CN210061958U - 内加热式挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内加热式挤出机以解决相关技术中现有电连接结构无法满足热源体与外部电源电连接的问题。内加热式挤出机包括机筒、加热螺杆及电连接装置，加热螺杆包括热源体、套设于热源体外围的导热体以及套设于导热体外围的杆体，杆体的一端封闭，杆体具有用于剪切和压缩物料的螺纹，电连接装置包括与加热螺杆共轴线的导体部、第一导电圆环及第二导电圆环，第一导电圆环和第二导电圆环沿轴线间隔设置并用于与外部电源连接，导体部包括刚性绝缘体、阴极导体及阳极导体，刚性绝缘体上贯穿设有间隔设置的两个通孔，阴极导体和阳极导体穿过两个通孔，热源体的阴极与第一导电圆环通过阴极导体电连接，热源体的阳极与第二导电圆环通过阳极导体电连接。

Description

内加热式挤出机

技术领域

本实用新型涉及电线电缆加工技术领域，具体的，涉及一种内加热式挤出机。

背景技术

电线电缆包括线芯及包覆线芯的包皮，在电线电缆加工过程中，包皮物料通过挤出机包覆在线芯外围以形成包皮。挤出机包括传动装置、挤压装置、加热装置和冷却装置，其中，包皮物料的成型挤出通过挤压装置和加热装置来完成。挤压装置包括螺杆、机筒、料斗及机头，包皮物料通过料斗进入机筒，通过加热装置加热机筒内的包皮物料，从而使得包皮物料变成均匀的熔体并被螺杆从机头模芯模套连续成型挤出。在工作过程中，根据包皮物料受热后的形态变化，螺杆沿其轴线方向可分为加料段、熔融段及压缩段。现有技术中，加热装置由外部加热机筒内的包皮物料，然而，由于加热装置只有紧贴机筒内侧部分发出的热量通过机筒传导到机筒，而加热装置背离机筒一侧部分发出的热量散失到空气中，而且机筒也会向外散热和辐射能量，这样会导致如下问题：

1、热利用率低—不仅能耗增加，而且机筒预热时间长；

2、热损失大—热量散失到空气中，会导致生产环境温度高，尤其到夏季工作期间，还要为通风降温支出费用，既增加了开支，又浪费了能源。

为了解决上述问题，相关技术中，通过将螺杆改造成加热螺杆，加热螺杆包括热源体、套设于所述热源体外围的导热体以及套设于所述导热体外围的杆体，从而实现通过加热螺杆加热机筒内的包皮物料以解决现有的挤出机热利用率低及热损失大的问题。然而，该挤出机在工作时，热源体会发生连续旋转，从而使得现有的电连接结构无法满足热源体与外部电源电连接的要求。

因此，有必要对相关技术中的挤出机进行改进以避免上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种内加热式挤出机，旨在解决相关技术中现有电连接结构无法满足热源体与外部电源电连接的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种加热螺杆，包括机筒及设于所述机筒内的加热螺杆，所述加热螺杆包括热源体、套设于所述热源体外围的导热体以及套设于所述导热体外围的杆体，所述杆体的一端封闭，所述杆体具有用于剪切和压缩物料的螺纹，所述内加热式挤出机还包括电连接装置，所述电连接装置包括与所述加热螺杆共轴线的导体部、第一导电圆环及第二导电圆环，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环沿所述轴线间隔设置并用于与外部电源连接，所述导体部包括刚性绝缘体、阴极导体及阳极导体，所述刚性绝缘体上贯穿设有间隔设置的两个通孔，所述阴极导体和所述阳极导体穿过所述两个通孔，其中，所述阴极导体的一端与所述热源体的阴极电连接，其另一端与所述第一导电圆环的内表面接触；所述阳极导体的一端与所述热源体的阳极电连接，其另一端与所述第二导电圆环的内表面接触。

优选的，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环固定在一绝缘壳体上，且在所述绝缘壳体的内表面上，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环外露；在所述绝缘壳体的外表面上，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环用于与外部电源连接的连接点外露。

优选的，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环与所述绝缘壳体注塑成型。

优选的，所述阴极导体与所述第一导电圆环的接触以及所述阳极导体与所述第二导电圆环的接触均为面接触。

优选的，所述加热螺杆沿其轴线分为加料段、熔融段及均化段，所述杆体包括外表面及与所述外表面相对设置的内表面，所述螺纹设于所述外表面上，所述导热体包括朝向所述内表面的传热面，所述传热面与所述内表面之间形成对应所述加料段的第一传热区域、对应所述熔融段的第二传热区域及对应所述均化段的第三传热区域，其中，所述第二传热区域的传热系数大于所述第一传热区域的传热系数，且大于所述第三传热区域的传热系数。

