1，而另一排的成对螺杆突起和成对外壳突起的距离为L2时，另一种变形方案是可能的。
根据本装置的第三种变形方案，在特定的情况下，可以组合如下方式制成螺杆，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与螺杆的相邻部分连接的环，并且可以组合如下方式制成外壳，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与外壳的相邻部分连接的环。
附图说明
通过附图描述一组发明。
图1表示根据第二种变形方案所提出装置的轴向截面图。
图2表示所述装置的第一种变形方案的变形部分-图1的A部。
图3表示所述装置的第二种变形方案的变形部分-图1的A部。
图4表示所述装置的第三种变形方案的变形部分-图1的A部。
图5表示第三种变形方案的变形部分的侧视图。
图6表示图5的沿A-A线的截面图。
图7表示根据第一种变形方案的装置的突起的排列方式示意图。
图8表示根据第二种变形方案的装置的突起排列的对称方式示意图。
图9表示根据第二种变形方案的装置的突起排列的非对称方式示意图。
图10表示根据第三种变形方案的装置的突起排列的对称方式示意图。
图11表示根据第三种变形方案的装置的突起排列的非对称方式示意图。
图12表示所述装置的所有变形方案的转子的突起轮廓图。
图13表示通过标准的完全螺杆挤出机延伸的不含变形部分的坯料中超高分子量聚乙烯(UHMWP)的结构。
图14表示根据第二种变形方案所述装置延伸的不含变形部分的坯料中超高分子量聚乙烯(UHMWP)的结构。
图15表示由所述装置延伸的由UHMWP和炭黑的复合材料制成的坯料的断层，放大5x103。
图16表示由所述装置延伸的由UHMWP和炭黑的复合材料制成的坯料的断层，放大104。
图17表示由UHMWP和片状石墨复合材料制成的坯料的断层，放大5x103。
图18表示由焦炭和沥青制成的坯料断层。
具体实施方式
用于制造复合材料、聚合物或塑化粉末材料的坯料或产品的装置包括螺杆挤出机(图1)，其具有外壳1和位于外壳1内的螺杆2。外壳1和螺杆2都具有至少一个带有突起的变形部分(如图1中的A部)。外壳和螺杆2都可以与突起一体形成或者可以组合形成，具有设置有突起的特定插入环。下面描述装置的所有三种变形方案的执行的具体情况，其中外壳1和螺杆2组合制成并且在变形部分上包括连接到外壳的相邻部分的定子环，以及连接到螺杆2的相邻部分的转子。
根据第一变形方案的装置(图2)，外壳1的每个变形部分包括固定在外壳的凹部中或部分外壳之间的定子3，以及连接在螺杆2的匝间的、螺杆的轴上的转子。如图2所示，定子3构造为环形，其内圆筒表面的直径等于外壳1的其他部分的内径。在与定子3同轴的同一凹部中安装有环5，其内表面的直径等于定子3的内径。定子3和环5也可以制成一体(图中未示出)。外壳1的另一部分的一部分可以用作所述环5(图中未示出)。
位于环5内部的转子4的外表面包括具有不同宽度的突起8，例如，突起8a的宽度等于环5的宽度，而突起8b的宽度小于环5的宽度。在优选实施例中，突起8的工作面具有弯曲的部分，而在与螺杆2的轴线正交的截面中，在最靠近定子3的最终点处，每个突起8的工作表面的切线与定子3的环5的内表面的切线形成钝角α(如图12所示)。突起8的这种形状有利于相对突起8滑动的环5表面的清洁。转子4的突起与环5的圆筒形表面之间的空间根据考虑到的额定尺寸的运行配合之一来分配。
定子3的内表面包括具有不同宽度(沿挤出机轴线的尺寸)的突起，例如，突起6a的宽度等于定子3的宽度，而突起6b的宽度小于定子3的宽度。在优选实施例中，突起6的工作表面具有弯曲的部分，而在与螺杆2的轴线正交的截面中，在最靠近转子4的终点处，每个突起6的工作表面的切线在该平面中与转子4的轮毂7的外表面的切线形成钝角(与图12中的转子4的突起8相似)。突起6的这种形状有利于相对突起6滑动的轮毂7表面的清洁。定子3的突起6和转子4的轮毂7的圆筒形表面之间的空间(图1)(图中未示出的安装在螺杆轴上的附加环或螺杆本身的边界部分)，其额定直径等于螺杆2螺纹的内径，根据考虑到的额定尺寸的运行配合之一来分配。
