CN113681747B - 单螺杆橡胶精炼机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单螺杆橡胶精炼机，包括机架、料筒、空心轴，以及冷却组件；其中，机架上设有第一动力机构和第二动力机构；料筒包括固定输料段和旋转剪切段，固定输料段与机架固定连接，旋转剪切段与机架转动连接且与第二动力机构的输出端连接；空心轴转动连接于料筒内并与第一动力机构的输出端连接，空心轴包括螺旋输料段和剪切出料段，螺旋输料段与固定输料段用于朝向旋转剪切段挤压喂料，剪切出料段与旋转剪切段用于挤压剪切物料并排料；冷却组件设于料筒的外周壁和空心轴的内周壁上。本发明提供的单螺杆橡胶精炼机维修成本低，冷却效率高，在等速喂料的情况下能够对剪切力进行调整。

Description

单螺杆橡胶精炼机

技术领域

本发明属于橡胶精炼机技术领域，具体涉及一种单螺杆橡胶精炼机。

背景技术

精炼机是用于橡胶再生工艺的设备，其主要原理是在一定工艺温度条件下，通过转辊与料筒内壁配合而对橡胶物料产生挤压、揉搓、剪切等物理作用，从而使得橡胶的强度、伸长率等物理参数达到再生胶成品要求。目前，单螺杆精炼机的常规冷却方式是通过在料筒的外周壁上设置水套，利用水套内流通的循环冷却水对料筒进行持续冷却，从而避免因物料与筒壁的不断摩擦而导致料筒温度过高影响再生胶成品质量，但是由于在实际工作过程中轴杆也会与物料直接接触而产生大量的摩擦热量，而轴杆上的高温无法得到有效冷却，只能够采用间歇性停机降温的方式，从而会严重影响生产效率；另外，由于针对不同品类的物料在进行生产时对剪切力的工艺要求也不相同，而剪切力的大小与轴杆相对于料筒转动速度直接相关，因此需要调整剪切力时，当前都是采用改变轴杆转速的方式进行，但是由于轴杆转速的改变会直接影响其螺旋结构段的喂料速度，因此当需要适应工艺要求减小剪切力而降低轴杆转速时，会因喂料速度的下降而影响生产效率，当需要增大剪切力而提高轴杆转速时，又会伴随着喂料速度的上升而容易导致物料堵塞的情况，进而导致频繁停机清淤工作，严重影响生产效率；再有，由于当前单螺杆精炼机采用的料筒和轴杆均为一体结构，而轴杆和料筒的剪切段由于受力大，因此磨损较快，磨损后需要将料筒和轴杆整体拆下进行修补或更换，不仅费时费力，更关键的在于维修成本太高。

发明内容

本发明实施例提供一种单螺杆橡胶精炼机，旨在解决现有技术的单螺杆精炼机维修成本高、因冷却和剪切力调整能力不足而导致生产效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种单螺杆橡胶精炼机，包括机架、料筒、空心轴，以及冷却组件；其中，机架上设有第一动力机构和第二动力机构；料筒包括固定输料段和与固定输料段转动连接的旋转剪切段，其中，固定输料段与机架固定连接，旋转剪切段与机架转动连接，且与第二动力机构的输出端连接；空心轴转动连接于料筒内，并与第一动力机构的输出端连接，空心轴包括螺旋输料段和与螺旋输料段可拆卸连接的剪切出料段，螺旋输料段与固定输料段的内周壁配合，用于朝向旋转剪切段挤压喂料，剪切出料段与旋转剪切段的内周壁配合，用于挤压剪切物料并排料；冷却组件设于料筒的外周壁和空心轴的内周壁上，且用于与循环水冷却器连接。

在一种可能的实现方式中，冷却组件包括第一外冷水套、第二外冷水套、内冷水套，以及旋转接头；其中，第一外冷水套镶套于固定输料段上，第一外冷水套的进出端与循环水冷却器的冷水输送管连接，出水端与循环水冷却器的热水回流管连接；第二外冷水套镶套于旋转剪切段上；内冷水套镶嵌于空心轴的内周壁上；旋转接头沿空心轴的轴向固定连接于剪切出料段的端壁上，与内冷水套的进出水端、第二外冷水套的进出水端分别连接，且与冷水输送管和热水回流管分别连接。