优选的，所述传热面包括第一传热面、第二传热面及第三传热面，所述内表面包括第一表面、第二表面及第三表面，所述第一传热区域为所述第一传热面与所述第一表面围合形成，所述第二传热区域由所述第二传热面与所述第二表面抵接形成，所述第三传热区域为所述第三传热面与所述第三表面围合形成。

优选的，所述第二传热面和所述第二表面均为圆柱形面；所述第一传热面和所述第三传热面分别自所述第二传热面的两端向靠近所述热源体的方向弯折延伸形成；所述第一表面和所述第三表面分别自所述第二表面的两端平行延伸形成。

优选的，所述第二传热面上设有外螺纹，所述第二表面上设有内螺纹，组配时，所述杆体和所述导热体通过所述外螺纹和所述内螺纹连接。

优选的，所述加热螺杆还包括隔热件，所述隔热件包括本体及自所述本体的一侧表面延伸形成的凸环，所述本体上设有供所述导体部穿过的孔部，所述凸环环绕所述孔部，所述导热体远离所述均化段的一端卡设在所述凸环内，所述内表面远离所述均化段的一端凹陷形成一凹槽，所述凹槽包括自所述内表面向所述外表面方向延伸的壁面，所述本体盖合在所述壁面上。

优选的，所述隔热件还包括柄部，所述柄部自所述本体远离所述凸环的一侧延伸形成并环绕所述导体部。

本实用新型实施例提供的内加热式挤出机，通过所述导体部、所述第一导电圆环及所述第二导电圆环与所述加热螺杆共轴线，所述阴极导体与所述第一导电圆环的内表面接触，所述阳极导体与所述第二导电圆环的内表面接触，从而使得所述导体部随所述加热螺杆旋转过程中，所述阳极导体和所述第二导电圆环做圆周运动以实现所述阴极导体与所述第一导电圆环以及所述阳极导体与所述第二导电圆环的电连接，以达到通过所述阴极导体、所述阳极导体、所述第一导电圆环及所述第二导电圆环实现所述热源体与外部电源电连接的作用；同时由于所述阴极导体和所述阳极导体穿过所述刚性绝缘体上的所述两个通孔以使得所述导体部具有足够的硬挺度，从而保证所述导体部随所述加热螺杆旋转时不会发生扭曲形变。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的内加热式挤出机的结构示意图；

图2是图1所示内加热式挤出机中加热螺杆和电连接装置的结构示意图；

图3是图2所示电连接装置的结构示意图；

图4是图2所示加热螺杆中导热体的结构示意图；

图5是图2所示加热螺杆中杆体的结构示意图；

图6是图2所示加热螺杆中隔热件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，内加热式挤出机包括加热螺杆100、机筒200、与所述机筒200连接的料斗300及电连接装置400，所述加热螺杆100 设于所述机筒200内。

请结合参阅图2至图6，所述加热螺杆100包括热源体1、套设于所述热源体1外围的导热体3以及套设于所述导热体3外围的杆体 5，所述杆体5的一端封闭，所述杆体5具有用于剪切和压缩物料的螺纹。

其中，所述热源体1采用通用标准件的发热棒、发热管等，所述导热体3采用金属(如铜、铝、铁等)材质的良导体，所述杆体5与现有技术中挤出机的螺杆的材质相同。

所述电连接装置包括与所述加热螺杆共轴线的导体部、第一导电圆环及第二导电圆环，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环用于与外部电源连接并沿所述轴线间隔设置，

所述电连接装置400包括与所述加热螺杆100共轴线的导体部2、第一导电圆环4及第二导电圆环6，所述第一导电圆环4和所述第二导电圆环6沿所述轴线间隔设置并用于与外部电源连接，所述导体部 2包括刚性绝缘体21、阴极导体23及阳极导体15，所述刚性绝缘体 21上贯穿设有间隔设置的两个通孔，所述阴极导体23和所述阳极导体25穿过所述两个通孔，其中，所述阴极导体23的一端与所述热源体1的阴极电连接，其另一端与所述第一导电圆环4的内表面接触；所述阳极导体25的一端与所述热源体1的阳极电连接，其另一端与所述第二导电圆环6的内表面接触。通过所述导体部2、所述第一导电圆环4及所述第二导电圆环6与所述加热螺杆100共轴线，所述阴极导体23与所述第一导电圆环4的内表面接触，所述阳极导体25与所述第二导电圆环6的内表面接触，从而使得所述导体部2随所述加热螺杆100旋转过程中，所述阳极导体25和所述第二导电圆环6做圆周运动以实现所述阴极导体23与所述第一导电圆环4以及所述阳极导体25与所述第二导电圆环6的电连接，以达到通过所述阴极导体23、所述阳极导体25、所述第一导电圆环4及所述第二导电圆环 6实现所述热源体1与外部电源电连接的作用；同时由于所述阴极导体23和所述阳极导体25穿过所述刚性绝缘体21上的所述两个通孔以使得所述导体部2具有足够的硬挺度，从而保证所述导体部2随所述加热螺杆100旋转时不会发生扭曲形变。

