CN201186482Y - 反向啮合螺旋行星辊轮挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种行星辊轮挤出机，特别是提供一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，包括一个中心轴、若干行星轴和一个内啮合的外壳衬套以及一个内啮合外壳，行星轴在启动环上滑动，而啮合围绕中心轴和行星轴呈螺旋形，并在外壳衬套和外壳中呈螺旋形，啮合为渐开线右旋啮合或渐开线左旋啮合，行星轴还设有反向啮合。本实用新型的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机的行星辊轮结构独特，使用效果佳，挤出原料均匀，混合效果好，可显著地提高塑料材料的均质化/弥散，使塑料材料可与不同的熔化指数组合在一起。

Description

反向啮合螺旋行星辊轮挤出机

技术领域

本实用新型涉及一种行星辊轮挤出机，特别是涉及一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机。

背景技术

行星辊轮挤出机是带有悬空轴承旋转的中心轴和行星状的旋转轴以及一个环绕着旋转轴的机筒的辊轮挤出机。这种辊轮挤出机常用于塑料塑化，例如用于薄膜生产的目的，这种辊轮挤出机也称为热塑式辊轮挤出机。一般有一个装在螺旋钻后的行星齿轮，具有极大的啮合宽度和45°的斜向啮合。中心轴旋转时围绕中心轴旋转的轴滚动并在外侧在机筒上滚压。在此过程中，原料通过截获，通过轴齿沉入相应的齿孔，塑料块被滚压成薄层并因为斜向啮合而向前输送。通过重复压薄以及由此产生的机筒和中心轴较大的热交换表面，各个混合元件均匀分散很好时，可引起塑料原料较短的停留时间，从而使用最少的能源达到热防护塑化。通过滚动装置的斜向啮合，使装置可进一步自洁净，这样即使对热敏材料，一般也不会产生沉淀。止动环限制了轴在运行时的轴向运动。通过改变止动环的内径，滞止压力(即停留时间)、原料温度和塑化效果可变化并从而适应不同的接受器和抛料条件。如出来的原料小块表面裂开，则原料进行了良好的脱气。可通过用量、转速和轴数变化以及加热来影响该设备的塑化。

行星辊轮挤出机都有一个中心轴和旋转的行星轴以及一个位于外侧的衬套或类似装置，中心轴带齿，并与行星轴的齿接触，且行星轴的齿与衬套的内啮合接触。中心轴和行星轴上的啮合螺旋形向外，衬套的啮合螺旋形向内，螺旋分左旋和右旋。通常当包围的衬套就位时，中心轴启动，这样行星轴由中心轴联动，始终啮合的衬套固定在挤出机外壳上。行星辊轮挤出机与其它挤出机相同，一端有进料口，另一端有出料口，入口和出口之间可以另行添加原料。在入口和出口之间，中心轴、行星轴和衬套作用于装入的原料。根据要求可塑化和熔化固体的塑料颗粒和/或分散熔液中的混合成分和/或将熔液均化和/或将熔液冷却。此外挤出机还可实现其它任务。已知所有行星辊轮挤出机可实现不同的任务。行星辊轮挤出机可吸入原料和/或压缩和/或熔化和/或分散和/或均化和/或冷却和/或通过一个喷嘴压出。可选择组合不同的挤出机来实现不同的目的，例如，可采用层叠的形式或带侧臂挤出机的一个主挤出机。大多数的混合形式为不同形式的多个部件在一台挤出机中组合，例如带单螺杆部件的行星辊轮件或带双螺杆部件的行星辊轮件。一般来说，行星辊轮挤出机指的只是单种啮合形式的行星辊轮挤出机，也未出现过将行星辊轮件及其与其它类型的挤出机部件的组合的行星辊轮挤出机。对于连续啮合，原料需要一个取决于啮合以及轴转速的时间从入口到达出口，也需要不同的啮合方式来处理各个阶段。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种行星辊轮挤出机，特别是提供一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机。本实用新型采取了一种全新的啮合组合方式以及不同种类的行星辊轮组合成行星辊轮挤出机。

本实用新型的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，包括一个中心轴、若干行星轴和一个内啮合的外壳衬套以及一个内啮合外壳，行星轴在启动环上滑动，而啮合围绕中心轴和行星轴呈螺旋形，并在外壳衬套和外壳中呈螺旋形，啮合为渐开线右旋啮合或渐开线左旋啮合，行星轴还设有反向啮合。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的反向的啮合与原始啮合的斜度不同。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的斜度最大差异可达15度。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的斜度最大差异可达5度。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的斜度至少应相差1度。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的反向啮合的斜度大于或小于原始的啮合。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的反向啮合的深度与原始啮合不同，反向啮合的深度大于或小于原始啮合。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的反向啮合的深度至少比原始啮合的深度少10％，最多比原始啮合的深度少90％。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的反向啮合的深度至少比原始啮合的深度大10％。