一些实施例中，冷却组件还包括控制器；内冷水套分段设置于螺旋输料段和剪切出料段的内壁上，且各段内冷水套之间并联；其中，每段内冷水套的进水端、第一外冷水套的进水端、第二外冷水套的进水端均设有电磁流量阀，各个电磁流量阀分别与控制器电连接；各段内冷水套的侧壁上、第一外冷水套的侧壁上、第二外冷水套的侧壁上均贴装有温度传感器，各个温度传感器分别与控制器电连接。

示例性的，旋转接头包括中芯轴、内芯轴，以及外套；其中，中芯轴的一端与剪切出料段的端壁固定连接，另一端沿空心轴的轴向延伸至料筒外侧，延伸端壁上开设有轴腔；内芯轴转动连接于轴腔内，且周壁与轴腔的腔壁密封抵触；外套转动套装于中芯轴上，且通过连杆与机架固定连接，外套的内周壁与中芯轴的外周壁密封抵触；

其中，内芯轴、中芯轴、外套之间设有两个第一流道，两个第一流道分别与第二外冷水套的进出水端连接，且分别与冷水输送管和热水回流管连接；中芯轴、外套之间还设有两个第二流道，两个第二流道分别与内冷水套的进出水端连接，且分别与冷水输送管和热水回流管连接。

举例说明，中芯轴的固定端壁上设有两个第一盲孔，周壁上间隔分部有四个沿其径向延伸的第一液流孔，其中两个第一液流孔分别与两个第一盲孔连通，另两个第一液流孔分别与轴腔连通；

内芯轴的周壁上沿其轴向间隔分布有两个第一环槽，两个第一环槽分别与其中两个第一液流孔位置对应，内芯轴朝向轴腔外侧的端壁上设有两个第二盲孔，两个第二盲孔分别与两个第一环槽通过第二液流孔连通；

外套的内周壁上沿其轴向间隔分布有四个第二环槽，四个第二环槽分别与两个第一液流孔、两个第二液流孔的位置对应，每个第二环槽内分别设有沿外套的径向贯穿至外套的外周壁的第三液流孔；

其中，两个第二盲孔、两个第二液流孔、两个第一环槽、其中两个第一液流孔、其中两个第二环槽及相应的第三液流孔分别形成两条第一流道；两个第一盲孔、另外两个第一液流孔、另外两个第二环槽及相应的第三液流孔分别形成两条第二流道。

在一种可能的实现方式中，旋转剪切段朝向固定输料段的一端外壁上固定连接有连接套，固定输料段朝向旋转剪切段的一端伸入连接套并与连接套通过组合轴承转动连接，且伸入端与旋转剪切段的端壁贴合滑动。

一些实施例中，旋转剪切段和固定输料段的贴合端壁之间设有密封结构，密封结构为分别设于旋转剪切段和固定输料段的端壁上的环槽和凸环，凸环伸入环槽内，且内外环面分别与环槽的两侧槽壁沿料筒的周向贴合滑动。

在一种可能的实现方式中，剪切出料段朝向螺旋输料段的端壁上设有对接凹腔，螺旋输料段朝向剪切出料段的端壁上设有对接凸台，对接凸台嵌入对接凹腔内并卡接固定。

一些实施例中，对接凹腔和对接凸台均为回转体，对接凹腔的腔壁上圆周阵列分布有多个卡槽，卡槽由剪切出料段的端壁沿空心轴的轴向延伸并弯折成L型，对接凸台的周壁上圆周阵列分布有多个卡块，多个卡块分别对应伸入各个卡槽内并与卡槽的弯折位置卡接。

在一种可能的实现方式中，第二动力机构包括变频电机、齿轮，以及齿圈；其中，变频电机沿料筒的轴向固定连接于机架上；齿轮套接固定于变频电机的输出轴上；齿圈套接固定于旋转剪切段的外周壁上。

