CN110087858A - 用于挤出机的鱼雷头 - Google Patents

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Abstract

一种用于挤出机的鱼雷头，包括：纵向主体(9)，在其外周设置有多个螺纹部分(12)，所述螺纹部分(12)向外突出并且在周向方向上间隔开，多个闸门叶片(19)，其安装成能够在所述纵向主体上移动并且部分地接合在所述纵向主体的开口(18)中，所述纵向主体(9)和所述闸门叶片(19)设置有相互接触的互补的径向引导表面(13、14、18)，以及调节机构(28)，其用于使所述闸门叶片相对于所述纵向主体径向移动。所述闸门叶片分别穿过所述螺纹部分之间的空间。所述螺纹部分(12)和所述闸门叶片(19)设置有互补的径向引导表面(13、14、18)。

Description

用于挤出机的鱼雷头
技术领域
本发明涉及挤出机领域，特别是用于通过模具生产型材的挤出机。
背景技术
通常，用于挤出塑料或橡胶材料的挤出机包括纵向护套，纵向护套中布置有纵向螺杆，该纵向螺杆能够被旋转驱动，从而使待挤出的材料在挤出模具的方向上向下游方向移动，挤出模具的通道决定了所获得的型材的横截面。
特别地，在挤出型材形式的橡胶混合物(其随后能够用于生产轮胎)的领域中，挤出螺杆在其下游端部位于模具侧面设置有头部(通常称为鱼雷头)，鱼雷头在其外周具有螺纹，所述螺纹使材料前进并且引起橡胶混合物的混合或搅拌(称为加工)。
目前，对应于旨在挤出的每种橡胶混合物，存在特定的鱼雷头，鱼雷头的构造适合于该混合物，以便对混合物进行所需的加工。在希望使用同一挤出机挤出不同的橡胶混合物时，必须将鱼雷头设置在挤出机中的适当位置，并在其位置安装适合于待挤出的新混合物的鱼雷头。因此，必须生产和布置与需要挤出的不同混合物同样多的不同鱼雷头，并且必须提供鱼雷头的拆卸和重新组装所需的生产停工时间。
专利US 4 723 847和US 5 071 255描述了这样的挤出机，其中螺杆设置有板件，该板件相对于螺纹的基部局部地突出，使得板件的整个突出部分完全嵌入待挤出的材料中。实际上，这种板件对待挤出材料产生的混合效果非常小。
发明内容
本发明的一个目的是防止上述缺陷。
根据一个实施方案，提出了一种用于挤出机的鱼雷头，其包括纵向构件、多个闸门叶片和调节机构，在所述纵向构件外周设置有多个螺纹部分，所述螺纹部分向外突出并且在周向方向上间隔开，所述多个闸门叶片安装成能够在所述纵向构件上移动并且部分地接合在所述纵向构件的开口(18)中，所述纵向构件和闸门叶片设置有相互接触的互补的径向引导表面，所述调节机构用于使所述闸门叶片相对于所述纵向构件径向移动。
根据本发明，一方面，所述闸门叶片在所述螺纹部分之间的空间上延伸，另一方面，所述螺纹部分和闸门叶片设置有相互接触的互补的径向引导表面。
通过这种方式，闸门叶片产生相对于纵向构件突出的障碍，并且在螺纹部分之间的空间上延伸，从而使得待挤压的材料不得不借由仅在闸门叶片的边缘上方通过而通过闸门叶片，所述闸门叶片远离所述纵向构件。
所述螺纹部分可以包括突出部分，所述闸门叶片在所述突出部分之间延伸。
所述调节机构可以包括纵向轴杆，所述纵向轴杆可旋转地安装在所述纵向构件的纵向通道中，该纵向轴杆和所述闸门叶片具有配合的互补表面，从而使得所述闸门叶片在纵向轴杆移动时径向移动。
所述纵向轴杆可以包括至少一个径向板件，所述径向板件的一个径向表面设置有至少一个螺旋沟槽，所述闸门叶片包括接合在沟槽中的指状物。
所述纵向构件可以设置有用于封盖所述纵向通道的端部件。
所述端部件可以具有相对于所述纵向轴杆的端部的纵向进入通道，所述端部件设置有用于封盖该纵向进入通道的止挡件。
所述闸门叶片可以以密封方式安装在所述纵向构件上。
可以在所述闸门叶片与所述纵向构件之间设置密封机构。
所述闸门叶片可以包括可变形的部分，所述可变形的部分以密封方式压靠在所述纵向构件的表面上。
所述闸门叶片可以纵向地延伸，而所述螺纹部分以螺旋方式延伸。
