CN205800144U - 一种四螺杆挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四螺杆挤出机，包括料筒、载物台，所述料筒包括冷却水道、料筒内腔、冷却水入口、排气孔、冷却水出口、物料入口，所述冷却水道设置在料筒底部，冷却水出口和冷却水入口分别位于料筒底部左右两端位置，排气孔与物料入口分别位于料筒上面左右两端位置；所述料筒内腔安装有四根锥形螺杆，其互相啮合共形成五个啮合区；所述四根螺杆的芯轴分别与传动齿轮组中的四个从动齿轮通过花键连接；所述传动齿轮组共含五个齿轮，其中主齿轮与减速器连接，减速器右端连接电动机；所述减速器上面固定有喂料装置。本实用新型中锥形螺杆形成的多个啮合区可对物料充分剪切混合，挤出质量和效率高，且结构简单，操作方便。

Description

一种四螺杆挤出机

技术领域

本实用新型涉及一种挤出机，具体地说是涉及一种料筒内腔安装有四根锥形螺杆的挤出机。

背景技术

塑料产品具有价格便宜，耐腐蚀性好，耐用、防水、质轻，容易被塑制成不同形状等优点。随着现代社会的不断发展，我国塑料机械工业发展快速，产业规模不断扩大，塑料产品的应用领域逐渐拓宽，广泛应用于包装、农业、建筑、汽车等多个领域。挤出成型是目前比较普遍的塑料成型加工方法之一，主要用于管材、棒材、板材、片材、线材等连续型材的生产，挤出成型的产品产量约占所有塑料产品产量的70%。塑料的挤出加工主要通过挤出机完成，目前普遍使用的挤出机为单螺杆或双螺杆挤出机，这两种挤出机都存在物料剪切混合不均匀、挤出效率低的不足，从而影响塑料产品的质量及性能，且其螺杆输送能力较小，挤压力不足，挤出效率低。为此，设计一种可对物料混合充分，挤出效率高的挤出机在塑料产品飞速发展的今天非常必要，从而实现工程塑料向高品质化、高性能化和低成本方向发展。本实用新型提供了一种四螺杆挤出机，该挤出机塑化混合性能好，挤出效率高，挤出产品质量好，能够满足社会发展需求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，操作方便，对塑料塑化混合充分，挤出效率高的四螺杆挤出机。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型是一种四螺杆挤出机，包括料筒、载物台，其特征为：所述料筒通过其底部的多个支撑柱固定在载物台上，料筒与模具通过连接法兰和螺栓连接；所述料筒包括冷却水道、安装螺杆的料筒内腔、冷却水入口、排气孔、冷却水出口、物料入口，所述冷却水道设置在料筒底部，便于对挤出机料筒进行快速降温，该冷却水道截面形状呈三角形，与料筒底部的锥形螺杆的距离始终保持相等，因此冷却水道的水平高度位置由左向右逐渐降低，这样设置既可以避免冷却水道内残存冷却水现象的出现，又能使降温均匀；所述冷却水出口和冷却水入口分别位于料筒底部左右两端位置，排气孔与物料入口分别位于料筒上面左右两端位置，该排气孔可连接真空泵抽除料筒内多余的空气；所述料筒的两侧面和上端面分别用螺栓连接固定多个电加热板，电加热板上设置有温度传感器。

所述料筒内腔内部安装螺杆Ⅰ、螺杆Ⅱ、螺杆Ⅲ、螺杆Ⅳ，四个螺杆均为组合式螺杆，由多个螺纹套套装在芯轴上组成，四个螺杆中相邻螺杆互相啮合共形成五个啮合区，相比于传统的双螺杆挤出机能够对物料进行充分的混合和多次剪切，物料混合的均匀化程度大大提高；所述四个螺杆均为锥形螺杆，螺杆从加料位置开始直径逐渐缩小，料筒内腔的形状与四个螺杆相啮合后的形状相匹配，截面尺寸由右向左逐渐减小，从而获得一定的压缩比，进一步对物料进行压实，提高物料挤出质量；所述料筒内的四个螺杆的芯轴分别与传动齿轮组中的四个从动齿轮通过花键连接；所述传动齿轮组共包含五个大小和模数相同的齿轮，其中主齿轮通过轴及联轴器与减速器连接，四个从动齿轮分别与主齿轮啮合，减速器右端连接电动机，电动机的转动通过减速器传递给主齿轮，主齿轮的转动使四个从动齿轮转向一致，均为顺时针或逆时针转动，四个齿轮的同向转动通过花键带动四根螺杆同向转动。