如上所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其中，所述的螺旋行星辊轮挤出机还包括反向啮合行星轴与其它行星轴的组合，所述的行星轴还包括带反向啮合且带有其它类型啮合的行星轴。

本实用新型的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，是在啮合的行星轴中还设了一个反向的啮合。也就是说，右旋啮合的行星轴在生产啮合时还加入了左旋啮合；左旋啮合的行星轴在生产啮合时还加入了右旋啮合。通过反向啮合形成了齿的特殊排列，这是很有利的，齿就象是均匀分布在行星轴上的突起。因为在已知的刺猬式啮合中存在环状、与轴纵向交叉的凹槽，其中的啮合对通过挤出机的熔液不施加力或只有来自以前的熔液流和来自旁通熔液的力，而本实用新型的突起啮合则不同。在切线方向上，每个齿隙后有另一个齿，因此到目前位置没有类似的间隙，这样，根据本发明的行星轴在整个长度上发挥相同的作用。反向啮合不会影响行星轴与中心轴和内啮合的衬套的协同作用，因为行星轴齿只通过反向啮合产生间隙，停止的齿不变地伸入中心轴和衬套的啮合中。一般啮合最大斜度可达45度，最好添加一个具有其它斜度的反向啮合作为普通啮合，斜度可更小或更大；右旋和左旋啮合之间的区别最好在15度以内，5度以内更佳，最好斜度差异至少为1度；不同的斜度具有有利的作用。特别是可更好地引导熔液。也可选择带有不同深度的反向啮合，左旋啮合深度和右旋啮合深度之间的差异最好根据原始的啮合以百分比表示，0％时反向切割的啮合和原始啮合有着同样的深度；-10％时，反向切割的啮合深度比原始切割啮合的深度要少10％；-90％时，反向切割的啮合深度比原始切割啮合的深度要少90％；-80％等与此类似；反向切割的啮合深度最好至少为-10％。+10％时，反向切割的啮合深度比原始切割啮合的深度要多10％。+20％时，反向切割的啮合深度比原始切割啮合的深度要多20％，+30％等与此类似。啮合深度的加大受到原始啮合的直立部件的必要强度的限制，必要的强度还取决于在相应的使用情况下啮合的负荷；必要强度可选择通过一次或少数几次试验确定。行星轴根据本发明的啮合最好同时为原始啮合和反向啮合使用渐开线啮合，但也可考虑采用其它的啮合种类。可以常规啮合为渐开线啮合，反向啮合为另一种啮合，或者相反。另外，还可选择将根据本发明啮合的行星轴与常规啮合的行星轴结合。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机的行星辊轮结构独特，使用效果佳，挤出原料均匀，混合效果好，可显著地提高塑料材料的均质化/弥散，使塑料材料可与不同的熔化指数组合在一起。

