CN201009420Y - 新型双螺杆挤出机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种简单、多功能的新型双螺杆挤出机，它的塑化段的螺杆底径小于等于输送段的螺杆底经，大于均化段和计量段的螺杆底径且其螺杆外经和螺杆套筒内径大于等于输送段的螺杆外经和螺杆套筒内径，小于均化段和计量段的螺杆外经和螺杆套筒内径。

Description

新型双螺杆挤出机
技术领域
本实用新型属于机械设备制造领域，涉及一种高分子材料或其混合物制造或成型加工的挤出设备装置，特别涉及一种新型双螺杆挤出机。
背景技术
挤出机是高分子材料制造与成型加工的重要机械设备，分有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机等，这些挤出机的螺杆与机筒(螺杆套筒)/机身可以是组合式也可以是整体式，但每种挤出机内的螺杆之外径和机筒之内径一般是均等或渐变的，如锥形螺杆挤出机。为了加工或制造某些高分子材料或其混合物，人们发明了螺杆螺距相等底径不等和/或螺距不等底径相等的螺杆挤出机或含有各种功能段的挤出机。
随着科学技术的发展，有些新型的高分子材料，诸如一些热敏性粉末状的高分子材料已经不能或难于用上述传统挤出机来制造或成型加工。因此人们发明了用两台挤出机串连在一起的装置，诸如双螺杆挤出机-单螺杆挤出机装置，即：原材料从双螺杆挤出机的加料口加入，经过双螺杆运转塑化、熔融、排气等进入单螺杆挤出机，避免机内高分子材料过热，再从单螺杆挤出机出口出来成为产品或半成品。但是这种装置需要两台机器，两套控制系统以及两套驱动装置，占地面积大，投资大，耗电高，因此生产成本较高。
德国专利DE8449678公开了一种双螺杆挤出机，该挤出机的螺杆外径及底径/机筒内径是不等的，但是靠进料口这边区段的螺杆外径和机筒内径比挤出机机头这边区段的要大，这种设计导致挤出机后段(进料口这边)的物料量大于前段(机头这边)，引起物料在前进过程经历紧缩和压力增，使得挤出机内物料不易被抽真空排气以及物料里空隙气体或水分不易被逸出，以致最终产品性能不佳。
美国专利2003219507(优先权号：德国专利20021016754)公开了一种用于注射成型的双螺杆挤出装置，其特征为挤出装置由塑化段和计量段组成，其中计量段的螺杆截面积大于塑化段的螺杆截面积，计量段功能是接纳和存储、而后继续往机头输送来自塑化段的熔料。但是，该申请公开说明书没能定义螺杆的底径，在计量段的螺杆底径大于塑化段的螺杆底径时(尽管也满足该专利中挤出装置的特征)，来自塑化段的熔料并不易存储在计量段，况且在这种计量段里的熔料易产生过热。再则，该专利所公开的挤出装置结构过於简单，不适于较复杂的高分子材料物系，诸如脱挥干燥的聚合反应的制造或成型加工。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种简单、多功能的新型双螺杆挤出机，以克服现有技术的缺陷与不足。
本实用新型涉及的新型双螺杆挤出机为多阶式，具有输送段/塑化段，均化段和计量段，其特征在于：其塑化段的螺杆外经和螺杆套筒内径大于等于输送段的螺杆外径和螺杆套筒内径，小于均化段和计量段的螺杆外径和螺杆套筒内径，其塑化段的螺杆底径小于等于输送段的螺杆底径，大于均化段和计量段的螺杆底径。
本实用新型的显著特点是：本实用新型涉及的新型双螺杆挤出机具有高效的物料输送和剪切效能，而均化段和计量段因有较小的螺杆底径和较大的螺杆外径/螺杆套筒内径，使得此区段物料具有较大的熔体表面和较低的剪切能量。从而保证了物料经高速剪切后进入均化段/计量段被大面积排气迅速脱挥水气，同时使物料熔体得到更好的均化，而避免产生过热。
