專(zhuān)利名稱(chēng)：平行異向三螺桿擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涉及高分子材料的加工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是對(duì)高分子材料的混 煉、分散、塑化的螺桿式擠出機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，加工高分子材料的機(jī)械中，使用最為廣泛的是螺桿擠出機(jī)。按其螺桿數(shù)量可 以分為單螺桿、雙螺桿和多螺桿擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，在常規(guī)的 高分子材料加工應(yīng)用比較廣泛。隨著新的合成材料產(chǎn)生，對(duì)高溫、阻燃、高強(qiáng)度的復(fù)合材料 的加工，單螺桿擠出機(jī)不能滿(mǎn)足工藝要求，需要采用混煉、塑化分散更好的雙螺桿擠出機(jī)。 雙螺桿擠出機(jī)具有摩擦產(chǎn)生的熱量少、物料剪切均勻、螺桿的輸送能力大、擠出量穩(wěn)定、物 料在機(jī)筒內(nèi)混合均勻的優(yōu)點(diǎn)。雙螺桿擠出機(jī)分為平行同向轉(zhuǎn)動(dòng)和平行異向轉(zhuǎn)動(dòng)兩種，其效 果各異。對(duì)于大部分復(fù)合材料而言，采用同向雙螺桿機(jī)加工，塑化、分散、混煉效果好，但是 同向雙螺桿擠出機(jī)對(duì)物料攪拌、剪切強(qiáng)烈，所產(chǎn)生的剪切熱多，不適于熱敏材料和容易降解 的物料，更適宜使用產(chǎn)生剪切熱少的異向雙螺桿擠出機(jī)。為了更容易加工熱穩(wěn)定性差的共 混料，在雙螺桿擠出機(jī)的基礎(chǔ)上，又發(fā)明了三螺桿擠出機(jī)，其主要包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī) 頭、和模具，塑料通過(guò)擠壓塑化成均勻的熔體，被螺桿連續(xù)的擠出機(jī)頭。三螺桿擠出機(jī)根據(jù) 其螺桿的排列和轉(zhuǎn)動(dòng)方向又可以分為多種形式，在現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了如下兩種不同構(gòu)造的 三螺桿擠出機(jī)申請(qǐng)?zhí)朇N200610075626. 4，發(fā)明名稱(chēng)一種新型變速齒輪箱和具有該齒輪箱的 三螺桿擠出機(jī)該變速齒輪箱，專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)其構(gòu)造為包括三級(jí)齒輪傳動(dòng)，第三級(jí)齒輪傳動(dòng) 包括三個(gè)相同的內(nèi)外齒輪和三個(gè)相同的小齒輪，三個(gè)相同的小齒輪的中心的連線(xiàn)呈倒置的 等邊三角形，三個(gè)相同的內(nèi)外齒輪的內(nèi)齒輪分別與所說(shuō)的三個(gè)相同的小齒輪嚙合，三個(gè)相 同的小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。專(zhuān)利號(hào)CN200620154843. 8，發(fā)明名稱(chēng)一種同向平行三螺桿擠出機(jī)的減速分配 傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)，專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)其構(gòu)造為包含有E輸入軸、A減速小齒輪、B減速大齒輪，E輸 入軸與A減速小齒輪共軸為一齒輪軸，A減速小齒輪嚙合連接B減速大齒輪，B輸出軸上固 設(shè)有B減速大齒輪，B輸出軸上固設(shè)有與B減速大齒輪同心的C減速小齒輪，C減速小齒輪 同時(shí)嚙合連接D減速大齒輪與I減速大齒輪，D減速大齒輪通過(guò)同軸的E增速大齒輪連接A 輸出軸，I減速大齒輪通過(guò)同軸的H增速大齒輪連接C輸出軸。用于驅(qū)動(dòng)同向平行三螺桿 擠出機(jī)的減速傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三根軸的同向、同速、同扭矩輸出。