还提出了一种包括护套的挤出机，所述护套具有纵向通道并包括旋转纵向组件，所述旋转纵向组件包括螺杆以及安装在所述螺杆下游端处的鱼雷头，所述鱼雷头的螺纹部分具有与所述护套的纵向通道的壁相邻的外边缘，减小的流动空间设置在所述闸门叶片的外边缘与所述护套的纵向通道的壁之间。
附图说明
现在将通过非限制性示例描述鱼雷头和设置有这种鱼雷头的挤压机，其中，通过附图示出鱼雷头和挤压机，其中：
-图1为设置有鱼雷头的挤出机的局部纵向截面；
-图2为图1的鱼雷头的立体外部视图；
-图3为图2的鱼雷头的立体局部径向截面；
-图4为图2的鱼雷头的立体纵向截面；
-图5为图1的挤出机的沿着V-V的径向截面；
-图6为图2的鱼雷头的变体实施方式的立体局部径向截面；
-图7为图6的鱼雷头的立体纵向截面；
-图8为图2的鱼雷头的变体实施方式的立体局部径向截面。
具体实施方式
图1部分地显示了挤出机1，其包括纵向护套2，纵向护套2具有通道3，通道3具有纵向轴线，通道3例如为圆柱形，并且向下游方向延伸。旋转纵向组件4安装在该纵向通道3中，用于向下游方向驱动待挤出的材料。
挤出机1包括位于上游的用于驱动旋转纵向组件4的齿轮传动马达(未示出)、位于鱼雷头6下游的挤出模具(未示出)以及用于将待挤出的材料引入到纵向通道3中的机构(未示出)。
旋转纵向组件4包括上游纵向螺杆5和下游纵向鱼雷头6，鱼雷头6的上游端部通过固定机构(未示出)安装在螺杆5的下游端部上。螺杆5在纵向通道3的上游部分3a延伸，而鱼雷头6在纵向通道3的下游部分3b延伸。
螺杆5包括纵向构件7，该纵向构件7例如是圆柱形的，并且远离纵向通道3的壁，而且纵向构件7设置有螺旋外螺纹8。纵向螺杆5的外螺纹8的外周与纵向通道3的壁相邻，与其滑动接触，或者在外螺纹8的外周与纵向通道3的壁之间具有小的径向间隙。
如图2至图4所示，鱼雷头6包括纵向构件9，该纵向构件9远离纵向通道3的壁，纵向构件9的外周表面10位于螺杆5的主体7的外周表面的延伸部中，并且纵向构件9具有内部纵向通道11，该内部纵向通道11例如是圆柱形的。
鱼雷头6的纵向构件9设置有螺纹部分12，螺纹部分12向外突出并且在周向方向上间隔开，在螺纹部分12之间提供空间以使待挤出的材料流动。例如，如图所示，螺纹部分12以螺旋方式延伸，以便在纵向构件9的下游部分驱动和引导待挤出的材料，并且螺纹部分12彼此等距间隔开，总数为四个。
螺纹部分12的螺旋角小于螺杆5的螺纹8的螺旋角。
鱼雷头6的纵向构件9还设置有向外突出的上游外局部部分13和下游外局部部分14。
上游局部部分13和下游局部部分14各自在周向方向上反向延伸螺纹部分12的上游端和下游端，而不到达相邻螺纹的部分。
附接到每个螺纹部分12的上游局部部分13纵向地间隔开，并且面向附接到相邻螺纹部分12的下游局部部分14。
以这种方式，上游纵向空间15分别保持在每个螺纹部分12的上游部分与附接到相邻螺纹部分12的上游局部部分13之间，而下游纵向空间16分别保持在每个螺纹部分12的下游部分与附接到相邻螺纹部分12的下游局部部分14之间，上游纵向空间15和下游纵向空间16与分开螺纹部分12的相应空间连通。
螺纹部分12以及上游局部部分13和下游局部部分14的外周与纵向通道3的下游部分3a的壁相邻，与其滑动接触，或者在该外周与壁之间具有小的径向间隙。
鱼雷头6的纵向构件9在其上游部分上设置有突出的中间螺纹部分17，该中间螺纹部分17在上游局部部分13中的一个处沿上游方向延伸，并且例如连接到螺杆5的螺纹8的下游端。
中间螺纹部分17具有与螺纹8相同的螺旋角。中间螺纹部分17的外周与纵向通道3的下游部分3a的壁相邻，与其滑动接触，或者在该外周与壁之间具有小的径向间隙。
鱼雷头6的纵向构件9具有纵向开口18，所述纵向开口18可选地完全是贯通的，并且在外周表面10的侧面处的外侧处以及在内部纵向通道11的侧面处的内侧处径向地开口，并且所述纵向开口18分别在位于螺纹部分12之间以及上游局部部分13与下游局部部分14之间的区域中延伸。
