CN203198042U - 节能型对称式螺旋挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型对称式螺旋挤出机，旨在 堤供一种结构简单、节能省力的挤出设备，其技术方案的要点是：将安装在成双成对的主轴上的各组螺旋叶片做横向水平排列，并在单头安装有螺旋叶片的各根主轴其后段空白位或者在两头安装有螺旋叶片各根主轴其中间位套装传动轮，各传动轮以侧面相对，传动轮外缘周线上为若干个靠轮以等距离排列，各传动轮同一个侧面的上边或下边安装有蜗杆，蜗杆两头彼此旋向相反的螺旋槽至少分别与每个传动轮其中一个靠轮相互套合，在动力的带动下促使成双成对的传动轮连及相应数量的主轴与螺旋叶片一半为顺转一半为逆转而做功。

Description

节能型对称式螺旋挤出机

  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只有单头出口的螺旋挤出机中，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。搅拌机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。由于大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中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，真空型其造价和耗能远高于普通型，只有当原料塑性过低和做薄壁空心制品时才选用，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和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并超越机头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、节能省力，其搅抖与挤出既可分开又可二合为一的挤出设备，采用以下技术方案予以实现。 

依据在同一个缸套中安放两根螺旋主轴(简称主轴)和两组螺旋叶片(简称螺旋)为双螺旋挤出，否则为单螺旋挤出，本实用新型不管是单螺旋挤出还是双螺旋挤出，必须成双成对横向(挤出左右方向为纵)水平排列，即将两组或两组以上的螺旋成双成对地做前后水平式排列，当单头挤出时在每一根螺旋主轴的后位空白段（无螺旋叶片处）分别安装各一个传动轮，双头挤出时在毎一根主轴的中间位安装各一个传动轮，各传动轮侧面都处在同一条线上，各传动轮的外缘周线上为等距离若干个可原位旋转的靠轮，传动轮两个为一组单组或多组其侧面为一字形排列，两个大面朝向螺旋轴的前后，同时在各传动轮的同一侧面的上边或下边安装一蜗杆，蜗杆上两头的螺旋槽依据传动轮的多少分为两半与其套合，运转中蜗杆为主动传动轮为被动连及主轴和螺旋叶片运转而做功。毎一个传动轮上其中至少有一个靠轮位于蜗杆的螺旋槽中与其套合，两个螺旋槽一个为左旋一个为右旋，由动力带动的蜗杆在运转中分別推动两头传动轮毎头单个或多个双头为反方向运转，即二分之一为左旋二分之一为右旋，从而带动螺旋轴连及安装在轴前位的处于缸套内的螺旋叶片一同旋转，在旋转中将原料向前推送，超越断面远小于缸套的机头与机口使其成为具有一定形状并结构紧密的坯条。 

单头挤出毎个传动轮在运转中只能带动主轴连及轴前段的单组螺旋转动，尽管存在成双成对的主轴和传动轮及螺旋叶片，显现节能之处仅在于蜗杆的双头螺旋槽，即两头螺旋槽其旋向彼此相反，从而在运转中促使成双成对的传动轮其中一半为顺转一半为反转，依据转向的不同(二者彼此一同相内或向外旋转)，蜗杆在推动两头传动轮的同时所形成的双向反压力或是将蜗杆从中间往两头拉、或是将其从两头往中间推，由于两头的垃力或推力既完全相等又落在同一根蜗杆上而被抵消，使其由有变无而不再存在，換言之就是抵消了蜗杆在运转中的轴向力，消除了蜗杆前后移位的趋势，而这一点是蜗杆的主要不足，从而可省去安装止推轴承，由此实现节能省力之目的。 

只要将螺旋轴做成组合式并加长，中间段为传动装置，两头分别为各一个缸套与螺旋叶片及机头与机口，这样，一台机器就变成两台的工作效率，并且无须加大动力或加大得很少，其原由是在运转中一个往左推送一个往右推送，所形成的反压力在同一时间落在同一根组合式轴上被抵消由有变无。即运转中的螺旋叶片将原料向前推送，所形成的反压力将螺旋叶片往后推，由于两头往后推(等于往中间推)的力完全相等并由同一根承受而被抵消不再存在，由此为节能具备了一个很有利条件。 