本实用新型涉及的新型双螺杆挤出机的塑化段的长度大于4x塑化段内螺杆直径。挤出机的螺杆和螺杆套筒是整体式或分体组合式，其双螺杆是同向或异向旋转。
本实用新型涉及的新型双螺杆挤出机的螺杆套筒带有至少一个进料口和带有至少一个排气口。
本实用新型另一有利的实施例是，制造一些引发性且反应时间较长的聚合物，采取塑化段的螺杆外径和螺杆套筒内径小于输送段的螺杆外经和螺杆套筒内径也是有利的。
本实用新型涉及的挤出机螺杆可以分体机加工，再组合安装成一体，螺杆套筒(即机筒/机身)也可以分体机加工，再组合安装成一体。
本实用新型再一有利的实施例之特征是，当螺杆或螺杆套筒的几何形状较简单时，螺杆或螺杆套筒可以简单地被机加工成整体式。
附图说明
附图是表示实施本实用新型所涉及的新型双螺杆挤出机的简单示意图。
具体实施方式
本实用新型所涉及的高分子材料或其混合物制造或成型加工的新型双螺杆挤出机的具体实施方式，参照附图详细说明如下：
如附图所示，本实用新型实施例涉及的双螺杆挤出机包括：加料口(3)，螺杆套筒(4)，螺杆(5)，侧面加料口(6)，被逸气口(7，8)，螺杆套筒内径(42)，螺杆套筒内径(41)，螺杆套筒内径(42)，螺杆套筒内径(43)，螺杆外径(51)，螺杆外径(52)，螺杆外径(53)，螺杆底径(55)，螺杆底径(56)，螺杆底径(57)，上端辅进料口(61)，输送段(100)，塑化段(200)，均化段/计量段(300)。
实施例
本实用新型所涉及的双螺杆挤出机主要由含输送段(100)，塑化段(200)，均化段/计量段(300)的螺杆套筒(4)和螺杆(5)组成。其塑化段(200)的螺杆外径(52)和螺杆套筒内径(42)大于等于输送段(100)的螺杆外径(51)和螺杆套筒内径(41)，小于均化段/计量段(300)的螺杆外经(53)和螺杆套筒内径(43)，其塑化段(200)的螺杆底径(56)小于等于输送段(100)的螺杆底径(55)，大于均化段/计量段(300)的螺杆底径(57)。
带加热装置(未图示)的本实用新型涉及的挤出机达到所需温度后，将多种材料分开或事先混合后加入加料口(3)或将一种高分子材料或二种以上(含二种)材料的混合物在加料口(3)加入。物系含填充物时，填充物则通过双螺杆挤出喂料装置(未图示)在侧面加料口(6)或通过单螺杆挤出喂料装置(未图示)或自然下料方式在上端辅进料口(61)加入。
在螺杆(5)的旋转带动下，物料不断朝螺杆尖端移动，经输送段(1 00)快速输送，进入塑化段(200)，经历高剪切和逐步塑化熔融，进入均化段/计量段(300)，在此区段物料熔体表面增大，被逸气口(7)或/和(8)的抽真空装置(未图示)或自然排气，并不断被均化后挤出挤出机出口。

Claims (7)

1.一种新型双螺杆挤出机，其特征在于：其塑化段的螺杆外径和螺杆套筒内径大于等于输送段的螺杆外径和螺杆套筒内径，小于均化段和/或计量段的螺杆外径和螺杆套筒内径；其塑化段的螺杆底径小于等于输送段的螺杆底径，大于均化段和计量段的螺杆底径。
2.根据权利要求1所述的新型双螺杆挤出机，其特征在于：其塑化段的长度大于4x塑化段内螺杆直径。
3.根据权利要求1所述的新型双螺杆挤出机，其特征在于：其螺杆是整体式或分体组合式。
4.根据权利要求1所述的新型双螺杆挤出机，其特征在于：其螺杆套筒是整体式或分体组合式。
5.根据权利要求1所述的新型双螺杆挤出机，其特征在于：其双螺杆是同向或异向旋转。
6.根据权利要求3所述的新型双螺杆挤出机，其特征在于：其螺杆套筒带有至少一个进料口。
7.根据权利要求3所述的新型双螺杆挤出机，其特征在于：其螺杆套筒带有至少一个排气口。
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