附图说明

图1是本实用新型一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机的结构示意图

图2是常规行星轴的示意图

图3是带有刺猬式啮合的行星轴的示意图

图4是本实用新型的行星轴的示意图

图5是本实用新型的行星轴的立体放大示意图

其中1是外壳一    2是导入口    3是凸缘一    4是凸缘二

5是外壳二    6是凸缘三    7是凸缘四    8是定心环    9是中心轴

10是行星轴    11是区域    12是中心轴的尖端    20是常规行星轴

21是常规行星轴的啮合    23是刺猬式啮合行星轴    24是环形凹槽

25是刺猬式行星轴的啮合    30是本实用新型的行星轴    31是反向啮合

32是常规啮合    35是突起式齿35

具体实施方式

下面结合具体实施方式，将根据本实用新型的辊轮挤出机与常规的辊轮挤出机进行对比，进一步阐述本发明。

如图1所示，是本实用新型的一台带区域11的反向啮合螺旋行星辊轮挤出机。区域11中挤出机有3个行星辊轮件，每个行星辊轮件由一个内外啮合的外壳5、行星轴10和中心轴9组成，中心轴9与行星轴10啮合，行星轴10此外还与外壳5的内齿啮合。每个外壳5为管状，两端有凸缘6和7。凸缘6和7上行星辊轮件相互拧紧。而外壳5通过定心环8定心，定心环8放入外壳凸缘相应的凹槽中。一条行星件的每个外壳5还包括一个衬套，该衬套位于外壳内部，并构成外壳的内齿。即，衬套在内侧啮合，与行星轴协同作用；此外衬套还可用于控制行星辊轮件的温度，衬套在外侧设有温度调节剂的螺旋形管道，外壳在衬套侧可以为光滑，在外壳中安装衬套后，衬套中的管道可以通过外壳封闭。温度调节剂在结构示例中为水。根据需要，温度调节剂必须给外壳5冷却或加热。一个行星辊轮件的每个外壳5在结构示例中设有一个冷却段和一个加热段。如上所述，每段中包含有螺旋形管道。在结构示例中，衬套中设了两条管道，这样就可一条管道用于加热，另一条管道用于冷却。在其它结构示例中，温度调节剂将根据需要加热或冷却。衬套在安装到外壳中时推入，最好是在拧紧凸缘6和7之前；但是衬套也可在拧紧凸缘6和7之后推入。这样定心环应有一个孔，该孔与外壳的孔相同。衬套之间分别有一个启动环8，启动环轴向将行星轴固定在其绕着相同的中心轴9旋转的位置中，行星轴10在其沿着启动环8旋转时滑动。所有行星辊轮件有一个共同的中心轴9。中心轴的尖端标为12并与区域11前端的启动环8对应，该启动环与其它启动环一样，与中心轴保持有距离，从而形成一条缝隙，挤出的原料就通过该缝隙被压入挤出机喷嘴，挤出机喷嘴在图中未绘出。在免除了尖端12的中心轴9的末端，中心轴9形成了一个导入区的螺杆。在该区域中，设有一个独立的、带一个导入口2的外壳，外壳1的结构和外壳5相同，所属的凸缘标为3和4，凸缘4与下一外壳5的连接凸缘的协同作用与凸缘6和7的协同作用相同。中心轴右面的进料螺杆只有进料功能，在结构示例中无塑化以及基本的均化功能。在结构示例中，每个行星轴为600毫米长，因此总长度为1.8米。所有行星辊轮件均以图中未显示的方式支撑，从而阻止了操作所必需的弯曲。每个行星辊轮件有9个行星轴。

图2到4中显示了不同的行星轴的示意图。图2的行星轴标为20并为常规类型。这里使用的坯件设有一个啮合21。

图3显示了带刺猬式啮合25的一个行星轴23。刺猬式啮合与图2的啮合的差别在于以一定间隔铣入行星轴中的环形凹槽24。凹槽间留下的齿标为刺猬形状。

图4显示了本实用新型的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机的带突起式啮合的行星轴30的示意图。这里坯件目前设有与行星轴20相同的啮合32，接着在行星轴中切割了反向啮合31。行星轴因此采用了如图5所示的形状，形成了类似金字塔的带直角形底座的突起式齿35。根据图4的结构示例中设有九个相同的行星轴。当然还可以是图4所示的轴与其它轴组合，其它轴可以为：

a)全部或部分采用不同的反向啮合

b)全部或部分采用刺猬式啮合

c)全部或部分采用常规啮合

其它轴的数量通过试验性的更换得到优化。行星轴的更换在行星辊轮挤出机上比较简单。可通过对挤出结果的评估来控制，更换是否使情况变好或变坏。也可选择各个轴同时有不同的啮合。根据图3和4的结构示例中，反向啮合31的深度比啮合32的深度小1毫米。结构示例中的深度为相邻两齿之间的铣磨深度。根据本发明，行星辊轮挤出机的行星轴全部或部分带有突起式啮合。

Claims (10)

1.一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，包括一个中心轴、若干行星轴和一个内啮合的外壳衬套以及一个内啮合外壳，行星轴在启动环上滑动，而啮合围绕中心轴和行星轴呈螺旋形，并在外壳衬套和外壳中呈螺旋形，啮合为渐开线右旋啮合或渐开线左旋啮合，其特征是：行星轴还设有反向啮合。

2.如权利要求1所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的反向的啮合与原始啮合的斜度不同。

3.如权利要求2所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的斜度最大差异可达15度。

4.如权利要求2所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的斜度最大差异可达5度。

5.如权利要求2所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的斜度至少应相差1度。

6.如权利要求2所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的反向啮合的斜度大于或小于原始的啮合。

7.如权利要求1所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的反向啮合的深度与原始啮合不同，反向啮合的深度大于或小于原始啮合。

8.如权利要求1所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的反向啮合的深度至少比原始啮合的深度少10％，最多比原始啮合的深度少90％。

9.如权利要求1所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的反向啮合的深度至少比原始啮合的深度大10％。

10.如权利要求1所述的一种反向啮合螺旋行星辊轮挤出机，其特征在于所述的螺旋行星辊轮挤出机还包括反向啮合行星轴与其它行星轴的组合，所述的行星轴还包括带反向啮合且带有其它类型啮合的行星轴。

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