本发明提供的单螺杆橡胶精炼机的有益效果在于：与现有技术相比，本发明单螺杆橡胶精炼机，通过第一动力机构带动空心轴在料筒内转动，从而使得物料在螺旋输料段的挤压作用下由固定输料输料段进入旋转剪切段，并利用剪切出料段与旋转剪切段之间的相对转动对物料进行反复挤压、揉搓、剪切获得再生胶并排出，由于空心轴采用了剪切出料段和螺旋输料段可拆卸连接的分体式结构形式，且料筒的旋转剪切段和固定输料段也能够拆卸，因此在旋转剪切段和/或剪切出料段磨损后能够单独拆下进行修补或更换，无需整体更换料筒和/或空心轴，从而能够大大降低维修成本；

当需要调节剪切出料段和旋转剪切段之间的相对转动对物料产生的剪切力大小时，只需通过第二动力机构带动旋转剪切段沿空心轴的同向或反向转动，即可改变两者之间的相对转速，从而调小或调大剪切力，由于剪切力调节时无需改变螺旋输料段的转速，因此能够保证螺旋输料段的喂料速度稳定，避免调小剪切力时因喂料量下降导致生产效率下降，或调大剪切力时因喂料量增加导致堵料塞料影响生产效率的情况；

另外，由于在空心轴的内壁和料筒的外周壁上均设有冷却组件，因此能够对料筒的筒壁和空心轴的周壁进行同步冷却，一方面能够提高冷却效率，减少设备停机，提高生产效率，另一方面能够保证处于空心轴的外壁和料筒的内壁之间的物料温度均衡，能够避免料筒和空心轴之间出现较大的温度差，从而导致物料温度频繁变化而影响再生胶成品质量的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的单螺杆橡胶精炼机的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施例提供的单螺杆橡胶精炼机的局部剖视结构示意图；

图4为本发明实施例所采用的料筒的固定输料段和旋转剪切段连接位置的拆解结构示意图；

图5为本发明实施例所采用的空心轴的螺旋输料段和剪切出料段连接位置的拆解结构示意图；

图6为本发明实施例提供的单螺杆橡胶精炼机的冷却组件的连接框图；

图7为本发明实施例提供的单螺杆橡胶精炼机的冷却组件的控制原理框图。

图中：1、机架；11、第一动力机构；12、第二动力机构；121、变频电机；122、齿轮；123、齿圈；13、支撑臂；131、回转套；2、料筒；21、固定输料段；211、第一定位台；212、定位环；22、旋转剪切段；221、连接套；2211、第二定位台；2212、轴承端盖；222、组合轴承；223、密封结构；2231、环槽；2232、凸环；3、空心轴；31、螺旋输料段；311、对接凸台；3111、卡块；3112、销钉；32、剪切出料段；321、对接凹腔；3211、卡槽；3212、销孔；4、冷却组件；401、螺旋槽；402、封套；41、第一外冷水套；42、第二外冷水套；43、内冷水套；44、旋转接头；4401、第一流道；4402、第二流道；441、中芯轴；4411、第一盲孔；4412、第一液流孔；442、内芯轴；4421、第一环槽；4422、第二盲孔；4423、第二液流孔；443、外套；4431、第二环槽；4432、第三液流孔；444、连杆；45、控制器；46、电磁流量阀；47、温度传感器；5、冷水输送管；6、热水回流管。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的单螺杆橡胶精炼机进行说明。所述单螺杆橡胶精炼机，包括机架1、料筒2、空心轴3，以及冷却组件4；其中，机架1上设有第一动力机构11和第二动力机构12；料筒2包括固定输料段21和与固定输料段21转动连接的旋转剪切段22，其中，固定输料段21与机架1固定连接，旋转剪切段22与机架1转动连接，且与第二动力机构12的输出端连接；空心轴3转动连接于料筒2内，并与第一动力机构11的输出端连接，空心轴3包括螺旋输料段31和与螺旋输料段31可拆卸连接的剪切出料段32，螺旋输料段31与固定输料段21的内周壁配合，用于朝向旋转剪切段22挤压喂料，剪切出料段32与旋转剪切段22的内周壁配合，用于挤压剪切物料并排料；冷却组件4设于料筒2的外周壁和空心轴3的内周壁上，且用于与循环水冷却器连接。

