CN112643996B - 一种单螺杆混合挤出机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单螺杆混合挤出机，包括：机筒，其内部具有轴向沿伸的挤料腔；螺杆，其位于所述挤料腔内，所述螺杆包括导向直杆以及能够套于所述导向直杆上的若干个混合挤压模块；机头，其可拆卸地固定在所述机筒的外端；驱动系统，其包括驱动机构以及与其进行传动的减速机构，所述减速机构的输出端与所述导向直杆的内端固定；以及，防护外壳，所述减速机构安装于所述防护外壳的内部，且所述减速机构的输入端和输出端分别伸出所述防护外壳。本发明的螺杆采用模块化设计，并配备有多种不同构造的混合挤压模块，能够根据实际需要灵活组装出各种不同规格和性能的螺杆。

Description

一种单螺杆混合挤出机

技术领域

本发明涉及挤出机技术领域，特别是一种单螺杆混合挤出机。

背景技术

挤出机属于塑料机械的种类之一，其工作原理是依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，使得物料能够充分进行塑化以及均匀混合，最终通过口模成型，输出产品。因此，机筒以及设置于机筒内部的螺杆是挤出机的核心部件，螺杆的构造及其性能好坏，决定了一台挤出机的生产率、塑化质量、填加物的分散性、熔体温度、动力消耗等。

现有挤出机所使用的螺杆一般为一体式结构，且螺杆的外表面为单一的渐变螺纹构造。但近些年来，随着热塑性塑料共混、改进和增强工艺的发展，在塑料成品或者半成品的加工中，所加入的其他填料越来越多，且中途添加的添加剂(如润滑剂、增塑剂、稳定剂、颜料等)种类也更加混杂，这些组分和塑料本身往往是互不相容的，且在注塑过程中具有从塑料中分离出来的趋势。因此，采用常规螺杆的单一挤压剪切力难以将多种填料以及其他添加剂组分均匀地分散到塑料中，导致现有的挤出机难以满足混合加工的需求。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种单螺杆混合挤出机，其包括：机筒，其内部具有轴向沿伸的挤料腔，所述机筒的外侧壁上设置有加料口，所述加料口上连接有加料斗；螺杆，其位于所述挤料腔内，所述螺杆包括导向直杆以及能够套于所述导向直杆上的若干个混合挤压模块；机头，其可拆卸地固定在所述机筒的外端；驱动系统，其包括驱动机构以及与其进行传动的减速机构，所述减速机构的输出端与所述导向直杆的内端固定；以及，防护外壳，所述减速机构安装于所述防护外壳的内部，且所述减速机构的输入端和输出端分别伸出所述防护外壳；所述机筒的内端固定于所述防护外壳上，所述减速机构的输入端与位于所述防护外壳外部的驱动机构连接。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述机筒包括喂料段和挤料段，两者的内部均具有轴向通透的通道；所述喂料段与挤料段的对接端互相连接固定，且两者的通道共同形成轴向沿伸的挤料腔；所述喂料段的内部设置有环形的冷却腔室，所述喂料段的外侧壁上分别设置有与所述冷却腔室同时连通的冷却液进口和冷却液出口；所述加料口设置于所述机筒的喂料段上。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述挤料段的外围设置有加热圈。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述驱动机构为驱动电机；所述减速机构包括设置于所述防护外壳底部的高速轴、与所述高速轴啮合的高速级大齿轮、与所述高速级大齿轮同轴固定的中间轴、与所述中间轴啮合的低速级大齿轮，以及与所述低速级大齿轮同轴固定的低速轴；所述高速轴通过一对第一滚动轴承固定于所述防护外壳的内部；所述高速轴上设置有一圈与所述高速级大齿轮啮合的第一外花键，且所述高速轴的其中一端外伸出所述防护外壳，并与所述驱动电机的输出轴连接固定；所述中间轴通过一对第二滚动轴承固定于所述防护外壳的内部；所述中间轴上设置有一圈与所述低速级大齿轮啮合的第二外花键；所述高速轴通过一对第三滚动轴承固定于所述防护外壳的内部；所述高速轴的一端伸入所述机筒的内端，并与所述导向直杆的内端固定。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：还包括设置于所述单螺杆混合挤出机底部的承载单元；所述承载单元包括水平设置的基座以及垂直固定在所述基座上的支架；所述防护外壳的底部以及驱动机构均固定于所述基座上，所述支架的上端固定于所述机筒的底部。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述混合挤压模块包括输送模块和混合模块；所述输送模块包括第一套筒以及设置于所述第一套筒外围的螺棱，所述输送模块能够通过第一套筒套于所述导向直杆的外围；所述混合模块包括第二套筒以及设置于所述第二套筒外围的凸起，所述混合模块能够通过第二套筒套于所述导向直杆的外围；套于所述导向直杆上的各个混合挤压模块的结构可以相同或者不相同，且套于所述导向直杆上的混合挤压模块均不能相对于所述导向直杆发生周向转动。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述第二套筒的外围沿周向均布有多条轴向延伸的插槽，所述插槽横截面的槽底宽度大于槽口宽度；所述混合模块还包括能够分别插入各个插槽内的多个连接排；所述连接排区分为第一连接排和/或第二连接排，两者均包括配合于所述插槽的插条以及固定于所述插条外侧的弧形板，且两者的弧形板外侧面上均固定有轴向分布的多个凸起；当所述连接排的插条插入所述插槽内时，相邻弧形板的边缘能够互相衔接，共同包覆贴合于所述第二套筒的外围，且其上的凸起均能够外凸出所述第二套筒的外侧面；所述第一连接排上的凸起的数量为n1，且相邻凸起之间的间距为d1；所述第二连接排上的凸起的数量为n2，且相邻凸起之间的间距为d2；设定n1＝n2+1，且d1＝d2；所述第一连接排与第二连接排长度相等；当两者的两端互相对齐时，分布于两者外侧面上的凸起彼此形成错位分布。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述输送模块和混合模块在所述导向直杆上间隔交替分布，共同形成轴向分布的模块排列组，所述模块排列组的两端均为输送模块，且所述加料口正对于所述模块排列组内端的输送模块；套于所述导向直杆外围且彼此相邻的两个混合挤压模块的端面互相接触。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述导向直杆包括穿过所述喂料段内端的连接段以及与所述连接段连接固定的导向段；所述导向段的外侧壁上沿周向均布有多条轴向延伸的直线连接槽，所述第一套筒以及第二套筒的内侧壁上沿周向均布有多条配合于所述直线连接槽的直线凸齿；所述第一套筒或第二套筒能够通过直线凸齿与直线连接槽的滑动配合，穿插在所述导向段的外围。

