CN201537969U - 双功能一体化砖瓦坯条挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双功能一体化砖瓦坯条挤出机，旨在提供一种节能高效、运转平稳、并具备碎料功能和搅拌与挤出可在同一直线状缸套中完成的一种机械设备，采用以下技术方案予以实现；将安装在同一根轴上的绞刀叶片某处断开使其形成一定的空间用于安装过滤栅板，原料在超越过滤栅板的过程中受到挤压、碾磨、分割与拌和。并将成型出口由固定式改为可与坯条同步运转的活动式，同时将传动部件中的原齿轮式减速机改为螺旋推移式省力减速机，其结构一致而旋向相反的两组螺旋分别就位在同一根蜗杆的两头，运转中所形成的反压力同时落在同一根轴上被抵消而由有变无。

Description

双功能一体化砖瓦坯条挤出机

技术领域 本实用新型涉及砖瓦企业所配备的一种机械设备，更具体更确切地讲是务必选用的主机其中的一种为螺旋挤出成型机。

背景技术 传统的做法即现有技术是将原料先经过搅拌机处理后再输送或下落至螺旋挤出机中，即至少为两道工序才能使松散的原料改变为紧密的并符合工艺要求尺寸的长条形，再由切条机和切坯机分割成单个坯胎。其结构与做功原理如图1所示：双根搅拌长轴1安装在敞开式搅拌槽2中，多个搅拌叶3用螺杆加螺母4分前后左右共四个方向以等距离并相互错开安装在长轴上，由动力带动的双根长轴连同若干块搅拌叶一同运转，其中一根为左旋一根为右旋，外侧往上内侧往下彼此相互向内旋转，由于每一块搅拌叶的两个大面为斜面即与轴非成直角，从而在运转中不断将原料往前输送。由于多数原料须加入一定比例的水，水的加入很容易使原料局部成球状，这种球它在搅拌过程中很难获得分散与捏磨而形成混料不匀，追其原因不难发现：运转中可以明显见到三条走速不一样的粘土流(含其他原料)，即中间快于两边，这是因为两根平行安装的轴上其搅拌叶在旋转中彼此相互叠加搭接一定尺寸的原故，以粘土为例，三条粘土流很难有拌和的机会，如遇加料过多其面层像飘浮在水上一样并没受到任何阻力。只因相邻前后两搅拌叶必须保持一定的距离即空间，莫说是粘土中的小石子，就是对较硬的泥团也难于磨碎，因此进入下道工序即挤出机后为一种干湿和粗细不匀的原料，被切成砖瓦坯胎后容易出现尺寸上的差异，由此造成弯曲、变形，甚至开裂等弊病。因此有些厂家选用加长或增加一道搅拌或增加一道对辊等方法来解决上述不足，但必须以提高运行成本和加大投资做为代价。

螺旋挤出机是砖瓦企业必不可少的一种主要机械设备之一，不外乎真空型和普通型两大类，二者其主要差别在于是否安装了真空泵抽除了原料中的空气，真空型挤出机的结构与做功原理如图2所示：由运转中的输送带将原料输送到上级搅拌槽1中的后段受料处，经搅拌轴2带连搅拌叶3在旋转中使其获得拌和的同时并向前推移，到位后再由与搅拌叶安装在同一轴上的螺旋绞刀4将其推往上级密封缸套5的出口，由于在密封缸套出口位的搅拌轴上安装有切刀6，将原料切削成碎片后下落至下级密封缸套7中的后位受料段，原料在下落中存在一定的空间，为在此处抽除原料中的空气提供了一个有利条件，空气被安装的真正泵(图中未示出)抽出后使原料在挤压中结合更为紧密，在真空箱8的中位安装有压板9，运转中将原料往下压，压板下面是主轴10和安装在主轴上的螺旋叶片(绞刀)11，由压板压下的原料进入螺旋绞刀其前后叶片之间，主轴带连螺旋绞刀在旋转中将原料往前做水平推送，使其经密封缸套7并脱开螺旋绞刀超越机头12和机口13，由于机头与机口其截面急剧递减给原料在超越中施加了一定的阻力，由此使原本松散的原料被挤出机口后成为有一定形状并结合紧密的长条，再经切条机和切坯机(图中未示出)分割成单个坯胎。

