CN112248407A - 一种单螺杆挤出机 - Google Patents

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Abstract

本申请涉一种单螺杆挤出机，其包括机体，机体上设置有驱动装置，机体上固定设置有机筒，机筒内同轴设置有转动筒，转动筒内同轴设置有螺杆，螺杆上固定设置有第一螺纹，转动筒和螺杆均与机体转动连接，转动筒内壁上固定设置有第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹的转动方向和螺距均相同且交错设置，机筒上固定设置进料斗，进料斗与转动筒的内部连通。本申请具有改善单螺杆挤出机的混合作用的效果。

Description

一种单螺杆挤出机
技术领域
本申请涉及挤出机的领域，尤其是涉及一种单螺杆挤出机。
背景技术
螺杆挤出机是一种自动喂料的设备，常用的螺杆挤出机分包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。
单螺杆挤出机的挤出过程主要靠物料与料筒内壁与螺杆表面的摩擦力之差推动物料沿螺槽向前输送，大多用于颗粒料的挤出加工；而在双螺杆挤出机，特别是啮合型双螺杆挤出机，物料的传送在某种程度上是正向位移传送，常用于粉料加工。
现有的单螺杆挤出机挤出粉料时，使得粉料的表面更新小，粉料在单螺杆挤出机内停留时间长，粉料容易黏附在螺杆的螺槽内，从而使得粉料混合效果较差，不利于粉料中的各组分的分散均匀。
发明内容
为了改善单螺杆挤出机的混合效果，提高单螺杆挤出机的输送作用，本申请提供一种单螺杆挤出机。
本申请提供的一种单螺杆挤出机采用如下的技术方案：
一种单螺杆挤出机，包括机体，机体上设置有驱动装置，机体上固定设置有机筒，机筒内同轴设置有转动筒，转动筒内同轴设置有螺杆，螺杆上固定设置有第一螺纹，转动筒和螺杆均与机体转动连接，转动筒内壁上固定设置有第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹的转动方向和螺距均相同且交错设置，机筒上固定设置进料斗，进料斗与转动筒的内部连通。
通过采用上述技术方案，使用时，将物料从进料斗内加入转动筒与螺杆之间，驱动组件使转动筒和螺杆同时绕着其螺旋线的输送方向转动，并带动螺杆上的第一螺纹与转动筒内的第二螺纹同时发生转动，此时第一螺纹和第二螺纹同时对物料起到输送作用，使物料输送方向的两侧分别受到第一螺纹与第二螺纹的剪切力，增大了物料在输送过程中的摩擦力，提高了单螺杆挤出机对物料的混合作用，并缩短了物料在单螺杆挤出机内的停留时间，使物料的混合效果更加均匀，提高了单螺杆挤出机的输送作用。
优选的，所述螺杆包括进料段、加热段和挤出段，进料段上第一螺纹的两侧均固定设置有若干个尖刺，加热段和挤出段上第一螺纹的两侧均固定设置有若干个凸起。
通过采用上述技术方案，在进料段设置尖刺，不仅能够增大固体物料与第一螺纹的接触面积，增大固体物料输送过程的摩擦力，缩短了固体物料在单螺杆挤出机内的停留时间，还能够对固体物料起到一定的搅拌和混合作用，从而改善了对固体物料的混合效果。在加热段与挤出段设置凸起，能够增大熔融物料与第一螺纹的接触面积，增大熔融物料与第一螺纹之间的粘结力，从而提高了单螺杆挤出机对熔融物料的输送作用。
优选的，所述加热段上固定设置有若干个沿着第一螺纹的螺纹线方向分布的混合条，混合条倾斜设置，混合条的倾斜方向与第一螺纹的螺纹线的切线方向相同。
通过采用上述技术方案，在加热段上设置混合条，输送时，混合条推动物料在转动筒内转动，并使物料在转动筒内沿着输送方向移动，同时混合条能够对物料起到良好的搅拌和混合作用，使物料在加热前充分混合，改善了对物料的混合效果，提高了单螺杆挤出机挤出产品的成型质量。
优选的，所述加热段靠近挤出段的一端固定设置有第三螺纹，第三螺纹的外径小于第一螺纹的外径。
通过采用上述技术方案，在加热段靠近挤出段的一端设置第三螺纹，由于第三螺纹的外径小于第一螺纹的外径，在输送过程中，熔融物料会越过第三螺纹进入挤出段，而固体物料大多会被第三螺纹挡在加热段继续进行加热，部分未完全熔融的小颗粒越过第三螺纹时，受到高剪切力而熔融，从而提高了熔融速率，改善了对加热段物料的熔融效果，进一步提高了单螺杆挤出机挤出产品的成型质量。