需要说明的是，第一动力机构11和第二动力机构12均可以是以电动机或液压马达作为旋转动力源，通过动力传动件(如齿轮、链条链轮)与空心轴3或旋转剪切段22进行连接；另外，料筒2的固定输料段21和旋转剪切段22虽然为两段可以拆卸的结构，但是应当理解的是，两者连接后的形成的内腔与一体式料筒2结构的内腔是相同的，也可以理解为将一体式料筒2一分为二后再通过在连接端外周壁设置常规的转动连接结构将两者连接起来，保证两者连接位置的内周壁平滑过渡即可，同时，为了提高料筒2的连接稳定性，固定输料段21可以直接固定连接在机架1上，而为了避免旋转剪切段22悬空，在此通过在机架1上设置支撑臂13，支撑臂13的顶端设置回转套131，通过回转套131套装在旋转剪切段22上，既能够实现旋转剪切段22与机架1的转动连接，由保证支撑臂13能够向料筒2提供支撑力，提高料筒2的连接稳定性；同样的，空心轴3采用的两段可拆卸式结构形式与料筒2相同，在此不再赘述；另外，冷却组件4具体可以是两组分别嵌装在料筒2外壁和空心轴3内壁上的水套，两组水套分别与循环水冷却器进行连接即可。

本实施例提供的单螺杆橡胶精炼机，与现有技术相比，通过第一动力机构11带动空心轴3在料筒2内转动，从而使得物料在螺旋输料段31的挤压作用下由固定输料输料段进入旋转剪切段22，并利用剪切出料段32与旋转剪切段22之间的相对转动对物料进行反复挤压、揉搓、剪切获得再生胶并排出，由于空心轴3采用了剪切出料段32和螺旋输料段31可拆卸连接的分体式结构形式，且料筒2的旋转剪切段22和固定输料段21也能够拆卸，因此在旋转剪切段22和/或剪切出料段32磨损后能够单独拆下进行修补或更换，无需整体更换料筒2和/或空心轴3，从而能够大大降低维修成本；

当需要调节剪切出料段32和旋转剪切段22之间的相对转动对物料产生的剪切力大小时，只需通过第二动力机构12带动旋转剪切段22沿空心轴3的同向或反向转动，即可改变两者之间的相对转速，从而调小或调大剪切力，由于剪切力调节时无需改变螺旋输料段31的转速，因此能够保证螺旋输料段31的喂料速度稳定，避免调小剪切力时因喂料量下降导致生产效率下降，或调大剪切力时因喂料量增加导致堵料塞料影响生产效率的情况；

另外，由于在空心轴3的内壁和料筒2的外周壁上均设有冷却组件4，因此能够对料筒2的筒壁和空心轴3的周壁进行同步冷却，一方面能够提高冷却效率，减少设备停机，提高生产效率，另一方面能够保证处于空心轴3的外壁和料筒2的内壁之间的物料温度均衡，能够避免料筒2和空心轴3之间出现较大的温度差，从而导致物料温度频繁变化而影响再生胶成品质量的问题。

在一些实施例中，参见图1、图3及图6，冷却组件4包括第一外冷水套41、第二外冷水套42、内冷水套43，以及旋转接头44；其中，第一外冷水套41镶套于固定输料段21上，第一外冷水套41的进出端与循环水冷却器的冷水输送管5连接，出水端与循环水冷却器的热水回流管6连接；第二外冷水套42镶套于旋转剪切段22上；内冷水套43镶嵌于空心轴3的内周壁上；旋转接头44沿空心轴3的轴向固定连接于剪切出料段32的端壁上，与内冷水套43的进出水端、第二外冷水套42的进出水端分别连接，且与冷水输送管5和热水回流管6分别连接。