作为本发明所述单螺杆混合挤出机的一种优选方案，其中：所述喂料段的外侧壁上设置有进液口和出液口；所述喂料段的内侧壁上固定有第一密封环和第二密封环，所述连接段穿过所述第一密封环和第二密封环的内圈，并使得所述第一密封环与第二密封环之间形成第一腔室，同时使得所述第二密封环与喂料段的内端头之间形成第二腔室；所述进液口正对于所述第一腔室，并互相连通；所述出液口正对于所述第二腔室，并互相连通；所述导向直杆的内部具有轴向延伸的导液腔，所述导液腔对应于所述导向段的一端封堵，对应于所述连接段的一端具有螺口；所述连接段内设置有一端与螺口连通，另一端与所述第二腔室连通的L型通道；所述螺口内固定有一根在所述导液腔内延伸且两端通透的改向插管，使得所述改向插管的外侧壁与所述导向直杆内侧壁之间形成夹层空间；所述连接段上对应于所述第一腔室的位置处沿周向分布有内外通透的多个过液孔，并使得所述第二腔室与所述夹层空间形成连通。

本发明的有益效果：本发明的螺杆采用模块化设计，并配备有多种不同构造的混合挤压模块，能够根据实际需要灵活组装出各种不同规格和性能的螺杆；因此，本发明能够适用于不同的作业场景，满足不同的加工需求，且组合搭配灵活多变。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为单螺杆混合挤出机的整体结构图。

图2为机筒与螺杆的剖面图。

图3为图2中的A处结构详图。

图4为图2中的B处结构详图。

图5为螺杆的组装示意图。

图6为销钉型模块的C向剖面图。

图7为菠萝型模块的D向剖面图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1～7，为本发明的一个实施例，该实施例提供了一种单螺杆混合挤出机，其包括机筒100、螺杆200、机头300、驱动系统400以及防护外壳500。