鱼雷头6包括纵向闸门叶片19，纵向闸门叶片19分别延伸穿过螺纹部分12之间的空间。
纵向闸门叶片19从外侧到内侧部分地接合在纵向开口18中。
纵向闸门叶片19具有内部部分和外部部分，所述内部部分接合在纵向构件9的纵向开口18中，所述外部部分分别向内延伸，相对于纵向构件9的外周表面10突出，并且延伸穿过螺纹部分12之间的空间。根据所述示例，纵向闸门叶片19的外侧部分在上游局部部分13与下游局部部分14之间延伸。
纵向闸门叶片19能够相对于纵向构件9径向移动，纵向构件9和纵向闸门叶片19设置有相互接触的互补的径向引导表面。闸门叶片19分别延伸穿过螺纹部分12之间的空间。螺纹部分12和闸门叶片19设置有用于径向引导的相互接触的互补表面。互补的径向引导表面能够以密封方式相互滑动。
根据具体的布置，一方面，纵向闸门叶片19具有相对的平行纵向面20和21，它们能够抵靠相对的平行纵向面22和23滑动，平行纵向面22和23纵向限定纵向开口18，另一方面，纵向闸门叶片19具有相对的径向端部面24和25，它们能够抵靠相应的上游局部部分13和下游局部部分14的相对的径向面26和27滑动。
鱼雷头6包括用于调节纵向闸门叶片19相对于纵向构件9的径向位置的机构28。
调节机构28包括纵向旋转调节轴杆29；纵向旋转调节轴杆29在纵向构件9的纵向通道11中轴向延伸，并且包括纵向间隔开的径向上游板件30和径向下游板件31，纵向闸门叶片19在径向上游板件30与径向下游板件31之间的内部部分延伸，纵向闸门叶片19的内纵向边缘32位于与旋转纵向轴杆29相对且远离旋转纵向轴杆29的位置。
径向板件30和31的相对的径向表面设置有沟槽33和34，沟槽33和34以螺旋的形式延伸(图5)并且彼此面对地形成。纵向闸门叶片19在其纵向端部设置有纵向指状物35和36，它们分别啮合在螺旋沟槽33和34中。
纵向指状物35和36分别径向偏移，使得纵向闸门叶片19的外纵向边缘37与纵向护套2的纵向通道3的部分3b的壁相对，并且与该壁的距离相同。
旋转纵向轴杆29相对于纵向构件9的角位置确定纵向闸门叶片19的径向位置。
鱼雷头6包括呈尖顶拱形的下游端部件38，用于封盖纵向通道11，下游端部件38的径向表面抵靠纵向构件9的径向下游表面。下游端部件38例如通过螺钉(未示出)固定到纵向构件9并且具有纵向通道39。
纵向轴杆29以下列方式安装。
位于上游板件30上游的纵向轴杆29的上游部分29a可旋转地安装在纵向构件9的部分40中，相对于纵向通道11向内突出。
位于下游板件31下游的纵向轴杆29的上游部分29b可旋转地安装在下游端部件38的部分41中，相对于纵向通道39向内突出。
上游板件30的上游径向表面与纵向构件9的部分40的径向下游表面相邻，并且下游板件31的下游径向表面与下游端部件38的部分41的上游径向表面相邻，因此轴杆被纵向保持。
纵向轴杆29的下游部分29a的下游端部设置有头部42，头部42例如具有正方形或六边形截面，能够轴向地接收用于旋转驱动的工具(未示出)，例如简单的扳手。
下游端部件38设置有止挡件43，用于封盖纵向通道39，止挡件43位于纵向轴杆29的头部42的下游。
鱼雷头6能够以下列方式组装。
单独地设置纵向构件9、闸门叶片19、纵向轴杆29、下游端部件38和止挡件43。
纵向轴杆29在纵向构件9的纵向通道11中沿上游方向接合，直到端部29a接合在部分40中并且上游板件抵靠纵向构件9的部分40。
通过下游端部件38的部分41接合纵向轴杆29的下游部分29b，从而安装下游端部件38。
纵向闸门叶片19在相应的纵向开口18中从外侧径向地接合到内侧。
使用与头部42接合的工具旋转纵向轴杆29，从而使纵向闸门叶片19的指状物35和36相继接合在螺旋沟槽33和34的外部入口中，然后使纵向闸门叶片19从外侧到内侧运动，至少直到纵向闸门叶片19被引入到纵向构件9的螺纹部分12的上游局部部分13与下游局部部分14之间。
止挡件43安装在下游端部件38上。
然后，鱼雷头6和螺杆5联接，旋转组件4安装在挤出机1的护套2的纵向通道3中。