优选的，所述第二螺纹上与进料段相配合的一段的两侧固定设置有若干个尖刺，第一螺纹和第二螺纹上的尖刺交错设置。
通过采用上述技术方案，在第二螺纹上设置尖刺，使第二螺纹上的尖刺与第一螺纹上的尖刺配合使用，进一步改善了尖刺对物料的混合效果，提高了单螺杆挤出机对物料的输送作用。
优选的，所述第二螺纹上与加热段和挤出段相配合的一段的两侧固定设置有若干个凸起。
通过采用上述技术方案，在第二螺纹上设置凸起，增大了熔融物料与第二螺纹的接触面积，从而提高了单螺杆挤出机对熔融物料的输送作用。
优选的，所述转动筒的长度小于机筒的长度，进料斗位于转动筒的一端，并与机筒固定连接，进料斗上设置有搅拌组件，搅拌组件包括搅拌电机、搅拌杆和搅拌叶片，搅拌电机固定设置在进料斗上，并与搅拌杆固定连接，搅拌杆竖直设置在进料斗内，搅拌叶片固定设置在搅拌杆上。
通过采用上述技术方案，使用时，将物料加入进料斗中，搅拌电机驱动搅拌杆在进料斗内转动，并带动搅拌叶片在进料斗中对物料进行搅拌，提高对物料的预混合作用，极大地改善了单螺杆挤出机对物料的混合效果。
优选的，所述进料斗的底端与机筒之间固定设置有竖直的进料管，搅拌杆的底部插设在进料管内，搅拌组件还包括设置在搅拌杆底部的第四螺纹。
通过采用上述技术方案，在进料管内设置第四螺纹，使搅拌杆带动第四螺纹转动，不仅能够对物料起到混合作用，还能够使物料逐步进入转动筒与螺杆之间，避免物料在转动筒与螺杆之间的进料口处出现堆积，从而防止物料对转动筒和螺杆的转动过程产生影响，使物料的进料过程和输送过程更加稳定。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过设置转动筒，并在转动筒内设置第二螺纹，使第一螺纹和第二螺纹同时对物料起到输送作用，提高了单螺杆挤出机对物料的混合作用，并缩短了物料在单螺杆挤出机内的停留时间，提高了单螺杆挤出机的输送作用；
通过在进料段设置尖刺，缩短了固体物料在单螺杆挤出机内的停留时间，并改善了对固体物料的混合效果，在加热段与挤出段设置凸起，提高了单螺杆挤出机对熔融物料的输送作用；
通过设置混合条，对物料起到良好的搅拌和混合作用，使物料在加热前充分混合，改善了对物料的混合效果；
通过设置第三螺纹，对熔融物料与固定物料进行分离，使熔融物料进入挤出段，而固体物料继续进行加热，改善了对加热段物料的熔融效果。
附图说明
图1是本申请的结构示意图；
图2是为了显示挤出机内部结构的剖视图。
附图标记说明：1、机体；2、机筒；21、进料斗；211、顶盖；22、进料管；3、转动筒；31、第二螺纹；4、螺杆；41、进料段；411、第一螺纹；42、加热段；421、第三螺纹；421、尖刺；422、混合条；423、凸起；43、挤出段；5、搅拌组件；51、搅拌电机；52、搅拌杆；53、搅拌叶片；54、第四螺纹；6、驱动装置；61、驱动电机；62、减速箱。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种单螺杆挤出机。参照图1和图2，一种单螺杆挤出机包括机体1，机体1上设置有水平的机筒2，机筒2一侧设置有驱动装置6，机筒2内转动设置有转动筒3，转动筒3内固定设置有螺杆4，螺杆4与机筒2转动连接，螺杆4的一端与驱动装置6连接，机筒2上固定设置有进料斗21，进料斗21与转动筒3的内部连通。
参照图2，驱动装置6包括驱动电机61和减速箱62，驱动电机61和减速箱62均固定设置在机体1上，驱动电机61的输出轴与减速箱62的输入轴同轴固定连接，减速箱62的输出轴与螺杆4的一端同轴固定连接。
参照图2，机筒2和转动筒3均为圆柱状，转动筒3与螺杆4均与机筒2同轴设置，转动筒3的长度小于机筒2的长度，螺杆4的长度与机筒2的长度相同，转动筒3远离进料斗21的一端与机筒2的端面齐平，进料斗21位于转动筒3的另一端，机筒2靠近进料斗21一端的内径与转动筒3的内径相同，另一端的内径与转动筒3的外径相同。螺杆4上固定设置有第一螺纹411，转动筒3和螺杆4均与机体1转动连接，转动筒3内壁上固定设置有第二螺纹31，第一螺纹411与第二螺纹31的转动方向和螺距均相同且交错设置。
