CN206230849U - 一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，包括机架，所述机架上固定有水平设置的挤出筒，所述挤出筒的外部设置有加热装置，所述挤出筒的一端设置有进料口，另一端设置有出料口，该挤出筒内转动安装有两根水平平行且相互啮合的挤出螺杆，所述挤出螺杆与挤出动力装置传动连接，所述挤出螺杆包括螺杆本体，所述螺杆本体上传动套装有若干段输送螺纹段和若干段混合螺纹段，所述输送螺纹段和混合螺纹段相互交替布置，所述进料口的位置和出料口的位置均对应一段输送螺纹段，所述混合螺纹段为横截面为正六边形的混合螺纹段。该双螺杆挤出机可将PP与EPDM连续混合炼制，提高了混炼的效率和混炼质量。

Description

一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机

技术领域

本实用新型涉及一种双螺杆挤出机，尤其涉及一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机。

背景技术

热塑性硫化橡胶(英文为Thermoplastic Vulcanizate)，简称为TPV，其应用温度范围广(–60—150℃)，软硬度应用范围广(25A—54D),易染色以及优良的加工性能，广泛应用在各类领域。例如汽车工艺中的密封条、防尘罩、挡泥板、通风管、缓冲器、波纹管、进气管等。而TPV的生产时需要将PP与EPDM(三元乙丙橡胶)先放入到密炼机中进行预混合炼制，然后再送至单螺杆造粒机中造粒，最后再送至双螺杆内加入硫化剂等其它助剂进行动态硫化后造粒。而目前市场上的密炼机一般包括密炼室、两个转子、转子密封装置、加料压料装置、卸料装置、传动装置以及机座，一般转子也只含有一主一副两条凸棱。这样的密炼机存在混炼周期长、混炼效果差、混炼效率低等问题，同时密炼机是间歇式混炼，炼制一缸以后整体出料后再炼制另一缸，效率非常低。尤其是这种密炼机在混炼的过程中由于混炼时间长，易出现摩擦升温的现象，从而造成EPDM降解，从而影响成品的质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机可将PP与EPDM连续混合炼制，提高了混炼的效率和混炼质量。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，包括机架，所述机架上固定有水平设置的挤出筒，所述挤出筒的外部设置有加热装置，所述挤出筒的一端设置有进料口，另一端设置有出料口，该挤出筒内转动安装有两根水平平行且相互啮合的挤出螺杆，所述挤出螺杆与挤出动力装置传动连接，所述挤出螺杆包括螺杆本体，所述螺杆本体上传动套装有若干段输送螺纹段和若干段混合螺纹段，所述输送螺纹段和混合螺纹段相互交替布置，所述进料口的位置和出料口的位置均对应一段输送螺纹段，所述混合螺纹段为横截面为正六边形的混合螺纹段。

作为一种优选的方案，所述混合螺纹段为正六棱柱的混合螺纹段。

作为一种优选的方案，所述混合螺纹段的六条棱具有一反向螺旋角。

作为一种优选的方案，所述反向螺旋角的范围在5-15°。

作为一种优选的方案，每段输送螺纹段包括相互衔接的长螺距螺纹段和短螺距螺纹段，所述长螺距螺纹段位于短螺距螺纹段的上游，所述混合螺纹段的上游与短螺距螺纹段衔接，混合螺纹段的下游与另一端输送螺纹段的长螺距螺纹段衔接。