螺纹部分的外边缘12a以及可选地上游局部部分13和下游局部部分14的外边缘与护套2的纵向通道3的壁相邻。
挤出机1的其它部分(特别是在鱼雷头6下游的模具)安装成使得挤出机1能够工作。
挤出机1能够以下列方式起作用。
径向调节纵向闸门叶片19，从而使得这些闸门叶片19的外纵向边缘37与护套2的纵向通道3的下游部分3b的壁之间的距离建立减小的流动空间44(图1和图5)，该减小的流动空间小于在螺纹部分12之间设置的空间以及小于主体9与护套2的纵向通道3的下游部分3b的壁之间设置的空间。
在使用设置有旋转组件4的挤出机1期间，引导待挤出的材料在螺纹部分12之间从上游流动空间15流动，直至下游流动空间16。
在该流动期间，待挤出的材料遇到纵向闸门叶片19并且被迫穿过纵向闸门叶片19并且仅流过减小的流动空间44。该流动带来了待挤出材料的加工。由希望施加到待挤压材料上的加工，确定纵向闸门叶片19的径向调节位置。
如上所述，在组装鱼雷头6的过程中，可以预先调节纵向闸门叶片19的径向位置，使得减小的流动空间44适合于希望施加到待挤压材料上的加工。
如果希望对当前的待挤出材料施加不同的加工，或者如果希望使用挤出机1挤出不同的材料，在该材料上需要应用不同的加工，那么可以以下列方式对纵向闸门叶片19进行不同的调节。
位于下游的挤出机1的减小部分被拆卸，以便从前侧接近保持就位的旋转组件4。
拆卸止挡件43，以便在端部件38的纵向通道39中接近纵向轴杆29的下游端部42。
将工具联接到旋转纵向轴杆29的下游头部42。
旋转纵向轴杆29沿一个方向或另一个方向旋转。
在这样做时，将旋转纵向轴杆29的板件30和31的螺旋沟槽33和34分开的螺旋肋33a和34a作用在纵向闸门叶片19的指状物35和36上，并使得纵向闸门叶片19从内侧朝向外侧或从外侧朝向内侧径向运动，从而引起纵向闸门叶片19的外边缘37相对于护套2的纵向通道3的部分3b的壁的运动靠近或运动分开，引起减小的流动空间44的截面的减小或增大。
在旋转纵向轴杆29到达相对于纵向构件9的新的角度位置时，纵向闸门叶片19相对于护套2的纵向通道3的部分3b的壁到达新的径向调节位置。
新的调节完成后，将止挡件43放回到端部件38上，然后重新设置先前拆卸的挤出机1的部分。
由于它们的布置，因此闸门叶片9的径向调节力减小。
然后可以在纵向闸门叶片19重新调节后使用挤出机1。
为了防止待挤出的材料穿透鱼雷头6内部，有利的是设置用于确保纵向闸门叶片19与纵向构件9之间的密封的机构。
根据在图2至图4所示的示例中，密封机构包括纵向密封接头45和46，纵向密封接头45和46由纵向构件9承载并且在其整个长度上移动成抵靠纵向闸门叶片19的表面20和21。
密封接头45和46可以具有可变形部分，例如唇缘，所述可变形部分在它们抵靠纵向闸门叶片19的相对表面20和21的方向上受到待挤压材料的压力。
密封接头45和46可以是金属。
根据在图6所示的另一个示例中，密封机构包括纵向填板47和48，纵向填板47和48(例如为复合材料)插入到纵向构件9的凹陷49和50中并且抵靠纵向闸门叶片19的相对表面20和21。
纵向楔51可以插入填板47与凹陷49的壁之间，该纵向楔51由调节螺钉52保持，调节螺钉52能够调节纵向填板47和48抵靠纵向闸门叶片19的相对表面20和21的压力。
根据在图6和图7所示的另一个示例中，密封机构包括径向填板53和54，径向填板53和54(例如为复合材料)插入到纵向闸门叶片19的上游和下游径向端部与上游局部部分13和下游局部部分14之间。
根据在图8所示的另一个示例中，纵向闸门叶片19包括两个粘接部分19a和19b，在粘接部分19a和19b之间设置纵向腔室55，纵向腔室55由可变形的纵向壁56和57横向限定。可变形的纵向壁56和57在腔室55中的压力作用下压靠在开口18的相对表面上，这种按压作用确保了密封。
在对鱼雷头6的描述中，考虑闸门叶片19纵向延伸而螺纹部分12以螺旋方式延伸。但是，可以采取不同的布置。