其不足之处是因结构复杂而制造成本高。两台机器即上级搅拌机和下级挤出机必须配套两台减速机和相应的两台电动机驱动，每一根轴务必安装前后各一组轴承与轴承座用于支承定位，还有挤出机的进料处上位少不了要安装压板等有关配件。此外还存在耗能多和因上级搅拌槽多为敞开式而安全性差等弊病。

发明内容 本实用新型为弥补上述不足，旨在提供一种结构简单，低能耗、搅拌与挤出二合为一的双功能即一台机器可胜任两台或两台以上机器所做的功，并且所生产的半成品质量可靠的一种挤出成型机，采用以下技术方案予以实现。

将挤出机中的螺旋叶片即绞刀和搅拌机中的搅拌叶片分前后安装在同一根主轴上或同一台机器的两根平行安装的主轴上，或者由单一的螺旋叶片取代搅拌叶片即搅拌与挤出都由螺旋叶片来完成而不设搅拌叶，并将原敞开式搅拌槽改为密闭式缸套。为了增强碎料与拌和效果，将密封段缸套中的螺旋叶片断开即留出一定的空间，其空间用于安装过滤栅板(滤板)，其过滤栅板由若干个大小不一的圆形圈条加牵枋连接组合而成，过滤栅板与主轴成直角安装，整个平面相邻两圈条之间留有一定的缝隙供原料在挤压中超越通过，为了防止卡阻而将相邻两圈条的同一个缝隙做成两面宽窄不一，即依据原料走向出口宽于入口，使原料在超越过滤栅板中其通道为由窄到宽，运转中的主轴带连螺旋叶片由于螺旋升角的存在将原料往前推送，在推送中到达滤板入口的一面时其原料中的硬物如小石子大部分被压碎并掺于原料中从缝隙中通过，超越后由出口前的螺旋叶片继续向前推，这样的装置依据工艺要求可以设置单道，双道或两道以上。由于原料在螺旋的旋转作用下向前移位并非直线，由此在超越过滤栅板之前获得比较充分的挤压和碾磨，在超越中获得分割与揉练，超越后得到合拢与拌和，从而使其变成符合工艺要求的原料，直至被推出机头与机口成为一定尺寸的坯条。

过滤栅板也可以由内外两个圆圈加若干根直线牵枋连接内外圈所组成，或者在一块圆形板上钻孔，其具体结构依据工艺要求而定。

为了更有利于破碎原料中所存在的较硬物质和防止难于破碎的硬物如较大的石块进入缸套被推送到过滤栅板入口时被卡住而造成事故，将安装滤板的缸套做成可前后移位的活动式，只要将原为一个整体的缸套一分为三即与前后缸套断开成为一个单独配件，并将一定长途的断面尺寸后段加大，前段减小，中间不变，使后端套合在后缸套的外缘，前端套合在前缸套的内缘，分为前、中、后直线排列，同时分别在中缸套即活动式缸套的中间段和后缸套的前端及前缸套的后端安装定位挡片，其中后挡片与前挡片也可以安装在机架上为固定式，各挡片就位既可以是左右或上下，也可以是整个圆圈，并在中与前两挡片之间安装弹簧和中与后两挡片之间安装千斤顶。当遇上难于破碎的硬物料时在螺旋叶片的推力下促使过滤栅板带连活动式缸套前移一定尺寸，此时的弹簧被压缩，促使螺旋叶片顶头与滤板的距离由小变大让位于硬物通过，即硬物从叶片的正面移位到叶片的背面，此时的弹簧伸展复位，主轴带连螺旋叶片(绞刀)每运转一周，在硬物料未被压碎和移位叶片正反面的条件下其弹簧也相应伸缩一次，在重复若干次后硬物被压磨粉碎，少量压碾不碎的硬物在停机后借助千斤顶的前伸之力推移活动式缸套使其外露被排除，显然只有当原料中含有难于破碎的硬物时才有必要安装千斤顶。也可安装报警器或红灯，由活动式缸套在前移中触及开关便可及时发现。