其中，所述阴极导体23和所述阳极导体25一般采用导电性较好的铜线，所述第一导电圆环4和所述第二导电圆环6一般采用导电性较好的铜环，所述刚性绝缘体21可以采用石英、陶瓷等材料制成。

如图3所示，所述阴极导体23和所述阳极导体25远离所述热源体1的一端均形成凸起部27，且所述阴极导体23的所述凸起部27 与所述阳极导体25的所述凸起部27相背设置，所述阴极导体23通过所述凸起部27与所述第一导电圆环4接触，所述第二导电圆环6 通过所述凸起部27与所述阳极导体25接触。

作为本实用新型的一种实施例，所述第一导电圆环4和所述第二导电圆环6固定在一绝缘壳体A上，且在所述绝缘壳体A的内表面上，所述第一导电圆环4和所述第二导电圆环6外露，从而便于所述阴极导体23和所述第一导电圆环4的接触以及所述阳极导体25和所述第二导电圆环6的接触；在所述绝缘壳体A的外表面上，所述第一导电圆环4和所述第二导电圆环6用于与外部电源连接的连接点B 外露，从而便于所述第一导电圆环4和所述第二导电圆环6与外部电源连接。

作为本实用新型的一种实施例，所述第一导电圆环4和所述第二导电圆环6与所述绝缘壳体A注塑成型。

作为本实用新型的一种实施例，所述阴极导体23与所述第一导电圆环4的接触以及所述阳极导体25与所述第二导电圆环6的接触均为面接触。也就是说，如图3所示，所述阴极导体23的所述凸起部具有与所述第一导电圆环4的内表面曲率相同的圆弧面，所述阳极导体25的所述凸起部具有与所述第二导电圆环6的内表面曲率相同的圆弧面。

所述加热螺杆100沿其轴线分为加料段L1、熔融段L2及均化段 L3。相应地，所述热源体1、所述导热体3及所述杆体5均可分为加料段L1、熔融段L2及均化段L3，所述杆体5的封闭端为所述杆体5 远离所述加料段L1的一端。

所述杆体5包括外表面51及与所述外表面51相对设置的内表面53，所述螺纹设于所述外表面51上。

所述导热体3包括朝向所述内表面53的传热面31，所述传热面 31与所述内表面53之间形成对应所述加料段L1的第一传热区域a、对应所述熔融段L2的第二传热区域b及对应所述均化段L3的第三传热区域c，其中，所述第二传热区域b的传热系数大于所述第一传热区域a的传热系数，且大于所述第三传热区域c的传热系数。

生产过程中，在所述加料段L1、所述熔融段L2及所述均化段 L3需要保证包皮物料满足如下条件：

1、在所述加料段L1需要包皮物料温度较低，以防止在所述加料段L1出现熔融包皮物料和未熔包皮物料混合，从而防止混合的熔融包皮物料和未熔包皮物料进入所述熔融段L2后影响物料熔融的问题；

2、包皮物料在所述均化段L3的温度与包皮物料在所述熔融段 L2的温度的差值不能超过一定范围(一般不能超过10℃)以防止包皮物料在所述均化段L3出现焦烧问题。

由于所述热源体1在其轴线方向上不同位置传递至所述导热体3 的热量相同，而从所述加料段L1至所述均化段L3会不断吸收热量，因此，将所述第二传热区域b的传热系数设置成大于所述第一传热区域a的传热系数，且大于所述第三传热区域c的传热系数，以使得所述导热体3两端的热量向其中间传递，从而可以使得所述加热螺杆 100加热包皮物料时，包皮物料在所述加料段L1的温度较低，且包皮物料在所述均化段L3的温度与包皮物料在所述熔融段L2的温度的差值不能超过一定范围。这样通过所述加热螺杆100加热所述机筒 200内的包皮物料可以解决现有的挤出机热利用率低及热损失大的问题。