作为一种优选的方案，两个挤出螺杆的正六棱柱的混合螺纹段的棱边位置一一对应匹配。

作为一种优选的方案，其中一个挤出螺杆的混合螺纹段的六个棱边与另一个挤出螺杆的混合螺纹段的六个外平面位置一一对应匹配。

作为一种优选的方案，所述输送螺纹段与螺杆本体之间、混合螺纹段与螺杆本体之间均通过传动齿传动连接。

作为一种优选的方案，所述进料口处安装有进料斗，所述进料斗的下端通过进料管与进料口连接，所述进料管上设置有由电机驱动的水平进料螺杆。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于所述挤出筒的一端设置有进料口，另一端设置有出料口，该挤出筒内转动安装有两根水平平行且相互啮合的挤出螺杆，所述挤出螺杆与挤出动力装置传动连接，所述挤出螺杆包括螺杆本体，所述螺杆本体上传动套装有若干段输送螺纹段和若干段混合螺纹段，所述输送螺纹段和混合螺纹段相互交替布置，所述进料口的位置和出料口的位置均对应一段输送螺纹段，所述混合螺纹段为横截面为正六边形的混合螺纹段，该双螺杆挤出机利用输送螺纹段进行连续输送，并且利用混合螺纹段对物料进行剪切混合，由于混合螺纹段为正六边形的混合螺纹段，因此，混合螺纹段在旋转时会带动物料混合，混合作用强，剪切力相对较少，这样提高了物料的混炼效果，避免因剪切摩擦而温度过高造成EPDM降解。

又由于所述混合螺纹段的六条棱具有一反向螺旋角，因此，混合螺纹段的旋转过程中会对物料产生一个反向的作用力，迫使部分物料逆向流动，从而进一步提高了混合效果。

又由于每段输送螺纹段包括相互衔接的长螺距螺纹段和短螺距螺纹段，所述长螺距螺纹段位于短螺距螺纹段的上游，所述混合螺纹段的上游与短螺距螺纹段衔接，混合螺纹段的下游与另一端输送螺纹段的长螺距螺纹段衔接，这样物料在输送的过程中会出现变速现象，并且配合物料的逆向流动可进一步提高混合效果。

又由于两个挤出螺杆的正六棱柱的混合螺纹段的棱边位置一一对应匹配，该混合螺纹段的剪切速率分布均匀，能避免产生局部高剪切区并减少了物料的局部温升。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的正面结构示意图；

图2是本实用新型实施例中挤出螺杆的啮合结构示意图；

图3是混合螺纹段的配合端面视图；

图4是输送螺纹段的端面视图；

图5是混合螺纹段的另一种配合形式图；

附图中：1.机架1；2.挤出筒2；3.进料口3；4.出料口4；5.进料装置5；51.进料斗51；52.进料管52；53.进料螺杆53；6.挤出动力装置6；7.挤出螺杆7；71.短螺距螺纹段71；711.输送套体；712.短螺距螺纹712；713.传动齿713；72.混合螺纹段72；721.棱边721；722.外平面722；73.螺杆本体73；74.长螺距螺纹段74；741.长螺距螺纹741；8.加热装置8。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图5所示，一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，包括机架1，所述机架1上固定有水平设置的挤出筒2，所述挤出筒2的外部设置有加热装置8，该加热装置8包括设置于挤出筒2外部的若干个电加热筒，该电加热筒与电控装置连接并单独控温。

所述挤出筒2的一端设置有进料口3，另一端设置有出料口4，所述进料口3处安装有进料装置5，所述进料装置5包括进料斗51，所述进料斗51的下端通过进料管52与进料口3连接，所述进料管52上设置有由电机驱动的水平进料螺杆53。物料从进料斗51添加后利用水平进料螺杆53驱动使物料挤压至挤出筒2内，由于水平进料螺杆53的进料量可以控制比较准确，因此提高了热塑性硫化橡胶的产品均匀性。

该挤出筒2内转动安装有两根水平平行且相互啮合的挤出螺杆7，所述挤出螺杆7与挤出动力装置6传动连接，该挤出动力装置6包括伺服电机和减速箱，所述伺服电机与减速箱传动链接，减速箱通过齿轮传动机构与两根挤出螺杆7连接。

如图2所示，所述挤出螺杆7包括螺杆本体73，所述螺杆本体73上传动套装有若干段输送螺纹段和若干段混合螺纹段72，所述输送螺纹段和混合螺纹段72相互交替布置，所述进料口3的位置和出料口4的位置均对应一段输送螺纹段，所述混合螺纹段72为横截面为正六边形的混合螺纹段72。所述输送螺纹段与螺杆本体73之间、混合螺纹段72与螺杆本体73之间均通过传动齿713传动连接。即螺杆本体73上设置了传动外齿，对应的，混合螺纹段72和输送螺纹段上设置有传动内齿，以方便套装传动。