申請(qǐng)?zhí)朇N200610075626. 4的現(xiàn)有技術(shù)所述構(gòu)造是，三根螺桿的中心的連線(xiàn)呈倒 置的等邊三角形，且采取內(nèi)齒輪傳動(dòng)方式，雖然三螺桿的中心呈倒置等邊三角形，可以提高 對(duì)原料的混合塑化效果，但是，較小的零部件安裝空間和內(nèi)齒輪的使用，使得不得不舍棄部 分機(jī)械強(qiáng)度，且提高了零部件的制造成本；專(zhuān)利號(hào)CN200620154843. 8的現(xiàn)有技術(shù)所述構(gòu)造是，三根軸的同向、同速、同扭矩 輸出，其三螺桿的同轉(zhuǎn)向不能保證物料在螺桿之間能夠得到最佳的混合塑化，進(jìn)而影響到生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)。在塑料加工產(chǎn)業(yè)中，亟需要一種能夠兼具有螺桿同向轉(zhuǎn)動(dòng)和異向轉(zhuǎn)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的、適 應(yīng)性強(qiáng)的平行三螺桿擠出機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種平行異向三螺桿 擠出機(jī)，它產(chǎn)生剪切熱少，能夠適應(yīng)加工多種一般物料和熱穩(wěn)定性差的共混料，尤其是熱敏 材料和容易降解的物料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種平行異向三螺桿擠出機(jī)，包含螺桿、機(jī)筒、箱體，其中機(jī)筒通過(guò)機(jī)筒連接桿與 連接封板連接，連接封板固定在箱體上；三平行螺桿分別通過(guò)內(nèi)花鍵套與三螺桿齒輪的軸 連接；三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反，且螺桿的螺旋相嚙合；中輸 出齒輪兩側(cè)分別與一外輸出齒輪相嚙合，兩外輸出齒輪外側(cè)分別與一過(guò)渡齒輪嚙合，中輸 出齒輪、外輸出齒輪、過(guò)渡齒輪的中心在一條直線(xiàn)上，兩輸入齒輪分別與兩過(guò)渡齒輪嚙合； 中輸出齒輪軸端通過(guò)向心推力軸承固定在箱體底部，兩外輸出齒輪軸端通過(guò)串聯(lián)止推軸承 組件設(shè)置于箱體底部；兩過(guò)渡齒輪通過(guò)滾珠軸承裝設(shè)在箱體上，中輸出齒輪軸和外輸出齒 輪軸通過(guò)滾針軸承裝設(shè)在箱體上。三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿為左旋螺桿，中間螺桿為右旋螺桿。中輸出齒輪、外輸出齒輪、過(guò)渡齒輪、輸入齒輪是直齒輪。中輸出齒輪、外輸出齒輪、過(guò)渡齒輪、輸入齒輪是斜齒輪。由于采用上述方案后，本發(fā)明在使用過(guò)程中，它混合、塑化效果好，由于相鄰螺桿 異向轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生剪切熱少，能夠適應(yīng)加工多種一般物料和熱穩(wěn)定性差的共混料，尤其是熱敏 材料和容易降解的物料，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。


圖1為本發(fā)明平行異向三螺桿擠出機(jī)剖視示意圖；圖2為本發(fā)明平行異向三螺桿擠出機(jī)圖1的A-A截面示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)1.連接封板，2.內(nèi)花鍵套，3.左旋螺桿，4.滾針軸承，5.機(jī)筒，6.機(jī)筒連接桿， 7.外輸出齒輪，8.滾珠軸承，9.過(guò)渡齒輪，10.串聯(lián)止推軸承組件，11.向心推力軸承， 12.軸承座，13.中輸出齒輪軸，14.右旋螺桿，15.箱體，16.輸入齒輪，17.輸入齒輪，18.過(guò) 渡齒輪，19.外輸出齒輪，20.中輸出齒輪，21.左旋螺桿，22.滾珠軸承，23.外輸出齒輪軸， 24.