闸门叶片19的端部24和25可以与局部部分13和14相邻，局部部分13和14远离螺纹部分12的上游端部和下游端部。
闸门叶片19可以在相对于纵向构件9的纵向轴线倾斜的平面中延伸，从而产生开口18。
闸门叶片19可以在径向平面中延伸。特别是在这种情况下，闸门叶片19可以纵向偏移。闸门叶片19的外边缘37例如可以是圆弧形式，其直径与护套2的通道3的相应部分相同，以便提供恒定厚度的流动空间44。纵向调节轴杆29可以包括成对的带有沟槽的径向板件30和31，它们分别连接到闸门叶片19。
螺纹部分12可以纵向延伸。

Claims (11)

1.一种用于挤出机的鱼雷头，包括：
纵向构件(9)，在其外周设置有多个螺纹部分(12)，所述多个螺纹部分(12)向外突出并且在周向方向上间隔开，
多个闸门叶片(19)，其安装成能够在所述纵向构件上移动并且部分地接合在所述纵向构件的开口(18)中，所述纵向构件(9)和闸门叶片(19)设置有相互接触的互补的径向引导表面(20、21、22、23)，以及
调节机构(28)，其用于使所述闸门叶片相对于所述纵向构件径向移动，
其中，这些闸门叶片(19)分别延伸穿过所述螺纹部分(12)之间的空间，并且其中所述螺纹部分(12)和所述闸门叶片(19)设置有相互接触的互补的径向引导表面(24、25、26、27、53、54)。
2.根据权利要求1所述的鱼雷头，其中，所述螺纹部分(12)包括突出部分(13、14)，所述闸门叶片(19)在所述突出部分(13、14)之间延伸。
3.根据权利要求1或2所述的鱼雷头，其中，所述调节机构包括纵向轴杆(29)，所述纵向轴杆(29)可旋转地安装在所述纵向构件(9)的纵向通道(11)中，该纵向轴杆(29)和所述闸门叶片(19)具有配合的互补表面，从而使得所述闸门叶片(19)在纵向轴杆移动时径向移动。
4.根据权利要求3所述的鱼雷头，其中，所述纵向轴杆(29)包括至少一个径向板件(30)，所述径向板件的一个径向表面设置有至少一个螺旋沟槽(33)，所述闸门叶片(19)包括接合在沟槽(33)中的指状物(35)。
5.根据权利要求3或4所述的鱼雷头，其中，所述纵向构件(9)设置有用于封盖所述纵向通道(11)的端部件(38)。
6.根据权利要求5所述的鱼雷头，其中，所述端部件(38)具有相对于所述纵向轴杆(29)的端部(42)的纵向进入通道(39)，所述端部件设置有用于封盖该纵向进入通道(39)的止挡件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的鱼雷头，其中，所述闸门叶片(19)以密封方式安装在所述纵向构件(9)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的鱼雷头，其包括在所述闸门叶片(19)与所述纵向构件(9)之间的密封机构(45、46；47、48)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的鱼雷头，其中，所述闸门叶片(19)包括能够变形的部分(56、57)，所述能够变形的部分(56、57)以密封方式压靠在所述纵向构件(9)的表面(22、23)上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的鱼雷头，其中，所述闸门叶片(19)纵向延伸，而所述螺纹部分以螺旋方式延伸。
11.一种包括护套(2)的挤出机，所述护套(2)具有纵向通道(3)和旋转纵向组件(4)，所述旋转纵向组件(4)包括螺杆(5)以及安装在所述螺杆(5)下游端处的根据前述权利要求中任一项所述的鱼雷头(6)，所述鱼雷头的螺纹部分(12)具有与所述护套(2)的纵向通道(3)的壁相邻的外边缘(12a)，减小的流动空间(44)设置在所述闸门叶片(19)的外边缘(37)与所述护套(2)的纵向通道(3)的壁之间。
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