如图2和图4所示，每段输送螺纹段包括相互衔接的长螺距螺纹段74和短螺距螺纹段71，所述长螺距螺纹段74位于短螺距螺纹段71的上游，所述混合螺纹段72的上游与短螺距螺纹段71衔接，混合螺纹段72的下游与另一端输送螺纹段的长螺距螺纹段74衔接，而长螺距螺纹段74包括输送套体711，所述输送套体711上设置有长螺距螺纹741，该处提到的长短是相对概念，即长螺距螺纹741的螺距比短螺距螺纹712螺纹的螺距要长，这样物料在输送过程中会形成一定的速度差，进一步方便物料的逆流混合，提高混炼的效率。同样，短螺距螺纹段71包括输送套体711，所述输送套体711上设置有短螺距螺纹712。

而混合螺纹段72可以有多种组合结构，例如，如图3所示，所述混合螺纹段72为正六棱柱的混合螺纹段72。两个挤出螺杆7的正六棱柱的混合螺纹段72的棱边721位置一一对应匹配。这样，两根挤出螺杆7的啮合程度较小，这样剪切力较小。

又例如，如图2所示，所述混合螺纹段72的六条棱具有一反向螺旋角。所述反向螺旋角的范围在5-15°，该处描述到的反向螺旋角是按照物料的流动方向确定的，顺着物料的流动方向为正，否则为反。

又例如，如图5所示，该图中的混合螺纹段72的六条棱具有一反向螺旋角，也可直接为正六棱柱结构，只是两根挤出螺杆7的配合状态有所改变，其中一个挤出螺杆7的混合螺纹段72的六个棱边721与另一个挤出螺杆7的混合螺纹段72的六个外平面722位置一一对应匹配，具体的冷板721与外平面722的中部位置对应。这样，两根挤出螺杆7的中心距更近，剪切力相对较大，可以适应不同的工作参数。

本实用新型采用了特殊的双螺杆挤出机来作为热塑性硫化橡胶的混炼装置，替代了传统的间歇式的密炼机，自动化程度更好，效率更好，并且混炼效果好，减少了剪切力，避免物料局部温度过高的现象发生。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，包括机架，所述机架上固定有水平设置的挤出筒，所述挤出筒的外部设置有加热装置，所述挤出筒的一端设置有进料口，另一端设置有出料口，其特征在于：该挤出筒内转动安装有两根水平平行且相互啮合的挤出螺杆，所述挤出螺杆与挤出动力装置传动连接，所述挤出螺杆包括螺杆本体，所述螺杆本体上传动套装有若干段输送螺纹段和若干段混合螺纹段，所述输送螺纹段和混合螺纹段相互交替布置，所述进料口的位置和出料口的位置均对应一段输送螺纹段，所述混合螺纹段为横截面为正六边形的混合螺纹段。

2.如权利要求1所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：所述混合螺纹段为正六棱柱的混合螺纹段。

3.如权利要求1所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：所述混合螺纹段的六条棱具有一反向螺旋角。

4.如权利要求3所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：所述反向螺旋角的范围在5-15°。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：每段输送螺纹段包括相互衔接的长螺距螺纹段和短螺距螺纹段，所述长螺距螺纹段位于短螺距螺纹段的上游，所述混合螺纹段的上游与短螺距螺纹段衔接，混合螺纹段的下游与另一端输送螺纹段的长螺距螺纹段衔接。

6.如权利要求2所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：两个挤出螺杆的正六棱柱的混合螺纹段的棱边位置一一对应匹配。

7.如权利要求3所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：其中一个挤出螺杆的混合螺纹段的六个棱边与另一个挤出螺杆的混合螺纹段的六个外平面位置一一对应匹配。

8.如权利要求6所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：所述输送螺纹段与螺杆本体之间、混合螺纹段与螺杆本体之间均通过传动齿传动连接。

9.如权利要求8所述的一种热塑性硫化橡胶生产用双螺杆挤出机，其特征在于：所述进料口处安装有进料斗，所述进料斗的下端通过进料管与进料口连接，所述进料管上设置有由电机驱动的水平进料螺杆。