外輸出齒輪軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明平行異向三螺桿擠出機(jī)的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步 的說(shuō)明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種平行異向三螺桿擠出機(jī)，包含左旋螺桿3、左旋螺桿 21、右旋螺桿14、機(jī)筒5、箱體15，其中機(jī)筒5通過(guò)機(jī)筒連接桿6與連接封板1連接，連接封板1固定在箱體15上構(gòu)成三螺桿擠出機(jī)的主體構(gòu)造。左旋螺桿3、左旋螺桿21、右旋螺桿 14、平行設(shè)置在機(jī)筒5內(nèi)，三平行螺桿分別通過(guò)內(nèi)花鍵套2與三螺桿的輸出齒輪軸連接；三 平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反，如圖中三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿為 左旋螺桿3、左旋螺桿21，中間螺桿為右旋螺桿14，左旋螺桿3、左旋螺桿21分別與右旋螺 桿14的螺旋相嚙合。在工作中，每一螺桿與其相鄰螺桿轉(zhuǎn)向相反，通過(guò)三螺桿的異向轉(zhuǎn)動(dòng)， 對(duì)處于機(jī)筒5和螺桿中間的物料實(shí)現(xiàn)粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實(shí)，并向成型系統(tǒng)連 續(xù)均勻輸送膠料。由于相鄰螺桿的異向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿對(duì)物料作用所產(chǎn)生的剪切熱少，使得該擠 出機(jī)適合加工那些熱穩(wěn)定性差、容易降解的物料，更適應(yīng)現(xiàn)代新技術(shù)新材料情況下的應(yīng)用。中輸出齒輪20兩側(cè)分別與外輸出齒輪7、外輸出齒輪19相嚙合，外輸出齒輪19外 側(cè)與過(guò)渡齒輪18嚙合，外輸出齒輪7外側(cè)與過(guò)渡齒輪9嚙合，中輸出齒輪20、外輸出齒輪 19、外輸出齒輪7、過(guò)渡齒輪18、過(guò)渡齒輪9的中心在一條直線(xiàn)上，使得一個(gè)中輸出齒輪20 和兩個(gè)外輸出齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為過(guò)渡齒輪9和過(guò)渡齒輪18所夾持，受力在一條線(xiàn)上，這對(duì)于處 于懸臂狀態(tài)的螺桿運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定是極為重要的。輸入齒輪17與過(guò)渡齒輪18嚙合，輸入齒輪 16與過(guò)渡齒輪9嚙合，使整機(jī)的動(dòng)力源產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)減速機(jī)分配到輸入齒輪17和輸入齒輪 16，分為兩路動(dòng)力傳輸路線(xiàn)輸入。中輸出齒輪20、外輸出齒輪7、過(guò)渡齒輪18、輸入齒輪是直 齒輪傳動(dòng)，或者采用斜齒輪傳動(dòng)，采用斜齒輪傳動(dòng)將使螺桿轉(zhuǎn)速更穩(wěn)定，齒輪承載力更大。中輸出齒輪軸13端通過(guò)向心推力軸承11固定在箱體15底部，向心推力軸承11 承受右旋螺桿14擠推物料時(shí)產(chǎn)生的反作用力，使螺桿在軸向和徑向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定。外輸出 齒輪軸24端和外輸出齒輪軸23端通過(guò)串聯(lián)止推軸承組件10設(shè)置于箱體15底部，串聯(lián)止 推軸承組件10可以將巨大的螺桿軸向力分?jǐn)傞_(kāi)來(lái)，保證在有限的箱體15空間內(nèi)可以使用 承載力大的推力軸承。過(guò)渡齒輪9和過(guò)渡齒輪18通過(guò)滾珠軸承裝設(shè)在箱體15上，中輸出 齒輪軸13、外輸出齒輪軸23和外輸出齒輪軸24靠近螺桿側(cè)與箱體15之間通過(guò)滾針軸承7 固定，一承載很大的徑向力。