借助两头彼此旋向相反的蜗杠及同一根主轴的两头分别安装尺寸一致但旋向相反的螺旋叶片和主轴中间位的传动轮，加上成双成对地横向水平排列，便可实现运转中的蜗杆及主轴其轴向力由有变无，仅存在旋转中的径向力而降低运行成本。 

只要缸套和螺旋轴按工艺要求适当加长和将螺旋叶片相应增多，并将螺旋叶片断开一处或两处，同时在断开处安装过滤栅板，旋转中的螺旋叶片促使原料超越过滤栅板，由此实现对原料的分割，碾磨和进一步搅拌，较小的砂石被得到破碎，从而可省去前道搅拌工序。 

綜上所述，本实用新型所采用的技术方案是在单头安装有螺旋叶片、其成双成对的毎一根主轴后位，或者两头安装有尺寸一致旋向相反的螺旋叶片、其成双成对的毎一根主轴的中间位，分别套装有传动轮；传动轮的外缘周线上为等距离的若干个靠轮，各传动轮相对同一侧面其上边或下边安装有蜗杆，蜗杆两头的螺旋槽一头为左旋一头为右旋分别与各个传动轮上其中至少一个靠轮套合，即多少个传动轮分两半分别与同一根蜗杆两头各一个螺旋槽套合，因此主轴和传动轮的数量至少为二，至多可以是四--八或更多，但务必成双，在一般情况下有两根主轴和两个传动轮就足够了。 

为了抵消轴向力和增加生产效率，而将毎根主轴做成组合式即三合一，选用单螺旋挤出时同一根组合式主轴的左右两头分別为各一个缸套与螺旋叶片及机头与机口；为了加強对原料的搅拌与碾磨，在螺旋叶片断开处安装过滤栅板单道或双道；为了运转中的传动轮其缘周靠轮更有效地接受蜗杆螺旋槽的推力，而将靠轮外套外缘车成腰鼓状。 

本实用新型的有益效果简述如下： 

一是节能省力。任何一种螺旋挤出机器在运转中，所消耗的能源除磨擦阻力外，都存在不同程度的径向力和轴向力，径向力为旋转中的阻力，轴向力为向前推送原料所形成的阻力，双向挤出一头为左旋一头为右旋所形成的轴向反压力落在同一根轴上被完全抵消而不再存在，双头为彼此反向螺旋槽的蜗杆更是如此；由于各传动轮四周的靠轮为转动型，从而减少了与螺旋槽的磨擦阻力并经久耐用和更換方便；由于双螺旋挤出以同等的转速在同一时间其上边各自从外向内旋转，恰似一台对辊机的做功原理，即将原料从上向下拉，从而可省去压料板，相应省去了驱动压料的动力，并因结构简化而相应减少了维修量。

二是结构简单。只要按工艺要求设置传动轮上的靠轮个数和蜗杆（螺旋杆）两头相邻两螺旋槽的螺距（前后相邻两槽沟的距离），蜗杆每运转一周或数周才推移一个靠轮，从而达到减速之目的，由此省去了减速机，再就是必要时可以在缸套内加装一道或两道或两道以上过滤栅板，由此可以取代前道工序中的搅拌和搅拌机所配套的动力与减速机等配件。 

附图说明

图1是传统做法即现有技术中的双轴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带真空箱的上下双级挤出机其结构与做功原理展示；