使用时，将物料从进料斗21内加入转动筒3与螺杆4之间，驱动电机61使减速箱62带动螺杆4和转动筒3在机筒2内同时发生转动，使螺杆4上的第一螺纹411和转动筒3内的第二螺纹31同时对物料起到输送作用，从而增大了物料在输送过程中的摩擦力，改善了单螺杆4挤出机对物料的混合效果，缩短了物料在单螺杆4挤出机内的停留时间，提高了单螺杆4挤出机的输送作用。
参照图2，进料斗21设置在机筒2的上方，进料斗21为圆锥状，进料斗21的截面自上而下逐渐减小，进料斗21的底端与机筒2之间固定连通有竖直的进料管22，进料斗21上盖设有顶盖211，进料斗21上设置有搅拌组件5，搅拌组件5包括搅拌电机51、搅拌杆52、搅拌叶片53和第四螺纹54，搅拌电机51固定设置在顶盖211上，搅拌杆52竖直设置在进料斗21内，搅拌电机51的输出轴与搅拌杆52的顶端固定连接，搅拌叶片53设置有多个，且固定设置在搅拌杆52上，搅拌叶片53远离搅拌杆52的一侧与进料斗21的内壁抵接，第四螺纹54固定设置在搅拌杆52的底部，并位于进料管22内，第四螺纹54的外径与进料管22的内径相同。
使用时，将物料加入进料斗21中，搅拌电机51驱动搅拌杆52在进料斗21内转动，并带动搅拌叶片53在进料斗21中对物料进行搅拌，同时带动第四螺纹54在进料管22内转动，提高对物料的预混合作用，极大地改善了单螺杆4挤出机对物料的混合效果，并使物料逐步进入转动筒3与螺杆4之间，提高了物料进料过程的稳定性。
参照图2，螺杆4上沿其长度方向依次包括进料段41、加热段42和挤出段43，进料段41位于靠近进料斗21的一端，进料段41上第一螺纹411的两侧均固定设置有若干个尖刺421，第二螺纹31上与进料段41相配合的一段的两侧也固定设置有若干个尖刺421，第一螺纹411和第二螺纹31上的尖刺421交错设置。
当物料进入进料段41后，第一螺纹411和第二螺纹31上的尖刺421能够与固体物料相接触，并对固体物料起到搅拌作用，缩短了固体物料在单螺杆4挤出机内的停留时间，改善了对固体物料的混合效果。
参照图2，加热段42和挤出段43上第一螺纹411的两侧均固定设置有若干个凸起423，第二螺纹31上与加热段42和挤出段43相配合的一段的两侧也固定设置有若干个凸起423。
当物料进入加热段42和挤出段43后，第一螺纹411和第二螺纹31上的凸起423增大来了熔融物料与第一螺纹411的接触面积，从而增大熔融物料与第一螺纹411之间的粘结力，缩短了固体物料在单螺杆4挤出机内的停留时间，提高了单螺杆4挤出机对熔融物料的输送作用。
参照图2，加热段42上设置有若干个混合条422，混合条422长度方向的一端与螺杆4固定连接，另一端与转动筒3的内壁抵接，混合条422沿着进料段41上第一螺纹411的螺纹线方向分布，螺杆4上沿周向对称设置有两个混合条422，混合条422沿着螺杆4的轴线方向倾斜设置，混合条422的倾斜方向与第一螺纹411的螺纹线的切线方向相同。转动筒3内与加热段42相配合的一段上也固定设置有若干个混合条422，转动筒3内沿周向对称设置有两个混合条422，且转动筒3内的混合条422与螺杆4上的混合条422交错设置。
当物料进入加热段42时，混合条422推动物料在转动筒3内转动，并使物料在转动筒3内沿着输送方向移动，混合条422对物料起到良好的搅拌和混合作用，使物料在加热前充分混合，改善了对物料的混合效果。
参照图2，挤出段43靠近加热段42的一端固定设置有第三螺纹421，第三螺纹421的外径小于第一螺纹411的外径，且第三螺纹421的螺距小于第一螺纹411的螺距。
固体物料经加热段42加热完毕后会变成熔融状态的物料，此时熔融物料会越过第三螺纹421进入挤出段43，而固体物料大多会被第三螺纹421挡在加热段42继续进行加热，部分未完全熔融的小颗粒越过第三螺纹421时受到高剪切力而熔融，从而实现对熔融物料与固体物料的分离过程，改善了对加热段42物料的熔融效果，进一步提高了单螺杆4挤出机挤出产品的成型质量。