本发明的机筒100为两段的可拆卸式，其包括喂料段101和挤料段102；喂料段101位于内端，挤料段102位于外端，两者的内部均具有轴向通透的通道；喂料段101与挤料段102的对接端互相连接固定，当两者互相对接后，两者内部的通道共同形成轴向沿伸的挤料腔Q-1。

较佳的，喂料段101和挤料段102的对接端均设置有第一法兰盘P-1，且两者通过各自的第一法兰盘P-1进行对接固定。

喂料段101上设置有加料口101a，加料口101a上连接有加料斗101b，用于向机筒100内投放物料。

挤料段102的末端可以外接机头300，本发明的机头300采用现有的挤出机机头，其自带口模。机头300的作用是将处于旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，使塑料进一步塑化均匀，并使熔体均匀而平稳的导入口模，还赋予必要的成型压力，使塑料易于成型和所得制品密实。口模为具有一定截面形状的通道，塑料熔体在口模中流动时取得所需形状，并被口模外的定型装置和冷却系统冷却硬化而成型。

较佳的，机头300通过螺栓拉紧固定的方式可拆卸地安装在挤料段102的外端，来自机筒100内的物料能够被挤入机头300成型。

螺杆200安装于挤料腔Q-1内，其内端头用于连接挤出机的驱动系统400。螺杆200包括导向直杆201以及能够依次套于导向直杆201上的若干个套筒状的混合挤压模块202。

驱动系统400包括驱动机构401以及与其进行传动的减速机构402；驱动机构401采用驱动电机；减速机构402用于降低驱动机构401的输出转速，并将降低后的转速传递至螺杆200，以驱动螺杆200进行低速的旋转。减速机构402的输出端与导向直杆201的内端固定。

本发明还包括用于防护并安装减速机构402的防护外壳500。减速机构402安装于防护外壳500的内部，且减速机构402的输入端和输出端分别伸出防护外壳500；机筒100的内端固定于防护外壳500上，减速机构402的输入端与位于防护外壳500外部的驱动机构401连接。

本发明的混合挤压模块202具有多种不同的构造类型，且各种类型的混合挤压模块202均分别配备有多个。具体的，不同的混合挤压模块202的外侧壁上可以设置有螺棱L(螺旋凸起)或凸起T；当混合挤压模块202的外侧壁设置为螺棱L时，该混合挤压模块202具有推动物料前进并产生挤压和剪切的作用；当混合挤压模块202的外侧壁设置为凸起T时，该混合挤压模块202具有混合、剪切物料，并使得各种组分混合均匀的作用。

套于导向直杆201上的各个混合挤压模块202的结构可以相同或者不相同(例如：采用多个相同构造的混合挤压模块202依次套于导向直杆201上，形成一种螺杆；亦或是，采用不同构造的混合挤压模块202，并以交替间隔或者非交替间隔的排列方式依次套于导向直杆201上，形成一种螺杆)，且套于导向直杆201上的混合挤压模块202均不能相对于导向直杆201发生周向转动。

基于上述，由于本发明的螺杆采用模块化设计，并配备有多种不同构造的混合挤压模块202，能够根据实际需要灵活组装出各种不同规格和性能的螺杆(例如：当所加工的物料种类较少、且加工量不大时，可以采用多个带有螺棱L的混合挤压模块202组装出一个近似于常规的螺杆结构；当组分种类较多且混合量较大的情况下，可以采用带螺棱L的混合挤压模块202和带凸起T的混合挤压模块202的组合方式，共同组装出一种能够同时进行挤压、送料、混合的螺杆结构)，因此，本发明能够适用于不同的作业场景，满足不同的加工需求，且组合搭配灵活多变。

此外，现有螺杆的磨损问题是普遍存在的现象(现有螺杆磨损一般多发生在加料区和计量区；加料区主耍磨损原因是固体粒子在与金属表面间干摩擦时引起的磨粒磨损；计量区在液体摩擦条件下工作，腐蚀磨损的可能性最大)。由于本发明采用模块化设计，当螺杆200的部分模块出现磨损较大时，无需更换螺杆整体，而仅仅只需更换其中磨损度较大的模块即可，因而更具经济性和节能性。

需要注意的是：由于本发明的混合挤压模块202能够推送挤压物料，因此，通过力的反作用，即使套于导向直杆201上的各个混合挤压模块202的外端没有设置相应的轴向限位装置，也能够保证各个混合挤压模块202之间的密实衔接，不会脱离。较佳的，可以在导向直杆201上的最末端的混合挤压模块202外端设置限位环，该限位环可以一体成型在挤料段102的末端或者机头300的内端。