需要说明的是，冷水套的具体结构形式可以是在料筒2的外周壁和空心轴3的内周壁上开设螺旋槽401，然后再通过向料筒2的外周壁和空心轴3的内周壁镶接封套402，使封套402将螺旋槽401的槽口完全封闭，然后再封套402上打两个分别与螺旋槽401的两端位置连通的水孔，两个水孔分别作为冷水套的进水端和出水端。

在本实施例中，请参阅图1、图3及图7，冷却组件4还包括控制器45；内冷水套43分段设置于螺旋输料段31和剪切出料段32的内壁上，且各段内冷水套43之间并联；其中，每段内冷水套43的进水端、第一外冷水套41的进水端、第二外冷水套42的进水端均设有电磁流量阀46，各个电磁流量阀46分别与控制器45电连接；各段内冷水套43的侧壁上、第一外冷水套41的侧壁上、第二外冷水套42的侧壁上均贴装有温度传感器47，各个温度传感器47分别与控制器45电连接。

由于剪切出料段32相较于螺旋输料段31的挤压作用力更大，因此摩擦生热量更大、温度更高，因此相较于螺旋输料段31，剪切出料段32上需要冷却水的流量更大，在此通过并联的方式将各个内冷水套43、第一外冷水套41、第二外冷水套42与循环水冷却器连接，并配合电磁流量阀46和温度传感器47对各个位置的冷却水流量进行实时调控，具体为通过温度传感器47检测相应位置的温度并反馈至控制器45，控制器45根据反馈数据控制相应的电磁流量阀46自动调节开度，从而使得温度高的位置的冷却水流量增大、温度低的位置的冷却水流量减小，直至各个位置的温度达到或接近一致，保证物料在依次经过固定输料段21和旋转剪切段22的整个炼胶过程中温度参数稳定，从而能够提高再生胶成品质量。

为了提高冷却效果和温度均衡性，各段内冷水套43和第一外冷水套41、第二外冷水套42的进出水端位置交叉布置，具体可以是与第一外冷水套41的进水位置和与其位置对应的一段内冷水套43的出水位置对齐，如此能够抵消冷却水在进出水两端的温差导致的温度不均衡，提高冷却效果。

作为上述旋转接头44的一种具体实施方式，请参阅图2及图3，旋转接头44包括中芯轴441、内芯轴442，以及外套443；其中，中芯轴441的一端与剪切出料段32的端壁固定连接，另一端沿空心轴3的轴向延伸至料筒2外侧，延伸端壁上开设有轴腔；内芯轴442转动连接于轴腔内，且周壁与轴腔的腔壁密封抵触；外套443转动套装于中芯轴441上，且通过连杆444与机架1固定连接，外套443的内周壁与中芯轴441的外周壁密封抵触；其中，内芯轴442、中芯轴441、外套443之间设有两个第一流道4401，两个第一流道4401分别与第二外冷水套42的进出水端连接，且分别与冷水输送管5和热水回流管6连接；中芯轴441、外套443之间还设有两个第二流道4402，两个第二流道4402分别与内冷水套43的进出水端连接，且分别与冷水输送管5和热水回流管6连接。

具体地，请参阅图2，中芯轴441的固定端壁上设有两个第一盲孔4411，周壁上间隔分部有四个沿其径向延伸的第一液流孔4412，其中两个第一液流孔4412分别与两个第一盲孔4411连通，另两个第一液流孔4412分别与轴腔连通；内芯轴442的周壁上沿其轴向间隔分布有两个第一环槽4421，两个第一环槽4421分别与其中两个第一液流孔4412位置对应，内芯轴442朝向轴腔外侧的端壁上设有两个第二盲孔4422，两个第二盲孔4422分别与两个第一环槽4421通过第二液流孔4423连通；外套443的内周壁上沿其轴向间隔分布有四个第二环槽4431，四个第二环槽4431分别与两个第一液流孔4412、两个第二液流孔4423的位置对应，每个第二环槽4431内分别设有沿外套443的径向贯穿至外套443的外周壁的第三液流孔4432；其中，两个第二盲孔4422、两个第二液流孔4423、两个第一环槽4421、其中两个第一液流孔4412、其中两个第二环槽4431及相应的第三液流孔4432分别形成两条第一流道4401；两个第一盲孔4411、另外两个第一液流孔4412、另外两个第二环槽4431及相应的第三液流孔4432分别形成两条第二流道4402。