所述减速器上面固定有一支撑台，支撑台上部安装有喂料装置，该喂料装置包括输料螺杆、喂料电机减速器、喂料电机、料斗Ⅱ、料斗Ⅰ和连接轴等组件，喂料电机位于支撑台最右端，其左端通过轴及联轴器等部件连接喂料电机减速器，喂料电机减速器左端通过轴及联轴器等部件与输料螺杆连接，输料螺杆上部为料斗Ⅱ，输料螺杆左侧安装料斗Ⅰ，所述料斗Ⅰ下端与料筒上的物料入口相连接，喂料时通过调节喂料电机的转速来控制输料螺杆的转速，从而使料斗Ⅱ中的物料匀速供给到料斗Ⅰ中；所述料斗Ⅱ上装有观察窗以便于观察料斗Ⅱ内的物料位置，同时料斗Ⅱ上部位置还安装有料位监控器，当物料位置达到下限位置时绿灯亮，蜂鸣器报警提示加料，当物料位置达到上限位置时红灯亮，蜂鸣器报警提示停止加料，保证料斗Ⅱ中的物料始终在合理的范围内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：挤出机挤出过程中在四根锥形螺杆的共同作用下，啮合次数增多，增加了物料挤压和混合的搅拌次数，能够实现塑料的充分均匀剪切和混合，提升了塑化效果，最大限度的实现了产品的均质化，提高了挤出效率和挤出产品的质量，且该挤出机结构简单，操作方便，生产可靠性高，可用于多种聚合物的加工，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型一种四螺杆挤出机料筒的横向剖视图。

图2是图1所述一种四螺杆挤出机的侧视图。

图3是图1所述一种四螺杆挤出机料筒的纵向剖视图。

图4是图1所述一种四螺杆挤出机传动齿轮组的结构示意图。

图中，1、螺杆Ⅰ，2、螺杆Ⅱ，3、螺杆Ⅲ，4、螺杆Ⅳ，5、冷却水道，6 、电加热板，7、温度传感器，8、料筒，9、料筒内腔，10、载物台，11、支撑柱，12、模具，13、连接法兰，14、冷却水出口，15、排气孔，16、料斗Ⅰ，17、料斗Ⅱ，18、观察窗，19、料位监控器，20、输料螺杆，21、喂料电机减速器，22、喂料电机，23、支撑台，24、减速器，25、电动机，26、冷却水入口，27、传动齿轮组，28、物料入口，29、主齿轮，30、齿轮Ⅰ，31、齿轮Ⅱ，32、齿轮Ⅲ，33、齿轮Ⅳ。

具体实施方式

本实用新型提供了一种对物料混合充分，塑化效果好，挤出效率高的四螺杆挤出机，为使目的、技术方案以及优点更清楚明确，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，其具体实施方式是：

如附图1～4所示一种四螺杆挤出机，包括料筒8、载物台10，其特征为：所述料筒8通过其底部的多个支撑柱11固定在载物台10上，料筒8与模具12通过连接法兰13和螺栓连接；所述料筒8包括冷却水道5、安装螺杆的料筒内腔9、冷却水入口26、排气孔15、冷却水出口14、物料入口28，所述冷却水道5设置在料筒8底部，便于对挤出机料筒8进行快速降温，从而减少更换加工温度变低的塑料时的降温时间，该冷却水道5截面形状呈三角形，与料筒8底部的锥形螺杆Ⅳ4的距离始终保持相等，因此冷却水道5的水平高度位置由左向右逐渐降低，这样设置即可以避免冷却水道5内残存冷却水现象的出现，又能使降温均匀；所述冷却水出口14和冷却水入口26分别位于料筒8底部左右两端位置，排气孔15与物料入口28分别位于料筒8上面左右两端位置，该排气孔15可连接真空泵抽除料筒8内多余的空气；所述料筒8的两侧面和上端面分别用螺栓连接固定多个电加热板6，电加热板6上设置温度传感器7，便于测量螺杆各段加热区域的温度变化状态。

所述料筒内腔9内部安装螺杆Ⅰ1、螺杆Ⅱ2、螺杆Ⅲ3、螺杆Ⅳ4，四个螺杆均为组合式螺杆，由多个螺纹套套装在芯轴上组成，组合式结构具有方便维修和更换的优点。四个螺杆的啮合方式如图1所示，相邻螺杆互相啮合共形成五个啮合区，相比于传统的双螺杆挤出机能够对物料进行充分的混合和多次剪切，物料混合的均匀化程度大大提高；所述四个螺杆均为锥形螺杆，螺杆从加料位置开始直径逐渐缩小，料筒内腔9的形状与四个螺杆相啮合后的形状相匹配，截面尺寸由右向左逐渐减小，从而获得一定的压缩比，进一步对物料进行压实，提高物料挤出质量；所述料筒8内的四个螺杆1～4的芯轴分别与传动齿轮组27中的从动齿轮30、31、32、33通过花键连接；所述传动齿轮组27共包含五个大小和模数相同的齿轮29、30、31、32、33，其中主齿轮29通过轴及联轴器与减速器24连接，从动齿轮30、31、32、33分别与主齿轮29啮合，减速器24右端连接电动机25，电动机25的转动通过减速器24传递给主齿轮29，主齿轮29的转动使从动齿轮30、31、32、33转向一致，均为顺时针或逆时针转动，四个齿轮的同向转动通过花键带动四根螺杆同向转动。