进一步的，本发明的混合挤压模块202包括输送模块202a和混合模块202b两种类型。

输送模块202a具有推动物料前进并产生挤压和剪切的作用，其包括第一套筒202a-1以及设置于第一套筒202a-1外围的螺棱L，输送模块202a能够通过第一套筒202a-1套于导向直杆201的外围。

优选的，螺棱L一体成型于第一套筒202a-1的外围。

混合模块202b具有混合、剪切物料，并使得各种组分混合均匀的作用，其包括第二套筒202b-1以及分布于第二套筒202b-1外围的凸起T，混合模块202b能够通过第二套筒202b-1套于导向直杆201的外围。

优选的，混合模块202b为模块化的组合式设计，其可以通过搭配组合形成不同的凸起T分布形态。具体的，第二套筒202b-1的外围沿周向均布有多条轴向延伸的插槽202b-11，插槽202b-11横截面的槽底宽度大于槽口宽度。

同时，混合模块202b还包括能够分别插入各个插槽202b-11内的多个连接排；连接排区分为第一连接排202b-2和/或第二连接排202b-3。也即：插入插槽202b-11内的连接排可以全部为第一连接排202b-2，也可以全部为第二连接排202b-3，也可以是第一连接排202b-2与第二连接排202b-3的混搭组合。

第一连接排202b-2与第二连接排202b-3的相同之处在于：两者均包括配合于插槽202b-11的插条B-1以及固定于插条B-1外侧的弧形板B-2，且两者的弧形板B-2外侧面上均固定有轴向分布的多个凸起T。

弧形板B-2为配合于第二套筒202b-1外径的弧形板状结构(任一连接排的弧形板B-2内径等于第二套筒202b-1的外径)。

当任一连接排的插条B-1插入插槽202b-11内时，其上的凸起T均能够外凸出第二套筒202b-1的外侧面；且当第二套筒202b-1的各个插槽202b-11内插满连接排时，任一连接排的弧形板B-2两侧边缘均能够与相邻的弧形板B-2边缘接触，以使得相邻弧形板B-2的边缘能够互相衔接，共同包覆贴合于所述第二套筒202b-1的外围。

第一连接排202b-2与第二连接排202b-3的不同之处在于：第一连接排202b-2上的凸起T的数量为n1，且相邻凸起T之间的间距为d1；第二连接排202b-3上的凸起T的数量为n2，且相邻凸起T之间的间距为d2；本发明设定：n1＝n2+1，且d1＝d2，也即：第一连接排202b-2上的凸起T比第二连接排202b-3上的凸起T多一个。此外，第一连接排202b-2与第二连接排202b-3长度相等；当两者的两端互相对齐时，分布于两者外侧面上的凸起T彼此形成错位分布。

如此，如图6，当第二套筒202b-1的各个插槽202b-11内全部插入第一连接排202b-2(或第二连接排202b-3)时，能够使得混合模块202b整体组合形成销钉型模块。如图7，当第二套筒202b-1的插槽202b-11内间隔交替地插入第一连接排202b-2和第二连接排202b-3时，能够使得混合模块202b整体组合形成菠萝型模块。

销钉型模块与菠萝型模块为不同构造的混炼元件，具有不同的物料混合效果，实际中可以根据实际需求进行搭配组装使用。

进一步的，输送模块202a和混合模块202b在导向直杆201上间隔交替分布，以共同形成轴向分布的模块排列组Z。优选的，模块排列组Z的两端均为输送模块202a，且加料口101a正对于模块排列组Z内端的输送模块202a，能够使得从加料口101a加入的物料直接绞入端部的输送模块202a，并不断向内挤压输送。

进一步的，套于导向直杆201外围且彼此相邻的两个混合挤压模块202的端面互相接触，保证接触紧密。

进一步的，导向直杆201包括穿过喂料段101内端的连接段201a以及与连接段201a连接固定的导向段201b。

导向段201b的外侧壁上沿周向均布有多条直线连接槽201b-1，各条直线连接槽201b-1沿轴向延伸。同时，第一套筒202a-1以及第二套筒202b-1的内侧壁上沿周向均布有多条配合于直线连接槽201b-1的直线凸齿C；第一套筒202a-1或第二套筒202b-1能够通过直线凸齿C与直线连接槽201b-1的滑动配合，穿插在导向段201b的外围，以保证套于导向段201b上的任一混合挤压模块202均不能够发生相对的周向转动。