如图2、图4及图5所示，所述传热面31包括第一传热面311、第二传热面313及第三传热面315，所述内表面53包括第一表面531、第二表面533及第三表面535，所述第一传热区域a为所述第一传热面311与所述第一表面531围合形成，所述第二传热区域b由所述第二传热面313与所述第二表面533抵接形成，所述第三传热区域c为所述第三传热面315与所述第三表面535围合形成。也就是说，所述第一传热面311和所述第一表面531对应所述加料段L1，所述第二传热面313和所述第二表面533对应所述熔融段L2，所述第三传热面315和所述第三表面535对应均化段L3。通过将所述第一传热区域a设置成为所述第一传热面311与所述第一表面531围合形成、所述第二传热区域b设置成由所述第二传热面313与所述第二表面533 抵接形成以及所述第三传热区域c设置成为所述第三传热面315与所述第三表面535围合形成，既可以保证所述第二传热区域b的传热系数大于所述第一传热区域a的传热系数，且大于所述第三传热区域c 的传热系数，又可以使所述加热螺杆100在所述熔融段L2的热传递速率最大化。

为了使所述杆体5能套设于所述导热体3上，并使得所述第二传热区域b的传热系数大于所述第一传热区域a的传热系数，且大于所述第三传热区域c的传热系数。在本实施例中，所述第二传热面313 和所述第二表面533均为圆柱形面；所述第一传热面311和所述第三传热面315分别自所述第二传热面313的两端向靠近所述热源体1的方向弯折延伸形成；所述第一表面531和所述第三表面535分别自所述第二表面533的两端平行延伸形成。也就是说，所述导热体3呈中间粗两头细的形状，所述内表面53整体呈圆柱形。

在本实施例中，所述第一传热面311包括与所述第二传热面313 平行的第一延伸面317及连接所述第一延伸面317与所述第二传热面 313的第二延伸面319，在所述第二传热面313至所述第一延伸面317 的方向上，所述第一表面531与所述第二延伸面319之间的间距逐渐增大；在远离所述第二传热面313的方向上，所述第三传热面315与所述第三表面535之间的间距逐渐增大。

具体地，所述第一延伸面317与所述第一表面531的间距一般设置成2-3cm；所述第二延伸面319沿所述加热螺杆100的轴线方向上的长度一般设置成30-70cm；由于挤出装置的均化段L3较短，所述第三传热面315远离所述第二传热面313的一端与所述第三表面535的间距一般设置成1-2cm。如图2和图4所示，所述第一表面531与所述第二延伸面319围成的空间以及所述第三传热面315与所述第三表面535围成的空间呈楔形。

在本实施例中，所述第二传热面313上设有外螺纹，所述第二表面533上设有内螺纹，组配时，所述杆体5和所述导热体3通过所述外螺纹和所述内螺纹连接。通过在所述第二传热面313上设置外螺纹以及所述第二表面533上设置内螺纹，在所述导热体3呈中间粗两头细以及所述内表面53整体呈圆柱形的情况下，从而使得所述杆体5 套设于所述导热体3上，而且所述杆体5和所述导热体3通过所述外螺纹和所述内螺纹连接，不仅可以避免因热胀冷缩造成的所述第二传热面313和所述第二表面533分离，而且有利于提高传热效率和热传递的均匀性。

当然，可以理解的是，在其他实施例中，所述传热面和所述内表面还可以设置成如下方式：

所述第一表面和所述第三表面分别自所述第二表面的两端向远离所述热源体方向弯折延伸形成，所述第一传热面和所述第三传热面分别自所述第二传热面的两端平行延伸形成；或者，

所述第一表面自所述第二表面的一端向远离所述热源体方向弯折延伸形成，所述第三表面自所述第二表面的另一端平行延伸形成，所述第一传热面自所述第二传热面的一端平行延伸形成，所述第三传热面自所述第二传热面的另一端向靠近所述热源体的方向弯折延伸形成。

在本实施例中，所述加热螺杆100还包括隔热件7，所述隔热件 7包括本体71及自所述本体71的一侧表面延伸形成的凸环73，所述本体71上设有所述导体部2穿过的孔部711，所述凸环73环绕所述孔部711，所述导热体3远离所述均化段L3的一端卡设在所述凸环73内，所述内表面53远离所述均化段L3的一端凹陷形成一凹槽55，所述凹槽55包括自所述内表面51向所述外表面51方向延伸的壁面551，所述本体71盖合在所述壁面551上。可以理解的是，所述隔热件7需要采用耐高温的隔热材料(例如，陶瓷)制成。

请结合参阅图2和图6，所述隔热件7还包括柄部75，所述柄部 75自所述本体71远离所述凸环73的一侧延伸形成并环绕所述导体部2。所述柄部75的设置可以便于所述隔热件7与所述导热体3连接和脱连接操作。

