第一螺杆(11)和第二螺杆(12)的每一个都具有小径部(17a)，该小径部具有比螺旋槽顶部(11a、12a)小的直径，所述第一螺杆(11)的所述小径部(17a)的轴向位置与所述第二螺杆(12)的所述小径部的轴向位置一样，本发明专利技术包括具有第一支撑表面(25a)和第二支撑表面(25b)的第一螺杆支撑部(15a)，第一支撑表面(25a)和第二支撑表面(25b)可旋转地支撑所述第一螺杆(11)和所述第二螺杆(12)的小径部(17a)，并且所述第一螺杆支撑部(15a)具有流动路径(25c)，由所述第一螺杆(11)和所述第二螺杆(12)输送的树脂材料经过所述流动路径。在所述第一螺杆(11)和所述第二螺杆(12)的径向方向上，形成在所述小径部(17a)与所述第一支撑表面(25a)和所述第二支撑表面(25b)中的每一个之间的间隙Δ等于或小于形成在所述螺旋槽顶部(11a、12a)与所述缸(13)的内表面之间的间隙。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双螺杆挤出机
本专利技术涉及一种双螺杆挤出机，其中两个螺杆在筒中旋转。
技术介绍
已知由树脂材料造粒的造粒装置。这样的造粒装置使用双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机将树脂材料捏和(knead)成线料状(strand shape),并且将经拉条的树脂材料挤出到颗粒加工单元(例如，参见专利文献I)。 这样的双螺杆挤出机包括具有一个结构的部件，在该结构中，两个螺杆彼此接触同时它们在相同的方向上旋转。 图14是示出根据本专利技术的相关技术的具有双螺杆挤出机的造粒装置的剖面图的示意图。如图14所示，造粒装置100具有沿树脂材料的输送方向放置的双螺杆挤出机101、分流阀103、齿轮泵104、过滤单元105、模具保持架106、模具107和颗粒加工单元108。 根据本专利技术的相关技术的双螺杆挤出机101具有彼此接触同时它们沿相同的方向旋转的第一螺杆111和第二螺杆112，并且具有筒113，第一螺杆111和第二螺杆112位于筒113中，并且具有马达114和减速器115，它们旋转驱动第一螺杆111和第二螺杆112。 筒113形成为圆柱形并且在筒113的轴向方向上具有相同的横截面，其中在筒113的轴向方向上输送树脂材料。筒113具有进给树脂材料的入口 113a、将从筒113中排放内部气体的排放口 113b以及出口 113c，被第一螺杆111和第二螺杆112捏和的树脂材料从出口 113c被排出。 为了允许设置在筒113中的第一螺杆111和第二螺杆112旋转，在筒113的内表面与第一螺杆111和第二螺杆112中的每一个的螺旋槽螺纹顶部(flight tip)之间形成有预定的间隙。 第一螺杆111和第二螺杆112的每一个都具有上游输送部121、具有捏和盘的塑化-捏和部122和下游的输送部123。第一螺杆111和第二螺杆112中的每一个的一端都连接至减速器115。 在具有上述结构的造粒装置100中，固体树脂材料从筒113的入口 113a进给。可以加热和冷却其内容物的机筒给树脂材料施加热能。此外，通过马达114和减速器115旋转的第一螺杆111和第二螺杆112给树脂材料施加剪切力。因此，树脂材料被塑化且熔化。熔化的树脂材料通过旋转的第一螺杆111和第二螺杆112被输送至出口 113c。 从筒113的出口 113c被挤出的树脂材料以齿轮泵104、过滤单元105和模具保持架106的顺序被连续输送。此后，树脂材料从模具107中被挤出成线状。