进一步的，喂料段101的外侧壁上设置有内外通透的进液口101c和出液口101d；进液口101c位于喂料段101上部，出液口101d位于喂料段101下部。

喂料段101的内侧壁上固定有第一密封环101e和第二密封环101f，导向直杆201的连接段201a依次穿过第一密封环101e和第二密封环101f的内圈，并使得第一密封环101e与第二密封环101f之间围合形成第一腔室S-1，同时使得第二密封环101f与喂料段101的内端头之间形成第二腔室S-2。

进液口101c正对于第一腔室S-1，并互相连通；出液口101d正对于第二腔室S-2，并互相连通。

导向直杆201的内部具有轴向延伸的导液腔Q-2(导液腔Q-2由位于连接段201a内的部分通道以及位于导向段201b内的部分通道对接组成)，导液腔Q-2对应于导向段201b的一端封堵，而对应于连接段201a的一端具有螺口201a-1。连接段201a内还设置有L型通道201a-2，L型通道201a-2的一端沿轴向与螺口201a-1连通，另一端沿径向与第二腔室S-2连通。

螺口201a-1内通过螺纹固定有一根在导液腔Q-2内延伸且两端通透的改向插管201c，使得改向插管201c的外侧壁与导向直杆201内侧壁之间形成夹层空间K；且改向插管201c的末端与导液腔Q-2的封堵端形成隔距，不接触。

连接段201a上对应于第一腔室S-1的位置处沿周向分布有内外通透的多个过液孔201a-3，并使得第二腔室S-2与夹层空间K形成连通。

当通过进液口101c注入加热液(高温液体，如高温的油)时，液体能够进入第一腔室S-1，并通过与其正对的多个过液孔201a-3流入导向直杆201与改向插管201c的夹层空间K内；随后，当液体在夹层空间K内流至导液腔Q-2的封堵端后能够反向进入改向插管201c的内部，并最终通过L型通道201a-2从出液口101d排出。

加热液通过上述的流动路径既能够完成液体的循环，也能够实现从内部对螺杆200的持续加热，用于螺杆200对物料传送或混合过程中的加热熔融。

进一步的，连接段201a与导向段201b之间为可拆卸连接，且两者互相连接的一端上分别设置有第二法兰盘P-2；连接段201a与导向段201b之间通过第二法兰盘P-2进行对接固定。

进一步的，所述挤料段102的外围也可以设置加热圈600，用于辅助上述的液体加热一同工作，有助于物料的熔融。加热圈600采用现有的挤出机电加热结构(如电阻加热和感应加热)。

进一步的，喂料段101的内部设置有镂空的环形的冷却腔室101g，喂料段101的外侧壁上分别设置有与冷却腔室101g同时连通的冷却液进口101g-1和冷却液出口101g-2，通过冷却液进口101g-1能够向冷却腔室101g内通入冷却液(如冷水)，并从冷却液出口101g-2排出，带走喂料段101多余的热量，保证塑料处于工艺要求的温度范围，以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难，防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口，影响传动部分的正常工作。

进一步的，减速机构402包括设置于防护外壳500底部的高速轴402a、与高速轴402a啮合的高速级大齿轮402b、与高速级大齿轮402b同轴固定的中间轴402c、与中间轴402c啮合的低速级大齿轮402d，以及与低速级大齿轮402d同轴固定的低速轴402e。

高速轴402a通过一对第一滚动轴承402f固定于防护外壳500的内部；高速轴402a上设置有一圈与高速级大齿轮402b啮合的第一外花键402a-1，且高速轴402a的其中一端外伸出防护外壳500，并与驱动电机的输出轴连接固定。

中间轴402c通过一对第二滚动轴承402g固定于防护外壳500的内部；中间轴402c上设置有一圈与低速级大齿轮402d啮合的第二外花键402c-1。

高速轴402a通过一对第三滚动轴承402h固定于防护外壳500的内部；高速轴402a的一端伸入机筒100的内端，并与导向直杆201的内端固定。

较佳的，各个转轴端部均设置有用于防护转轴端部及其滚动轴承的轴承端盖，轴承端盖通过螺钉固定在防护外壳500上。

进一步的，本发明的单螺杆混合挤出机还包括设置于其底部的承载单元700。

承载单元700包括水平设置的基座701以及垂直固定在基座701上的支架702；基座701为平板结构，优选通过地脚螺栓固定于地面上。支架702为竖直沿伸的杆状结构。