对突起6和8的尺寸及其在轴向上的设置进行选择，使得当螺杆2转动时，突起6和8的相对侧(端部)面分别与定子3的相对侧以及与转子4的相对侧之间的距离——这里的“相互面对”是指位于垂直于转子4轴的平面内，取决于定子3的突起6a或6b的宽度以及转子4的突起8a或8b的宽度——不同并且交替地等于可允许空间的值例如为0.1mm(L1)和至少为螺杆2的匝的一半高度的距离(L2)(在图7中，L2等于螺杆2的匝的三个高度)。随着距离的增加，材料的变形程度降低。在这种情况下，具有距离L1的成对突起6和8或几组成对突起6和8与具有距离L2的成对突起6和8或几组成对突起6和8在圆周方向上交替设置。这意味着突起之间的距离可以通过每隔一对突起或每隔几对突起交替设置。具有相同距离的一组成对突起可以具有两个或更多个成对突起，从而使得突起之间的距离最小地在圆周方向上变化一次。
当突起之间的距离不交替设置而是在螺杆(转子4)的突起的每一侧保持恒定时，特别是在一排的外壳(定子3)的成对突起6以及螺杆(转子4)的成对突起8具有距离L1，而另一排的外壳(定子3)的成对突起6和螺杆(转子4)的突起具有距离L2(图中未示出)，这种变形方案也是可能的。
距离为L1和距离为L2的成对突起的位置的其他变形方案也是可能的。例如，在转子4的一侧，仅有距离L1的成对突起，而在另一侧只有距离L2的成对突起，或者在一侧具有固定距离L1或L2，而在另一侧距离交替设置等。
根据第二变形方案的装置的特征在于，如图3所示，通过在每个变形部分处，螺杆2具有安装在螺杆2的轴上并固定在螺杆2的匝之间的转子4(图1)，以及位于其两侧的两个定子3，其形成挤出机外壳1的一部分，并且由宽度等于螺杆2的突起的最大宽度的平滑环5分隔开。两个定子3和环5可以制成为单件，例如单个定子(图中未示出)。环5的内部额定直径等于外壳1的其他部分的内径。每个定子3被制成环状，其内表面的直径等于外壳1其他部分的内径。该表面包括具有不同宽度(沿挤出机轴线的尺寸)的突起6，例如，突起6a的宽度等于定子3的宽度，而突起6b的宽度小于定子3的宽度。突起6的工作表面弯曲，而在与螺杆2的轴线正交的截面中，在最接近定子3的终点处，每个突起6的工作表面的切线与转子4的轮毂7的外表面的切线形成钝角(类似于图12中的转子4的突起8)。突起6的这种形状有利于突起6在其上滑动的轮毂7表面的清洁。
转子4(图1)的轮毂被制成环状，其内表面的直径等于螺杆2的轴的直径，而其外表面的直径等于螺杆2的螺纹的内径。转子4的轮毂7的外表面包括具有不同宽度的突起8，例如，突起8a具有与环5相同的宽度，而突起8b具有小于环5的宽度。这些突起8与分隔定子(或定子之间的外壳表面或成排突起之间的定子表面)的环5的内表面之间的空间根据环5的内表面的额定直径的运行配合之一来分配。突起8的工作表面的形状类似于根据第一变形方案的形状。
对突起6和8的尺寸以及在轴向上的设置进行选择，使得当螺杆2转动时，突起6和8的相对侧(端部)面分别与定子3的相对端面之间的距离和转子4的相对端面之间的距离——以工艺顺序相互面对，位于与转子4轴线正交的平面内，取决于定子3的突起6a或6b的宽度以及转子4的突起8a或8b的宽度——交替地等于最小容许空间(L1)例如0.1mm和螺杆2的匝的至少一半高度的距离(L2)。随着距离的增加，材料的变形程度降低。在这种情况下，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