旋转接头44的具体工作原理为：由于内冷水套43和中芯轴441均随空心轴3同步转动，因此内冷水套43的进出水端能够直接与两个第一盲孔4411进行连接，而外套443由于通过连杆444与机架1固定而限制了其相对机架1的转动自由度，因此中芯轴441在外套443内转动，而外套443始终处于静止不动的状态，从而能够使与两个第一盲孔4411形成第二流道4402的其中两个第三液流孔4432分别与冷水输送管5和热水回流管6进行稳定连接，实现内冷水套43内的冷却水的循环流通；而内芯轴442能够与中芯轴441相对转动，因此无论是旋转剪切段22处于固定不转的状态时，还是需要调大或调小剪切力时旋转剪切段22处于转动状态时，内芯轴442均能够在连接管路的带动下与旋转剪切段22保持一致的固定或转动状态，从而能够保证第二外冷水套42的进出水端能够分别与两个第二盲孔4422进行稳定连接，同时通过与两个第二盲孔4422形成第一流道4401的两个第三液流孔4432分别与冷水输送管5和热水回流管6进行稳定连接实现第二外冷水套42内的冷却水循环流通。

一些可能的实现方式中，请参阅图3及图4，旋转剪切段22朝向固定输料段21的一端外壁上固定连接有连接套221，固定输料段21朝向旋转剪切段22的一端伸入连接套221并与连接套221通过组合轴承222转动连接，且伸入端与旋转剪切段22的端壁贴合滑动。

由于空心轴3旋转挤压物料过程中会对料筒2产生轴向力，因此旋转剪切段22和固定输料段21之间应当具备充分的轴向载荷承受能力，在此采用组合轴承222的方式即能够向旋转剪切段22提供径向负载力，也能够为其提供轴向承载力，组合轴承222具体可以是两个背靠背或面对面组合的推力轴承，或者是压力轴承和至少一个滚子轴承的组合，同时在连接套221的内周壁和固定输料段21的外周壁上应当设置对组合轴承222进行轴向限位的结构。

具体的，组合轴承222的轴向限位通过如图4所示的结构实现，固定输料段21的外周壁上设有第一定位台211，且螺纹旋接有定位环212，定位环212与第一定位台211配合夹紧组合轴承222；连接套221的内周壁上设有第二定位台2211，连接套221的端壁上可拆卸连接有轴承端盖2212，轴承端盖2212和第二定位台2211配合夹紧轴承组件。

在本实施例中，请参阅图3及图4，旋转剪切段22和固定输料段21的贴合端壁之间设有密封结构223，密封结构223为分别设于旋转剪切段22和固定输料段21的端壁上的环槽2231和凸环2232，凸环2232伸入环槽2231内，且内外环面分别与环槽2231的两侧槽壁沿料筒2的周向贴合滑动。利用凸环2232和环槽2231的嵌合结构能够形成类似于迷宫型密封，从而避免物料泄漏，当然，凸环2232的内外环面和环槽2231的两侧槽壁应当保证加工精度，一方面确保凸环2232在环槽2231内能够相对转动，另一方面保证凸环2232的内外环面分别和环槽2231的两侧槽壁之间能够贴合紧密，提高密封效果。

一些实施例中，请参阅图3及图5，剪切出料段32朝向螺旋输料段31的端壁上设有对接凹腔321，螺旋输料段31朝向剪切出料段32的端壁上设有对接凸台311，对接凸台311嵌入对接凹腔321内并卡接固定。具体地，本实施例中对接凹腔321和对接凸台311均为回转体，对接凹腔321的腔壁上圆周阵列分布有多个卡槽3211，卡槽3211由剪切出料段32的端壁沿空心轴3的轴向延伸并弯折成L型，对接凸台311的周壁上圆周阵列分布有多个卡块3111，多个卡块3111分别对应伸入各个卡槽3211内并与卡槽3211的弯折位置卡接。