本平行異向三螺桿擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)的三條螺桿中兩側(cè)螺桿是同向轉(zhuǎn)動(dòng)，而中螺桿為 異向轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于兩對(duì)異向雙螺桿同時(shí)工作，在加工物料時(shí)既有同向雙螺桿的塑化、分散、 混合好的特點(diǎn)，又有異向雙螺桿混合好，加工高分子材料適應(yīng)范圍廣，混煉、塑化，分散好， 剪切熱小的優(yōu)點(diǎn)。在相同的長(zhǎng)徑比條件下，物料在機(jī)筒內(nèi)滯留時(shí)間為雙螺桿的1. 5倍，分散 混合效果是雙螺桿的2倍，既適宜加工復(fù)合材料，又可以加工熱敏材料。本擠出機(jī)主要用于 熱塑性塑料的成型，也可用于某些熱固性塑料，擠出連續(xù)的型材，如管、棒、絲、板、薄膜、電 線(xiàn)電纜包覆層等。此外，還可用于塑料的混合、塑化造粒、著色、摻合等。更可以應(yīng)用于各類(lèi) 塑料、橡膠等高分子材料的均質(zhì)、塑化、著色、共混、填充、增強(qiáng)及回收等作業(yè)。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例， 不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等， 均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種平行異向三螺桿擠出機(jī)，包含螺桿、機(jī)筒、箱體，其特征在于機(jī)筒通過(guò)機(jī)筒連接桿與連接封板連接，連接封板固定在箱體上；三平行螺桿分別通過(guò)內(nèi)花鍵套與三螺桿齒輪的軸連接；三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反，且螺桿的螺旋相嚙合；中輸出齒輪兩側(cè)分別與一外輸出齒輪相嚙合，兩外輸出齒輪外側(cè)分別與一過(guò)渡齒輪嚙合，中輸出齒輪、外輸出齒輪、過(guò)渡齒輪的中心在一條直線(xiàn)上，兩輸入齒輪分別與兩過(guò)渡齒輪嚙合；中輸出齒輪軸端通過(guò)向心推力軸承固定在箱體底部，兩外輸出齒輪軸端通過(guò)串聯(lián)止推軸承組件設(shè)置于箱體底部；兩過(guò)渡齒輪通過(guò)滾珠軸承裝設(shè)在箱體上，中輸出齒輪軸和外輸出齒輪軸通過(guò)滾針軸承裝設(shè)在箱體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向三螺桿擠出機(jī)，其特征在于三平行螺桿中兩外側(cè) 的螺桿為左旋螺桿，中間螺桿為右旋螺桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向三螺桿擠出機(jī)，其特征在于中輸出齒輪、外輸出齒 輪、過(guò)渡齒輪、輸入齒輪是直齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向三螺桿擠出機(jī)，其特征在于中輸出齒輪、外輸出齒 輪、過(guò)渡齒輪、輸入齒輪是斜齒輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及平行異向三螺桿擠出機(jī)，屬于塑料擠出成型設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包含螺桿、機(jī)筒、箱體，其中機(jī)筒通過(guò)機(jī)筒連接桿與連接封板連接，連接封板固定在箱體上；三平行螺桿分別通過(guò)內(nèi)花鍵套與三螺桿齒輪的軸連接；三平行螺桿中兩外側(cè)的螺桿與中間螺桿螺旋方向相反，且螺桿的螺旋相嚙合；中輸出齒輪兩側(cè)分別與一外輸出齒輪相嚙合，兩外輸出齒輪外側(cè)分別與一過(guò)渡齒輪嚙合，中輸出齒輪、外輸出齒輪、過(guò)渡齒輪的中心在一條直線(xiàn)上，兩輸入齒輪分別與兩過(guò)渡齒輪嚙合；中輸出齒輪軸端通過(guò)向心推力軸承固定在箱體底部，兩外輸出齒輪軸端通過(guò)串聯(lián)止推軸承組件設(shè)置于箱體底部；兩過(guò)渡齒輪通過(guò)滾珠軸承裝設(shè)在箱體上，中輸出齒輪軸和外輸出齒輪軸通過(guò)滾針軸承裝設(shè)在箱體上。
文檔編號(hào)B29C47/08GK101934579SQ20091014869
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者覃偉明 申請(qǐng)人:覃偉明