防护外壳500的底部以及驱动机构401均固定于基座701上，支架702的上端固定于机筒100的底部，用于承托水平悬挑出去的机筒100。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种单螺杆混合挤出机，其特征在于：包括，

机筒（100），其内部具有轴向沿伸的挤料腔（Q-1），所述机筒（100）包括喂料段（101）和挤料段（102），两者的内部均具有轴向通透的通道；所述喂料段（101）与挤料段（102）的对接端互相连接固定，且两者的通道共同形成轴向沿伸的挤料腔（Q-1）；所述机筒（100）的外侧壁上设置有加料口（101a），所述加料口（101a）上连接有加料斗（101b）；

螺杆（200），其位于所述挤料腔（Q-1）内，所述螺杆（200）包括导向直杆（201）以及能够套于所述导向直杆（201）上的若干个混合挤压模块（202）；

机头（300），其可拆卸地固定在所述机筒（100）的外端；

驱动系统（400），其包括驱动机构（401）以及与其进行传动的减速机构（402），所述减速机构（402）的输出端与所述导向直杆（201）的内端固定；以及，

防护外壳（500），所述减速机构（402）安装于所述防护外壳（500）的内部，且所述减速机构（402）的输入端和输出端分别伸出所述防护外壳（500）；所述机筒（100）的内端固定于所述防护外壳（500）上，所述减速机构（402）的输入端与位于所述防护外壳（500）外部的驱动机构（401）连接；

所述混合挤压模块（202）包括输送模块（202a）和混合模块（202b）；

所述输送模块（202a）包括第一套筒（202a-1）以及设置于所述第一套筒（202a-1）外围的螺棱（L），所述输送模块（202a）能够通过第一套筒（202a-1）套于所述导向直杆（201）的外围；

所述混合模块（202b）包括第二套筒（202b-1）以及设置于所述第二套筒（202b-1）外围的凸起（T），所述混合模块（202b）能够通过第二套筒（202b-1）套于所述导向直杆（201）的外围；

套于所述导向直杆（201）上的各个混合挤压模块（202）的结构可以相同或者不相同，且套于所述导向直杆（201）上的混合挤压模块（202）均不能相对于所述导向直杆（201）发生周向转动；

所述第二套筒（202b-1）的外围沿周向均布有多条轴向延伸的插槽（202b-11），所述插槽（202b-11）横截面的槽底宽度大于槽口宽度；

所述混合模块（202b）还包括能够分别插入各个插槽（202b-11）内的多个连接排；所述连接排区分为第一连接排（202b-2）和/或第二连接排（202b-3），两者均包括配合于所述插槽（202b-11）的插条（B-1）以及固定于所述插条（B-1）外侧的弧形板（B-2），且两者的弧形板（B-2）外侧面上均固定有轴向分布的多个凸起（T）；

当所述连接排的插条（B-1）插入所述插槽（202b-11）内时，相邻弧形板（B-2）的边缘能够互相衔接，共同包覆贴合于所述第二套筒（202b-1）的外围，且其上的凸起（T）均能够外凸出所述第二套筒（202b-1）的外侧面；

所述第一连接排（202b-2）上的凸起（T）的数量为n1，且相邻凸起（T）之间的间距为d1；所述第二连接排（202b-3）上的凸起（T）的数量为n2，且相邻凸起（T）之间的间距为d2；设定n1=n2+1，且d1=d2；

所述第一连接排（202b-2）与第二连接排（202b-3）长度相等；当两者的两端互相对齐时，分布于两者外侧面上的凸起（T）彼此形成错位分布。

2.如权利要求1所述的单螺杆混合挤出机，其特征在于：所述喂料段（101）的内部设置有环形的冷却腔室（101g），所述喂料段（101）的外侧壁上分别设置有与所述冷却腔室（101g）同时连通的冷却液进口（101g-1）和冷却液出口（101g-2）；所述加料口（101a）设置于所述机筒（100）的喂料段（101）上。