所述减速器24上面固定有一支撑台23，在支撑台23上部安装有喂料装置，该喂料装置包括输料螺杆20、喂料电机减速器21、喂料电机22、料斗Ⅱ17、料斗Ⅰ16和连接轴等组件，喂料电机22位于支撑台23最右端，其左端通过联轴器等部件连接喂料电机减速器21，喂料电机减速器21左端通过联轴器等部件与输料螺杆20连接，输料螺杆20上部为料斗Ⅱ17，输料螺杆20左侧安装料斗Ⅰ16，所述料斗Ⅰ16下端与料筒8上的物料入口28相连接，喂料时通过调节喂料电机22的转速来控制输料螺杆20的转速，从而使料斗Ⅱ17中的物料匀速供给到料斗Ⅰ16中；所述料斗Ⅱ17上装有观察窗18以便于观察料斗Ⅱ17内的物料位置，同时料斗Ⅱ17上部位置还安装有料位监控器19，当物料位置达到下限位置时绿灯亮，蜂鸣器报警提示加料，当物料位置达到上限位置时红灯亮，蜂鸣器报警提示停止加料，保证料斗Ⅱ17中的物料始终在合理的范围内。

本实用新型的使用过程是： 本实用新型使用时，首先预热料筒8，当温度传感器7检测到料筒8内部温度达到塑料挤出要求温度时，由上料装置将颗粒状或粉状热塑性塑料送入料斗Ⅱ17中，当料斗Ⅱ17上安装的料位监控器19检测到料斗Ⅱ17中的物料达到料斗Ⅱ17的上限位置时，料位监控器19的红灯亮起，蜂鸣器报警提示停止加料。加料的同时，启动电动机25，电动机25的转动经由减速器24后传递给传动齿轮组27的主齿轮29，主齿轮29的转动带动四个从动齿轮30、31、32、33转动，四个从动齿轮转动方向相同（均为顺时针或逆时针转动），从动齿轮再通过花键驱动四个螺杆1～4同向转动。 启动喂料电机22，调整好喂料电动机22的转速，经喂料电机减速器21后驱动输料螺杆20转动，从而将料斗Ⅱ17中的物料匀速输送到料斗Ⅰ16中，当料位监控器19监测到料斗Ⅱ17内的物料位置达到下限位置时，料位监控器19上的绿灯亮起，蜂鸣器报警提示加料，料位监控器19的存在保证料斗Ⅱ17中的物料始终在一定范围内。进入料斗Ⅰ16中的物料经由料筒8上的物料入口28进入料筒8，后随料筒8内的四个同向旋转的锥形螺杆1、2、3、4的作用下沿螺杆的螺旋槽匀速向前输送，在此过程中，物料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料与物料之间及物料与料筒8之间的剪切摩擦热，逐渐熔融呈粘流态，最后经四个螺杆充分剪切混合均匀且经过一定的压缩后的物料均匀进入模具12中，通过模具12均匀挤出从而获得一定形状和尺寸的高质量塑料制品。当需要更换加工温度低的物料时，为了缩短料筒8的降温时间，在料筒8底部设有冷却水道5，冷却水从料筒8右端的冷却水入口26进入，由料筒8左端的冷却水出口14流出，实现对挤出机料筒8温度的快速降温，当温度传感器7检测到料筒内腔9温度已经降到加工新物料所需温度时便可进行挤出生产，节约了换料时间，提高了生产效率。

本实用新型结构简单，使用方便可靠，通过四根锥形螺杆的剪切混合，可完成塑料的高效率高质量挤出，解决了现在普遍使用的单螺杆挤出机和双螺杆挤出机挤出效率低，对物料混合不充分的问题。

本实用新型中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种四螺杆挤出机，包括料筒、载物台，其特征为：所述料筒包括冷却水道、料筒内腔、冷却水入口、排气孔、冷却水出口、物料入口，所述冷却水道设置在料筒底部；所述冷却水出口和冷却水入口分别位于料筒底部左右两端位置，排气孔与物料入口分别位于料筒上面左右两端位置；所述料筒内腔安装四根螺杆；所述四根螺杆的芯轴分别与传动齿轮组中的四个从动齿轮通过花键连接；所述传动齿轮组共包含五个齿轮，其中主齿轮与减速器连接，减速器右端连接电动机；所述减速器上面固定有一支撑台，支撑台上部安装喂料装置。

2.根据权利要求1所述的一种四螺杆挤出机，其特征是：所述四个螺杆中相邻螺杆互相啮合共形成五个啮合区，四个螺杆均为锥形螺杆。