在这种情况下，具有较小宽度的转子4(图1)的突起8b可以相对于定子3(图8)对称地安装。突起8b也可以朝向其中一个定子环(图9)移动，使得第一左定子3的较宽突起6a的端面表面与转向其的转子4的较窄突起8b之间的距离，在没有窄突起6b的情况下当突起彼此面对时，可以相同且等于最小容许空间，或者在左定子上的两个突起6a和6b两者均存在的情况下，可以每一匝进行交替，并且交替地等于最小容许空间(L1)例如0.1mm和螺杆2的匝的至少一半高度的距离(L2)(在图9中，其等于螺杆的匝的三个一半高度)。利用具有较低宽度的转子4的突起8b的布置图，当右定子3仅包含6a突起时，转子4和第二右定子3的这些突起8b的相对侧(端部)面之间的距离可以是类似和等于，例如，螺杆2的匝的三个或四个半高度，当第二定子3每匝均至少包含突起6a和6b时，可以交替且等于距离(L2 1)，例如，交替地等于螺杆2(图9)的匝的三个以上和四个半高度或更高的高度。随着距离的增加，材料的扭转变形程度降低。
根据第三变形方案的装置的特征在于，如图4～图6所示，通过在突起6a和6b的两侧、在定子3的内表面上连接在挤出机的外壳1的凹部或两个相邻部分之间的定子3的内表面上设置两排突起8a和8b，其位于转子4的轮毂7的外表面上，或者一排在转子的轮毂的外表面上，由具有与螺杆2的螺纹的内径相等的外径的衬套(图中未示出)分开。将定子3和转子4(或两个转子)的突起6和8分别安装在转子4和定子3上，以使它们和与其相对的圆筒形表面之间的空间根据这些相对的表面的额定直径的运行配合之一来分配。类似于第二变形方案的装置，具有较小宽度的定子3的突起6b可以相对于转子4的两排突起8对称地安装(两个转子)(如图10所示)，或者可以朝向转子4的一排突起8(朝向第二变形装置中的两个转子(图11)中的一个)形成与第二变形方案的装置类似的，定子3的窄突起6b和转子4(两个转子)的每排突起8的端面之间彼此面对的距离的各种相似组合，突起8的工作面的形状与第一变形方案的装置的形状相似。
根据本发明所要求保护的装置操作如下。
注入螺杆挤出机(图1)的通道中的粉末进料先进行压缩，然后被推入变形部分A，其示于图2中。在两种变形方案的工艺顺序，即，定子-转子、或转子-定子之间，优选第一变形方案的变形部分的构造，因为它提供在进入变形单元时阻止材料起动并通过螺杆2的匝增加推动材料的压力。在任何选定的工艺顺序中，材料通过设置在定子3和转子4表面上的突起6和8，相对于定子3和转子4被保持。当转子4转动时，保持抵靠于转子4的材料的环形部分相对于紧固在定子3中的材料的环形部分移动，并且根据变形单元的可移动元件和固定元件上的突起6和8的端面之间的距离，材料经受相对于挤出机轴线的扭转应变和在与挤出机轴线正交的平面中操作的简单剪切应变的共同组合作用，并且彼此的数值进行循环改变。在这种情况下，这些增量的符号是相反的，并且在扭转应变和简单剪切应变数值的这种改变的每个周期，材料颗粒的相对移动的方向以20°～35°的角度进行改变，这种改变的数量，对于螺杆2每一匝等于至少一，而在材料行进通过一个环形变形区域的时间段内，这种改变的数量增加至5倍甚至更多。
作为变形方案，定子3和转子4的表面上的宽突起6a、8a和窄突起6b、8b可以按组交替排列，在这种情况下，(a)当转子4在设置有成组窄突起6b和8b的定子3和转子4的环形部分的部分中转动时，该材料在相对位移期间相对于挤出机轴线发生扭转变形(端面之间的距离为L2)；以及(b)在具有宽突起6a和8a的定子4和转子3的环形部分的部分中，材料在相对位移时发生施加在与挤出机轴线正交的平面中的简单剪切变形(端面之间的距离为L1)；(c)在一侧具有宽突起6a(8a)、而在另一侧具有窄突起8b(6b)的定子3和转子4的扇区的相反布置的情况下，当这些区域经历相对移动时，材料受到相对于挤出机轴线的扭转变形和施加在与挤出机轴线正交的平面中的简单剪切变形的组合作用，具有用于两个变形的恒定值。在从扭转变形或从剪切变形到这些变形的组合作用的每个通道处，材料颗粒的相对移动方向以20°～35°的角度进行改变，这样的改变的数量，对于螺杆每一匝等于至少二。