在安装剪切出料段32时，首先将各个卡块3111分别对准各个卡槽3211后推动剪切出料段32，使对接凹腔321嵌套在对接凸台311上，然后再转动剪切出料段32，使各个卡块3111卡入相应的卡槽3211的弯折端，从而使得剪切出料段32的轴向自由度得到限制，而由于在实际工作过程中剪切出料段32随螺旋输料段31始终朝向同一个方向转动，因此只需利用卡块3111与卡槽3211的弯折端的卡接关系即可提供充分的扭矩传动力，当需要拆卸更换时，只需反向转动剪切出料段32使卡块3111对齐卡槽3211沿剪切出料段32的轴向延伸的位置，即可将剪切出料段32直接拔下，操作简单，拆装更换省时省力。

当然，为了适应料筒2内堵料或淤塞后需要剪切出料段32随螺旋输料段31一并反转进行清淤的情况，并提高螺旋输料段31和剪切出料段32之间的连接稳定性，对接凹腔321的周壁上间隔分布有至少两个销孔3212，且销孔3212位于相邻的两个卡槽3211之间，对接凸台311的周壁上间隔穿设有至少两个销钉3112，销钉3112与销孔3212一一对应插接。当卡块3111在卡槽3211内卡接到位后，将销钉3112穿入相应的销孔3212，从而避免反转时卡块3111从卡槽3211内脱出，确保连接稳定可靠。

可选地，参见图1，第二动力机构12包括变频电机121、齿轮122，以及齿圈123；其中，变频电机121沿料筒2的轴向固定连接于机架1上；齿轮122套接固定于变频电机121的输出轴上；齿圈123套接固定于旋转剪切段22的外周壁上。通过变频电机121带动齿轮122转动，从而带动齿圈123和旋转剪切段22一并转动，传动结构简单稳定，在此采用变频电机121能够方便调整其转速和正反转向，从而方便调整旋转剪切段22的转速和转向，进而方便调整剪切力的大小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设有第一动力机构和第二动力机构；

料筒，包括固定输料段和与所述固定输料段转动连接的旋转剪切段，其中，所述固定输料段与所述机架固定连接，所述旋转剪切段与所述机架转动连接，且与所述第二动力机构的输出端连接；

空心轴，转动连接于所述料筒内，并与所述第一动力机构的输出端连接，所述空心轴包括螺旋输料段和与所述螺旋输料段可拆卸连接的剪切出料段，其中，所述螺旋输料段与所述固定输料段的内周壁配合，用于朝向所述旋转剪切段挤压喂料，所述剪切出料段与所述旋转剪切段的内周壁配合，用于挤压剪切物料并排料；

冷却组件，设于所述料筒的外周壁和所述空心轴的内周壁上，且用于与循环水冷却器连接；

其中，所述冷却组件包括：

第一外冷水套，镶套于所述固定输料段上，所述第一外冷水套的进出端与所述循环水冷却器的冷水输送管连接，出水端与所述循环水冷却器的热水回流管连接；

第二外冷水套，镶套于所述旋转剪切段上；

内冷水套，镶嵌于所述空心轴的内周壁上；

旋转接头，沿所述空心轴的轴向固定连接于所述剪切出料段的端壁上，与所述内冷水套的进出水端、所述第二外冷水套的进出水端分别连接，且与所述冷水输送管和所述热水回流管分别连接。

2.如权利要求1所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述冷却组件还包括控制器；所述内冷水套分段设置于所述螺旋输料段和所述剪切出料段的内壁上，且各段所述内冷水套之间并联；其中，每段所述内冷水套的进水端、所述第一外冷水套的进水端、所述第二外冷水套的进水端均设有电磁流量阀，各个所述电磁流量阀分别与所述控制器电连接；各段所述内冷水套的侧壁上、所述第一外冷水套的侧壁上、所述第二外冷水套的侧壁上均贴装有温度传感器，各个所述温度传感器分别与所述控制器电连接。