3.如权利要求1或2所述的单螺杆混合挤出机，其特征在于：所述挤料段（102）的外围设置有加热圈（600）。

4.如权利要求1或2所述的单螺杆混合挤出机，其特征在于：所述驱动机构（401）为驱动电机；

所述减速机构（402）包括设置于所述防护外壳（500）底部的高速轴（402a）、与所述高速轴（402a）啮合的高速级大齿轮（402b）、与所述高速级大齿轮（402b）同轴固定的中间轴（402c）、与所述中间轴（402c）啮合的低速级大齿轮（402d），以及与所述低速级大齿轮（402d）同轴固定的低速轴（402e）；

所述高速轴（402a）通过一对第一滚动轴承（402f）固定于所述防护外壳（500）的内部；所述高速轴（402a）上设置有一圈与所述高速级大齿轮（402b）啮合的第一外花键（402a-1），且所述高速轴（402a）的其中一端外伸出所述防护外壳（500），并与所述驱动电机的输出轴连接固定；

所述中间轴（402c）通过一对第二滚动轴承（402g）固定于所述防护外壳（500）的内部；所述中间轴（402c）上设置有一圈与所述低速级大齿轮（402d）啮合的第二外花键（402c-1）；

所述高速轴（402a）通过一对第三滚动轴承（402h）固定于所述防护外壳（500）的内部；所述高速轴（402a）的一端伸入所述机筒（100）的内端，并与所述导向直杆（201）的内端固定。

5.如权利要求4所述的单螺杆混合挤出机，其特征在于：还包括设置于所述单螺杆混合挤出机底部的承载单元（700）；

所述承载单元（700）包括水平设置的基座（701）以及垂直固定在所述基座（701）上的支架（702）；所述防护外壳（500）的底部以及驱动机构（401）均固定于所述基座（701）上，所述支架（702）的上端固定于所述机筒（100）的底部。

6.如权利要求5所述的单螺杆混合挤出机，其特征在于：所述输送模块（202a）和混合模块（202b）在所述导向直杆（201）上间隔交替分布，共同形成轴向分布的模块排列组（Z），所述模块排列组（Z）的两端均为输送模块（202a），且所述加料口（101a）正对于所述模块排列组（Z）内端的输送模块（202a）；

套于所述导向直杆（201）外围且彼此相邻的两个混合挤压模块（202）的端面互相接触。

7.如权利要求6所述的单螺杆混合挤出机，其特征在于：所述导向直杆（201）包括穿过所述喂料段（101）内端的连接段（201a）以及与所述连接段（201a）连接固定的导向段（201b）；

所述导向段（201b）的外侧壁上沿周向均布有多条轴向延伸的直线连接槽（201b-1），所述第一套筒（202a-1）以及第二套筒（202b-1）的内侧壁上沿周向均布有多条配合于所述直线连接槽（201b-1）的直线凸齿（C）；所述第一套筒（202a-1）或第二套筒（202b-1）能够通过直线凸齿（C）与直线连接槽（201b-1）的滑动配合，穿插在所述导向段（201b）的外围。

8.如权利要求7所述的单螺杆混合挤出机，其特征在于：所述喂料段（101）的外侧壁上设置有进液口（101c）和出液口（101d）；

所述喂料段（101）的内侧壁上固定有第一密封环（101e）和第二密封环（101f），所述连接段（201a）穿过所述第一密封环（101e）和第二密封环（101f）的内圈，并使得所述第一密封环（101e）与第二密封环（101f）之间形成第一腔室（S-1），同时使得所述第二密封环（101f）与喂料段（101）的内端头之间形成第二腔室（S-2）；

所述进液口（101c）正对于所述第一腔室（S-1），并互相连通；所述出液口（101d）正对于所述第二腔室（S-2），并互相连通；

所述导向直杆（201）的内部具有轴向延伸的导液腔（Q-2），所述导液腔（Q-2）对应于所述导向段（201b）的一端封堵，对应于所述连接段（201a）的一端具有螺口（201a-1）；所述连接段（201a）内设置有一端与螺口（201a-1）连通，另一端与所述第二腔室（S-2）连通的L型通道（201a-2）；

所述螺口（201a-1）内固定有一根在所述导液腔（Q-2）内延伸且两端通透的改向插管（201c），使得所述改向插管（201c）的外侧壁与所述导向直杆（201）内侧壁之间形成夹层空间（K）；

所述连接段（201a）上对应于所述第一腔室（S-1）的位置处沿周向分布有内外通透的多个过液孔（201a-3），并使得所述第二腔室（S-2）与所述夹层空间（K）形成连通。

Images