由于在包括复合材料和粉末材料的结构异质介质中，在剪切变形的情况下，其中发生构成所述材料的结构元件的密集移动的区域高达待变形层厚度的30～50％。根据实验要变形的层，为了能够在材料中进行扭转变形，在螺旋通道中提供一个相对于另一个移动的材料环形部分的突起之间的距离，应等于剪切带的至少一半，即，不小于材料变形层的一半厚度，其等于定子和转子上的突起的高度，即螺杆匝的高度。
如图1所示，如果材料通过图3和图4所示的两个或更多个串联变形单元挤出，在每个变形区域中的材料可以经历是否扭转变形或简单剪切变形，在从扭转变形到简单剪切变形这样一种过渡的每个循环中，材料颗粒的相对移动方向以20°～45°的角度进行改变。
如果材料通过图2所示的两个或更多个变形区域挤出，则材料在所述单元的每个变形区域中经历的所有变形的方向和符号相等。
如果材料通过图3和图4所示的变形区域挤出，在每个连续的变形区域中，材料的扭转和剪切变形的方向被改为与之前相反的方向。
由标准完全螺杆挤出机延伸的坯料中超高分子量聚乙烯(UHMWP)的结构如图13所示(断层，放大5x103)。在图14中示出了根据第二变形方案(图1)在本发明的装置中进行处理的UHMWP的各种结构(断层，放大3x103)。经过材料的高度剪切和扭转变形以及材料颗粒通过环形变形区域挤出期间相对移动方向的变化提供了复合材料的均匀结构，以及将良好质量的各种结构元素组合成为单一材料，其初始进料由不同组分和不同分散性的粉末的机械性混合物组成。
使用本发明的装置获得的同质性结构也显示在其他照片上。特别地，图15(断层，放大5x103)和图16(断层，放大104)示出了，在使用根据第一变形方案的装置获得的坯料中，具有约50μm的颗粒尺寸的UHMWP中，尺寸为0.1至2～3μm的炭黑颗粒的分布。
图17(断层，放大5x103)示出了在使用根据第三变形方案的装置得到的坯料中，含有UHMWP和颗粒尺寸为约10μm的片状石墨的复合材料的结构。
图18示出了使用根据第二变形方案的装置获得的来自含有颗粒尺寸小于10μm的粉末和具有至多1mm的颗粒尺寸的粉末沥青的坯料的材料断层。

Claims (17)

1.一种用于材料变形加工的装置，包括螺杆挤出机，其具有带有圆筒形内表面的外壳和螺杆，后者中的每一个呈现位于螺杆匝之间的至少一个变形部分，挤出机的外壳在至少一个变形部分的内表面上具有在圆周上排列成一排的多个突起，并且在其与螺杆本体的各匝之间的外圆筒形表面之间具有空间，所述螺杆在至少一个变形部分的外表面上具有在圆周上排列成一排的多个突起，并且在其与所述外壳的内表面之间具有空间，对所述突起的轴向尺寸和位置进行选择，以使当所述外壳的突起和所述螺杆的突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，组合如下方式制成所述螺杆，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与所述螺杆的相邻部分连接的至少一个环。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，组合如下方式制成所述外壳，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与所述外壳的相邻部分连接的至少一个环。
4.一种用于材料变形加工的装置，包括螺杆挤出机，其具有带有圆筒形内表面的外壳和螺杆，二者中的每一个呈现位于螺杆匝之间的至少一个变形部分，挤出机的外壳在至少一个变形部分的内表面上具有在圆周上排列成两排的多个突起，并且在其与螺杆本体的各匝之间的外圆筒形表面之间具有空间，所述螺杆在至少一个变形部分的外表面上具有在外壳的多排突起之间在圆周上排列成一排的多个突起，并且在螺杆突起与所述外壳的内表面之间具有空间，对所述突起的轴向尺寸和设置进行选择，以使当所述外壳的突起和所述螺杆的突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