由于挤出机其工作都件的转速远低于其动力即电动机或内燃机的转速而务必配套减速机才能正常运转，而传统的齿轮减速机存在耗能多，结构复杂和务必加注齿轮油等不足。

依据蜗杆蜗轮传动其螺纹有单线与双线之分，用于减速一律用单线，蜗杆上的牙型为矩形，既可以上车床加工而成，也可以制成螺旋叶片再焊接于轴上，并将蜗轮即传动轮上的牙齿去掉用轴承取代，按工艺要求蜗杆转一周或两周或两周以上推移一个轴承向前，由此蜗杆转若干周蜗轮转一周，即蜗杆的转速高于蜗轮的转速，在蜗轮转一周的时间内其蜗杆转多少周便等于速比的多少，这样蜗杆实际上是高速轴，安装蜗轮的轴为低速轴，高速轴与低速轴成十字架排列，前者为主动后者为从动。蜗轮两侧大面(平面)与蜗杆成纵向排列，蜗轮外缘周线上以等距离所排列的轴承以平面与蜗轮侧面相对，其数量以在运转中前一轴承在与蜗杆螺纹或螺旋叶片脱开之前即邻近脱开时后一轴承起始进入套合为准。蜗杆在转动中由于螺纹或螺旋叶片为一定的斜面，由此推移轴承带连蜗轮运转，轴承在移位中所形成的反压力将蜗杆往后推，这就是蜗杆在运转中存在较大的轴向力之原故，由此必须在蜗杆的一端或两头安装止推轴承来应对轴向力即阻止其移位，使得止推轴承的定圈和动圈与滚珠贴得紧上紧即反压力越大磨擦系数越高，必须以消耗一定能量做为代价，并且易产生发热而轴承的使用寿命减短。本实用新型所采用的解决方法是依据工艺要求在同一根蜗杆的左右两端设置尺寸相同但旋向相反的各一组螺纹或螺旋叶片，并将蜗轮由单个改为双个，分别与两组螺纹或螺旋叶片套合，运转中一个为左旋一个为右旋。根据螺纹与螺旋叶片的旋向或是两个同时向内旋转或是两个同时向外旋转，一个为顺时针旋转一个为逆时针旋转，向内旋转时所形成的反压力将同一根蜗杆往两头拉，向外旋转时所形成的反压力将同一根蜗杆从两端往中间推，结构相同，受力相等，由于相同的推力或相同的拉力在同一时间落在同一根蜗杆上而被抵消由有变无，从而使轴向力不再存在，由此实现节能省力之目的。

两个蜗轮可同时带动工作机两根主轴运转，当只需要带动单根主轴时，可以将两个蜗轮借助齿轮的啮合共同出力。

必要时可以将支承蜗杆的轴承与轴承座及其安装的机架做成活动式即可左右或前后移位，便可实现与蜗轮脱开而空转，到时又合拢。其具体做法是以安装在动力机上的传动轮中心为基点定半径在蜗杆两头下位设置弧形滑道，活动式支架带连轴承与轴承座和蜗杆可在滑道中借助杠杆或螺杆之力做前后移位，在滑移中两传动轮即动力机主轴上的主动轮与蜗杆上的被动轮其中心距离不变。

挤出机所起的作用是将松散的原料挤压成密实并具有一定形状和一定尺寸的连续不断的条状坯胎，由此决定其机头与机口的出口断面必须小于或远小于其后边缸套内径通道的断面，从而给含有一定水份和具有一定塑性的原性在超越机头机口时施加一定的阻力才能实现，但依据其阻力的大小务必以消耗相应的能量做为代价，传统的应对方法是选用水或油做为润滑剂注入机口内壁以减轻其阻力，但收效甚微。本实用新型所采用的技术方案是将出口为长方形的机口四周至少是上下两个大面由原来的固定式改为活动式，从而使原料在超越中推动活动式内壁在运转中与其同步前行，由此在压力不变的条件下其阻力大减。

依照国家标准制砖坯机口的出口尺寸应等于标砖的长240mm×宽115mm再加上在于燥与焙烧中的收缩率，为了便于操作，习惯将长作为机口的宽，将宽作为机口的高，即机口的宽度是高度的两倍以上，也就是说上下两个大面的阻力远大于左右，由于机口与机头后边的原料通道断面为圆形，其尺寸没有上下左右之分，依据圆形断面的多少其机头与机口后位入口的高度必然是高于或远高于出口，由此上下比两边的锥度要大许多，事实证明，左右两边无锥度也是可行的，意味着其阻力八成以上在上下两个大面，因此只要将上下两个大面由固定式改为可转动的活动式便可基本解决，其具体做法有以下几种。