3.如权利要求1所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述旋转接头包括：

中芯轴，一端与所述剪切出料段的端壁固定连接，另一端沿所述空心轴的轴向延伸至所述料筒外侧，延伸端壁上开设有轴腔；

内芯轴，转动连接于所述轴腔内，且周壁与所述轴腔的腔壁密封抵触；

外套，转动套装于所述中芯轴上，且通过连杆与所述机架固定连接，所述外套的内周壁与所述中芯轴的外周壁密封抵触；

其中，所述内芯轴、所述中芯轴、所述外套之间设有两个第一流道，两个所述第一流道分别与所述第二外冷水套的进出水端连接，且分别与所述冷水输送管和所述热水回流管连接；所述中芯轴、所述外套之间还设有两个第二流道，两个所述第二流道分别与所述内冷水套的进出水端连接，且分别与所述冷水输送管和所述热水回流管连接。

4.如权利要求3所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述中芯轴的固定端壁上设有两个第一盲孔，周壁上间隔分部有四个沿其径向延伸的第一液流孔，其中两个所述第一液流孔分别与两个所述第一盲孔连通，另两个所述第一液流孔分别与所述轴腔连通；

所述内芯轴的周壁上沿其轴向间隔分布有两个第一环槽，两个所述第一环槽分别与其中两个所述第一液流孔位置对应，所述内芯轴朝向所述轴腔外侧的端壁上设有两个第二盲孔，两个所述第二盲孔分别与两个所述第一环槽通过第二液流孔连通；

所述外套的内周壁上沿其轴向间隔分布有四个第二环槽，四个所述第二环槽分别与两个所述第一液流孔、两个所述第二液流孔的位置对应，每个所述第二环槽内分别设有沿所述外套的径向贯穿至所述外套的外周壁的第三液流孔；

其中，两个所述第二盲孔、两个所述第二液流孔、两个所述第一环槽、其中两个所述第一液流孔、其中两个所述第二环槽及相应的所述第三液流孔分别形成两条所述第一流道；两个所述第一盲孔、另外两个所述第一液流孔、另外两个所述第二环槽及相应的所述第三液流孔分别形成两条所述第二流道。

5.如权利要求1所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述旋转剪切段朝向所述固定输料段的一端外壁上固定连接有连接套，所述固定输料段朝向所述旋转剪切段的一端伸入所述连接套并与所述连接套通过组合轴承转动连接，且伸入端与所述旋转剪切段的端壁贴合滑动。

6.如权利要求5所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述旋转剪切段和所述固定输料段的贴合端壁之间设有密封结构，所述密封结构为分别设于所述旋转剪切段和所述固定输料段的端壁上的环槽和凸环，所述凸环伸入所述环槽内，且内外环面分别与所述环槽的两侧槽壁沿所述料筒的周向贴合滑动。

7.如权利要求1所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述剪切出料段朝向所述螺旋输料段的端壁上设有对接凹腔，所述螺旋输料段朝向所述剪切出料段的端壁上设有对接凸台，所述对接凸台嵌入所述对接凹腔内并卡接固定。

8.如权利要求7所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述对接凹腔和所述对接凸台均为回转体，所述对接凹腔的腔壁上圆周阵列分布有多个卡槽，所述卡槽由所述剪切出料段的端壁沿所述空心轴的轴向延伸并弯折成L型，所述对接凸台的周壁上圆周阵列分布有多个卡块，多个所述卡块分别对应伸入各个所述卡槽内并与所述卡槽的弯折位置卡接。

9.如权利要求1-8任一项所述的单螺杆橡胶精炼机，其特征在于，所述第二动力机构包括：

变频电机，沿所述料筒的轴向固定连接于所述机架上；

齿轮，套接固定于所述变频电机的输出轴上；

齿圈，套接固定于所述旋转剪切段的外周壁上。

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