，对所述突起的轴向尺寸和位置进行选择，以使当两排的外壳突起和所述螺杆突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，对所述突起的轴向尺寸和位置进行选择，以使当一排的外壳突起和所述螺杆突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置，并且当所述外壳的第二排突起和所述螺杆突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于所有成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离。
8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，一排的外壳成对突起和所述螺杆突起的距离为L1，而另一排的外壳成对突起和所述螺杆突起的距离为L2。
9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，组合如下方式制成所述螺杆，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与所述螺杆的相邻部分连接的至少一个环。
10.如权利要求4所述的装置，其特征在于，组合如下方式制成所述外壳，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与所述外壳的相邻部分连接的至少一个环。
11.一种用于材料变形加工的装置，包括螺杆挤出机，其具有带有圆筒形内表面的外壳和螺杆，二者中的每一个呈现位于螺杆匝之间的至少一个变形部分，所述螺杆在至少一个变形部分的外表面上具有在圆周上排列成两排的多个突起，并且在所述螺杆突起和所述外壳的内表面之间具有空间，而挤出机的外壳在至少一个变形部分的内表面上具有在多排螺杆突起之间在圆周上排列成一排的多个突起，并且在所述外壳突起与螺杆本体的各匝之间的外圆筒形表面之间具有空间，对所述突起的轴向尺寸和设置进行选择，以使当所述外壳的突起和所述螺杆的至少一排突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，对所述突起的轴向尺寸和位置进行选择，以使当外壳突起和所述螺杆的两排突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，对所述突起的轴向尺寸和位置进行选择，以使当外壳突起和所述螺杆的一排突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于一些成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离，其他成对突起具有不小于螺杆匝的一半高度的距离L2，距离为L1的成对突起或几组成对突起和距离为L2的成对突起或几组成对突起在圆周方向上交替设置，并且当外壳突起和所述螺杆的第二排突起彼此相互面对时，它们形成成对突起，对于所有成对突起，在相对表面之间具有等于最小允许空间L1的距离。
15.如权利要求11所述的装置，其特征在于，一排的成对螺杆突起和所述外壳突起的距离为L1，而另一排的成对螺杆突起和所述外壳突起的距离为L2。
16.如权利要求11所述的装置，其特征在于，组合如下方式制成所述螺杆，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与所述螺杆的相邻部分连接的至少一个环。
17.如权利要求11所述的装置，其特征在于，组合如下方式制成所述外壳，使得其在每个变形部分上的一部分被制成为刚性地与所述外壳的相邻部分连接的至少一个环。
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