在本实施例中，所述机筒200上包覆有保温层500。其中，所述保温层500采用现有技术中的常用保温材料(如气凝胶毡、玻璃棉、岩棉等)制成。所述保温层500可以减少所述机筒200向外部散失热量。

本实用新型实施例提供的内加热式挤出机，通过所述导体部2、所述第一导电圆环4及所述第二导电圆环6与所述加热螺杆100共轴线，所述阴极导体23与所述第一导电圆环4的内表面接触，所述阳极导体25与所述第二导电圆环6的内表面接触，从而使得所述导体部2随所述加热螺杆100旋转过程中，所述阳极导体25和所述第二导电圆环6做圆周运动以实现所述阴极导体23与所述第一导电圆环 4以及所述阳极导体25与所述第二导电圆环6的电连接，以达到通过所述阴极导体23、所述阳极导体25、所述第一导电圆环4及所述第二导电圆环6实现所述热源体1与外部电源电连接的作用；同时由于所述阴极导体23和所述阳极导体25穿过所述刚性绝缘体21上的所述两个通孔以使得所述导体部2具有足够的硬挺度，从而保证所述导体部2随所述加热螺杆100旋转时不会发生扭曲形变。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种内加热式挤出机，包括机筒及设于所述机筒内的加热螺杆，其特征在于，所述加热螺杆包括热源体、套设于所述热源体外围的导热体以及套设于所述导热体外围的杆体，所述杆体的一端封闭，所述杆体具有用于剪切和压缩物料的螺纹，所述内加热式挤出机还包括电连接装置，所述电连接装置包括与所述加热螺杆共轴线的导体部、第一导电圆环及第二导电圆环，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环用于与外部电源连接并沿所述轴线间隔设置，所述导体部包括刚性绝缘体、阴极导体及阳极导体，所述刚性绝缘体上贯穿设有间隔设置的两个通孔，所述阴极导体和所述阳极导体穿过所述两个通孔，其中，所述阴极导体的一端与所述热源体的阴极电连接，其另一端与所述第一导电圆环的内表面接触；所述阳极导体的一端与所述热源体的阳极电连接，其另一端与所述第二导电圆环的内表面接触。

2.根据权利要求1所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环固定在一绝缘壳体上，且在所述绝缘壳体的内表面上，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环外露；在所述绝缘壳体的外表面上，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环用于与外部电源连接的连接点外露。

3.根据权利要求2所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述第一导电圆环和所述第二导电圆环与所述绝缘壳体注塑成型。

4.根据权利要求1所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述阴极导体与所述第一导电圆环的接触以及所述阳极导体与所述第二导电圆环的接触均为面接触。

5.根据权利要求1所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述加热螺杆沿其轴线分为加料段、熔融段及均化段，所述杆体包括外表面及与所述外表面相对设置的内表面，所述螺纹设于所述外表面上，所述导热体包括朝向所述内表面的传热面，所述传热面与所述内表面之间形成对应所述加料段的第一传热区域、对应所述熔融段的第二传热区域及对应所述均化段的第三传热区域，其中，所述第二传热区域的传热系数大于所述第一传热区域的传热系数，且大于所述第三传热区域的传热系数。

6.根据权利要求5所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述传热面包括第一传热面、第二传热面及第三传热面，所述内表面包括第一表面、第二表面及第三表面，所述第一传热区域为所述第一传热面与所述第一表面围合形成，所述第二传热区域由所述第二传热面与所述第二表面抵接形成，所述第三传热区域为所述第三传热面与所述第三表面围合形成。

7.根据权利要求6所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述第二传热面和所述第二表面均为圆柱形面；所述第一传热面和所述第三传热面分别自所述第二传热面的两端向靠近所述热源体的方向弯折延伸形成；所述第一表面和所述第三表面分别自所述第二表面的两端平行延伸形成。

8.根据权利要求7所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述第二传热面上设有外螺纹，所述第二表面上设有内螺纹，组配时，所述杆体和所述导热体通过所述外螺纹和所述内螺纹连接。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述加热螺杆还包括隔热件，所述隔热件包括本体及自所述本体的一侧表面延伸形成的凸环，所述本体上设有供所述导体部穿过的孔部，所述凸环环绕所述孔部，所述导热体远离所述均化段的一端卡设在所述凸环内，所述内表面远离所述均化段的一端凹陷形成一凹槽，所述凹槽包括自所述内表面向所述外表面方向延伸的壁面，所述本体盖合在所述壁面上。

10.根据权利要求9所述的内加热式挤出机，其特征在于，所述隔热件还包括柄部，所述柄部自所述本体远离所述凸环的一侧延伸形成并环绕所述导体部。

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