本申请实施例一种单螺杆挤出机的实施原理为：使用时，将物料加入进料斗21中，搅拌电机51驱动搅拌杆52在进料斗21内转动，并带动搅拌叶片53在进料斗21中对物料进行搅拌，同时带动第四螺纹54在进料管22内转动，对物料进行预混合；进料管22内的物料进入转动筒3与螺杆4之间后，驱动电机61使减速箱62带动螺杆4和转动筒3在机筒2内同时发生转动，使螺杆4上的第一螺纹411和转动筒3内的第二螺纹31同时对物料起到输送作用，当物料进入进料段41后，第一螺纹411和第二螺纹31上的尖刺421能够与固体物料相接触，并对固体物料起到搅拌作用；当物料进入加热段42时，混合条422推动物料在转动筒3内转动，并使物料在转动筒3内沿着输送方向移动，混合条422对物料起到良好的搅拌和混合作用，使物料在加热前充分混合；固体物料经加热段42加热完毕后变成熔融状态的物料，此时熔融物料会越过第三螺纹421进入挤出段43，而固体物料大多会被第三螺纹421挡在加热段42继续进行加热，部分未完全熔融的小颗粒越过第三螺纹421时受到高剪切力而熔融，同时第一螺纹411和第二螺纹31上的凸起423增大来了熔融物料与第一螺纹411的接触面积，从而实现了单螺杆4挤出机对物料的挤出过程，改善了单螺杆4挤出机对物料的混合效果，缩短了物料在单螺杆4挤出机内的停留时间，提高了单螺杆4挤出机的输送作用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单螺杆挤出机，其特征在于：包括机体(1)，机体(1)上设置有驱动装置(6)，机体(1)上固定设置有机筒(2)，机筒(2)内同轴设置有转动筒(3)，转动筒(3)内同轴设置有螺杆(4)，螺杆(4)上固定设置有第一螺纹(411)，转动筒(3)和螺杆(4)均与机体(1)转动连接，转动筒(3)内壁上固定设置有第二螺纹(31)，第一螺纹(411)与第二螺纹(31)的转动方向和螺距均相同且交错设置，机筒(2)上固定设置进料斗(21)，进料斗(21)与转动筒(3)的内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种单螺杆挤出机，其特征在于：所述螺杆(4)包括进料段(41)、加热段(42)和挤出段(43)，进料段(41)上第一螺纹(411)的两侧均固定设置有若干个尖刺(421)，加热段(42)和挤出段(43)上第一螺纹(411)的两侧均固定设置有若干个凸起(423)。
3.根据权利要求2所述的一种单螺杆挤出机，其特征在于：所述加热段(42)上固定设置有若干个沿着第一螺纹(411)的螺纹线方向分布的混合条(422)，混合条(422)倾斜设置，混合条(422)的倾斜方向与第一螺纹(411)的螺纹线的切线方向相同。
4.根据权利要求2所述的一种单螺杆挤出机，其特征在于：所述挤出段(43)靠近加热段(42)的一端固定设置有第三螺纹(421)，第三螺纹(421)的外径小于第一螺纹(411)的外径。
5.根据权利要求2所述的一种单螺杆挤出机，其特征在于：所述第二螺纹(31)上与进料段(41)相配合的一段的两侧固定设置有若干个尖刺(421)，第一螺纹(411)和第二螺纹(31)上的尖刺(421)交错设置。
6.根据权利要求2所述的一种单螺杆挤出机，其特征在于：所述第二螺纹(31)上与加热段(42)和挤出段(43)相配合的一段的两侧固定设置有若干个凸起(423)。
7.根据权利要求1所述的一种单螺杆挤出机，其特征在于：所述转动筒(3)的长度小于机筒(2)的长度，进料斗(21)位于转动筒(3)的一端，并与机筒(2)固定连接，进料斗(21)上设置有搅拌组件(5)，搅拌组件(5)包括搅拌电机(51)、搅拌杆(52)和搅拌叶片(53)，搅拌电机(51)固定设置在进料斗(21)上，并与搅拌杆(52)固定连接，搅拌杆(52)竖直设置在进料斗(21)内，搅拌叶片(53)固定设置在搅拌杆(52)上。
8.根据权利要求7所述的一种单螺杆挤出机，其特征在于：所述进料斗(21)的底端与机筒(2)之间固定设置有竖直的进料管(22)，搅拌杆(52)的底部插设在进料管(22)内，搅拌组件(5)还包括设置在搅拌杆(52)底部的第四螺纹(54)。
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