图3是本实用新型每头双组螺旋叶片和主轴安装在同一个缸套中的一字形双向挤出其内部结构与做功原理纵向平面剖视示意图；

图4是双个传动轮与蜗杆套合就位显示图；

图5是过滤栅板其结构与形状图；

图6为双螺旋挤出机缸套断面图；

图7是分别在两个单螺旋挤出机其主轴两头缸套中分别安装有尺寸一致但旋向相反的各一组螺旋叶片与缸套顶头各一个机头和机口以横向水平排列其结构与做功原理外形示意图；

图8是同一缸套中双螺旋挤出机其单头挤出內部结构显示图；

图9是单个靠轮各配件组合就位明示图。

具体实施方式

参照图3和图4，左右每两组共四组螺旋叶片11分别安装在同一根主轴9和同一根主轴10的两头其缸套12的里面，前后螺旋断开处安装有过滤栅板13，两组轴承和轴承座14分别安装在主轴中间段的空白位其左右，两轴承间的双轴上相对应安装有左旋传动轮6和右旋传动轮7，传动轮的外缘周线上以等距离安装有多个靠轮8。蜗杆1上设置有左旋槽沟5和右旋槽沟4，螺旋状槽沟的左右分别安装有轴承与轴承座2用于支承和定位，右端顶头套合有皮带轮3与动力机皮带轮借助皮带相连（图中未示出）。其做功原理为：由动力带动的蜗杆在运转中推移两个传动轮上边的靠轮由外向内移位，前一靠轮在脱开螺旋槽之前，后一靠轮起始进入，由此促使两个传动轮连及主轴9和主轴10一个为左旋一个为右旋，旋转中借助两头左右各一组螺旋叶片所存在的螺旋角（坡度）将进入缸套12中的原料不断向前推进，并超越机头机口（图中未示出），使其由松散变为结合紧密的坯条。 

参照图7，主轴9和主轴10的中间位分别安装有传动轮6和传动轮7，两个传动轮借助同一根蜗杆两头彼此反方向螺旋槽(图中未示出)传动，由此促使两传轮彼此反方向运转，毎根主轴的中间段左右由各一个轴承与轴承座支承和定位，运转中蜗杆为主动两传动轮为被动带动主轴连及两头各一个缸套12中的螺旋叶片11同步运转，由于同一根主轴两头各一组螺旋叶片彼此旋向相反并运转方向无误，从而促使两头从敞开段缸套22进入的原料分别以背道而驰超越密封段缸套23和机头15及机口16被成为具有一定形状和结合紧密的坯条(图中未示出)按箭头所指方向不断移位。 

照图8,两根主轴9和10其后段空白位分别安装有传动轮6和7,传动轮的左右两侧外安装有轴承和轴承座14用于主轴的支承和定位,两传动轮6和7的上边借助蜗杆(图中未示出)两头反向螺旋槽传动，双根主轴前段分别安装有各一组螺旋叶片11彼此相互叠加少量尺寸,彼此随主轴为反向旋转,其做功原理除了只能是单头挤出外,其他与图3和图4一样。 

参照图9,单个靠轮由轴承17和外套18所组成,轴承安装在小轴19的顶头, 上平面左右对称钻有通孔20，小轴下端车有螺纹21用于借助螺毌将其安装在传动轮圆盘其外缘周线上。 

Claims (1)

1.一种节能型对称式螺旋挤出机，由主轴和螺旋叶片及缸套加上机头和机口为主要部件所组成，其特征在于：在单头安装有螺旋叶片、其成双成对的每一根主轴后位，或者两头安装有尺寸一致旋向相反的螺旋叶片、其成双成对的毎一根主轴中间位，分别套装有传动轮；传动轮的外缘周线上为等距离的若干个靠轮（8），各传动轮相对同一侧面其上边或下边安装有蜗杆（1），蜗杆两头螺旋槽一头为左旋一头为右旋分别与各个传动轮上其中至少一个靠轮套合。

2.根据权利要求1所述的一种节能型对称式螺旋挤出机，其特征是主轴为组合式结构，同一根主轴的两头分别为各一个缸套与螺旋叶片及机头与机口。

3.根据权利要求1所述的一种节能型对称式螺旋挤出机，其特征是在螺旋叶片断开处安装有过滤栅板（13）。

4.根据权利要求1所述的一种节能型对称式螺旋挤出机，其特征是靠轮（8）的外表四周为腰鼓状。

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