一是由两个可原位转动的辊筒取代机口出口上下的固定式墙板，并在两辊筒所安装的中心轴上其中同一端头各安装一个结构一样尺寸一致的各一个齿轮相互啮合。借助原料(坯条)在挤压中的推力推动两辊筒旋转，一个为左旋一个为右旋，坏条为主动、辊筒为被动其转速的快慢在于坯条的推力大小，由于齿轮的啮合当上下出条速度发生差异时，快辊便于慢辊施加一定的拉力，慢辊便对快辊施加一定的阻力，由此实现完全同步，为了减少与杜绝辊筒表面对原料的粘贴，可用粗布或胶布等类似物将辊筒包裹并擦上润滑油。

二是将上下两个大面改成若干根可原位转动的辊条组合而成，同样外加包裹，便可获得上述同样的效果。

机口左右两侧由于在高度上入口远大于出口，依据锥度的大小，只能在距出口较短的长度内即在前后高度相差不多的条件下方可实施上述方案。

现有技术方案中的传统做法在挤出成型中都是单方向推送，主轴带连螺旋绞刀借助螺旋升角的存在运转中将原料往前输送，所形成的反压力将螺旋叶片带连主轴往后推，这与水上的交通工具依靠螺旋浆的旋转将水向后推，所形成的反压力将船只向前推送是一个道理，如果没有反压力的作用，船只就无法航行了。由于在主轴的中后位安装了止推轴承，使其后退成为不可能，但运转中轴承其滚珠与前后挡片(定圈与动圈)势必产生剧烈的磨擦，依据反压力的大小决定其磨擦阻力的多少，而这种磨擦务必以消耗一定能量做为代价。

本实用新型必要时将单方向挤出改为一字形双向推送，即将两组结构相同、尺寸一样但旋向相反的螺旋叶片(绞刀)分别安装在同一根主轴上的左右两端，留出中间段用于安装轴承与传动轮，并配套即加倍必要的有关零配件(缸套、过滤栅板，机头和机口等)这样一台机器可做两台机器的功而装机容量(动力)却有减无增，其主要原由是抵消了反压力，两头所形成的反压力都是向中间推，同等的反压力在同一时间落在同一根轴上被相互抵消由有变无，所导出的结果是既节能省力和运转更平稳，又大大延长了止推轴承的使用寿命，其止推轴承的安装只是对应两端原料不相等或干湿不一致时才起一点点作用，而这种情况是很少出现的，除非在生产作业中只使用单头，相对两台机器而言省去了一台机器中的轴承与轴承座，并且主轴也大为减短，仅配套一台动力和单台减速机便可运转。相对现有技术中的传统做法(含搅拌机)等于一台机器做了四台机器的功。

必要时将单轴改为双轴，两轴为平行安装，双轴上的螺旋叶片其旋向方彼此相反即一个为左旋一个为右旋，并互相叠加即搭接一定尺寸，运转中相互向内将原料往下拉，既可省去压板又可减少原料回流。

本实用新型其有益效果简介如下：

一是节能省力：其因素之一是由于在前后螺旋叶片之间安装了过滤栅板，使得结构简单化，在不增加或少增加装机容量的条件下，可实现单台机器完成双台机器的任务；因素之二是选用了螺旋推移式省力减速机及在必要时由单向挤出改为双向挤出由此抵消了运转中的反压力；因素之三是将机口四周至少是上下两个大面由固定式改为可随坯条一同运行的活动式而阻力减少等；

二是结构简单：二合为一可省去一台机器的轴承与轴承座及动力与减速机等配件，同时主轴也大为减短；

三是具备破碎硬物功能和运转更为平稳等优越性。

附图说明 图1是现有技术即传统做法中的搅拌机其结构与做功原理示意图。

图2是发明原型即现有技术中的真空型双级挤出和其结构与做功原理展示图。

图3是本实用新型一字形双向挤出其结构与做功原理示意图。

图4是过滤栅板其结构平面图。

图5是螺旋推移式省力减速机其蜗杆与双传动轮套合就位及做功原理明示图；

图6和图7是辊条式机口侧面剖现说明图；

图8是供蜗杆前后滑移其装置两头侧视图。

具体实施方式 下面结合附图做更进一步的说明。

参照图3，结构相同、尺寸一致但旋向相反的螺旋叶片1分别安装在同一主轴2的两端套合在主轴外缘的套管3上，两端一分为三的各一个后缸套5和中缸套6及前缸套7包围在螺旋叶片的外缘，后缸套上位一定长度为敞口状(图中未示出)用于接受原料，中缸套为可移位的活动式，并在中缸套中安装有过滤栅板4，后挡片8、中挡片9和前挡片10分别安装在后、中和前缸套的外缘，前与中挡片之间安装有弹簧11，中与后挡片之间安装有千斤顶12，前缸套顶头连接机口13，主轴的正中安装有传动轮15借助皮带与减速机皮带轮(图中未示出)套合，传动轮的左右两侧安装有用于支承和定位主轴的各一组轴承与轴承座14。其做功原理为：原料从左右各一个后缸套5的敞开处进入，由主轴2带连套管3和螺旋叶片1在运转中不断将原料往前推送，一头往左一头往右为背道而驰，原料被推至过滤栅板入口一面时，原料中存在的硬物质在螺旋叶片(绞刀)顶头(与前叶片断开处)与过滤栅板为一动一静二者的合力下在挤压中被破碎并掺入原料中一同超越过滤栅板，由此获得分割与拌和，少数一时难于破碎的在挤压中促使过滤栅板4带连中缸套6向前移位，使绞刀头与滤板的距离变大，此时弹簧被压缩，从而让位于硬物从绞刀头与滤板之间通过以免卡死，每转一周通过一次直到破碎为止，万一不能破碎的，利用千斤顶顶退中缸套向前移位，使其露出被排除，原料在超越一道或两道过滤栅板后被挤出机口成为一定尺寸和一定形状的坯条。

参照图5，蜗杆1由左右两个轴承和轴承座2所支承定位安装在机架(图中未示出)上，其右边顶头套装有供传动系带动的传动轮3，蜗轩上车有右旋矩形螺纹4和左旋矩形螺纹5，两个蜗轮6和7在蜗杆的运转驱动下一个为左旋一个为右旋，每个蜗轮外缘周线上以等距离安装有轴承8共8个用于取代传统型其缘周的牙齿，由此将运转中的硬磨擦改变为由轴承转动的软磨擦，两个蜗轮分别安装在各一根中心主轴9和10上，由主轴连接工作机器一同运转。如果工作机为单一主轴，可在两蜗轮的同一侧各自主轴上分别安装结构与尺寸一致的各一个齿轮并互相啮合，由其中一根与工作机连接即可。当工作机具备双根主轴时，也可直接将两蜗轮与其配套而更为简单实用。

在图6中，多根辊条1分两排安装在机口左右两挡板2的上下，每根辊条的两端套合在轴承(图中未示出)中可转动，各排辊条外加包裹物3。在图7中，仅上下左右四角分别安装各一根辊条，前后两辊条之间为固定的板壁4，同样外加包裹物3，只要在板壁与包裹层之间擦上润滑油便可减少在运转中的磨擦阻力，只要将包裹物的后边与机口板壁的间隙减少到最小便可杜绝原料外冒，因为包裹层面其后边在运转中为从外向内走。

参照图8，安装在蜗杆其一端头的传动轮3和动力机轴上的传动轮11借助皮带12相互套合，以传动轮11中心为基点做半径设置弧形轨道13供蜗杆支架14下位走轮15借助杠杆或螺杆(图中未示出)之力做前后滑移，由此实现与蜗轮套合或脱开而取代离合器。

Claims (5)

1.一种双功能一体化砖瓦坯条挤出机，由主轴、缸套、螺旋叶片、机头与机口等部件所组成，其特征是：在断开的前后螺旋叶片之间安装有过滤栅板，并且将安装过滤栅板处的缸套与前后缸套断开一分为三，并在前与中缸套之间的外边四周或上下或左右安装弹簧和在后与中缸套之间的外边四周或上下或左右安装千斤顶。

2.根据权利要求1所述的一种双功能一体化砖瓦坯条挤出机，其特征是将结构与尺寸相同旋向相反的两组螺纹或螺旋叶片就位于同一要蜗杆的左右，并在两个蜗轮即传动轮的外缘以等距离安装有若干个可转动的轴承。

3.根据权利要求1或2所述的一种双功能一体化砖瓦坯条挤出机，其特征是蜗杆连及对蜗杆起支承与定位作用的轴承与轴承座和安装轴承座的支架以活安装在弧形滑道中可做前后或左右移位。

4.根据权利要求1所述的一种双功能一体化砖瓦坯条挤出机，其特征是机口四周至少是上下两个大面由可原位运转的辊条或辊筒外加包裹物所组成，并在上下双个辊筒的同一端头安装相互啮合的两齿轮。

5.根据权利要求1所述的双功能一体化砖瓦坯条挤出机，其特征是两组旋向相反的螺旋叶片分别安装在同一根主轴的左右。

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