从模具107中被挤出的树脂材料通过使用颗粒加工单元108的刀具在水中被切割，并且然后已经被切割的挤出的树脂材料形成为颗粒状。 [0011 ] 通常，在根据本专利技术的相关技术的双螺杆挤出机中，在旋转的两个螺杆中的每一个的螺旋槽顶部与筒的内表面之间形成预定的间隙。 图15示出了图示根据本专利技术的相关技术的另一个双螺杆挤出机的两个螺杆中的每一个与筒之间的间隙的示意图。如图15所述，当使用双螺纹螺杆时，第一螺杆111的螺旋槽顶部Illa与筒113的内表面之间的间隙Λ I可能与第二螺杆112的螺旋槽顶部112a与筒113的内表面之间的间隙Δ2不同。 专利文献I JP2000-309017A，公开出版物
技术实现思路
在根据本专利技术的上述相关技术的双螺杆挤出机中，当螺杆旋转时，螺杆的螺旋槽顶部彼此接触。结果，依赖于螺旋槽顶部彼此接触的方式，在螺杆的径向方向上向外作用的外力(后文称之为侧向力)发生在螺旋槽顶部处。 图16A至16C是描述根据本专利技术的相关技术的双螺杆挤出机的双螺杆之间的径向方向上向外作用的力如何发生的示意图。图16A至16C示出在相同的方向上逆时针地旋转的两个螺杆的螺旋槽顶部如何变化。 如图16A所示，第一螺杆111的螺旋槽顶部Illa和第二螺杆112的螺旋槽顶部112a在穿过螺杆111和112的轴线的水平面(后文称之为水平面)上的偏上的位置彼此接触。在此位置处，在第一螺杆111的螺旋槽顶部Illa和第二螺杆112的螺旋槽顶部112a处在箭头al和a2的方向上发生的侧向力变得最大。 在图16A至16C中示出的侧向力包括围绕螺杆111和112的轴线产生的扭转，并且表示在螺杆111和112的径向方向上产生的力的和。在图16A至16C中示出的侧向力不表不轴向方向上的位置；其表不螺杆111和112的径向方向上的方位。 基于第一螺杆111的旋转角，设定螺旋槽顶部Illa的旋转角的较大直径方向与竖直方向平行时螺旋槽顶部Illa的旋转角为O度，那么当螺旋槽顶部Illa的旋转角变为40度角时，它在水平面偏上的位置处与第二螺杆112的螺旋槽顶部112a接触。 此后，如图16B所示，随着两个螺杆111和112旋转，螺旋槽顶部Illa和112a旋转，并且由此在与水平面平行的箭头bl和b2的方向上产生侧向力。 当两个螺杆111和112比图16B所示的状态进一步旋转时，如图16C所示，第一螺杆111的螺旋槽顶部Illa与第二螺杆112的螺旋槽顶部112a在水平面的偏下位置接触。基于第一螺杆111的旋转角，当螺旋槽顶部11 Ia的旋转角变为130度角时，第一螺杆111的螺旋槽顶部Illa与第二螺杆112的螺旋槽顶部112a接触。在此点处，在螺旋槽顶部Illa和螺旋槽顶部112a处的箭头Cl和c2的方向上发生的侧向力达到最大值。 此后，当第一螺杆111的螺旋槽顶部Illa和第二螺杆112的螺旋槽顶部112a从图16C所示的状态旋转90度时，两个螺杆111和112变成与图16A所示的状态相同的状态。因此，当两个螺杆111和112旋转一圈，即360度角时，出现这样的状态，在该状态中，产生在螺旋槽顶部Illa和螺旋槽112a中的侧向力相继在图16A所示的较高的位置处以及在图15C所示的较低位置处变为最大值，并且该状态一共出现四次。 如上所述，当产生在第一螺杆111的螺旋槽顶部11 Ia和第二螺杆112的螺旋槽顶部112处的侧向力达到最大值时，该侧向力导致螺杆111和112相对于螺杆111和112的轴线沿径向方向向外弯曲。因此，螺杆111和112发生偏斜或弯曲。 当螺杆111和112发生偏斜或弯曲时，螺杆111的螺旋槽顶部111 a和螺杆112的螺旋槽顶部112a与筒的内表面接触。因此，存在螺旋槽顶部Illa和112a磨损的问题。 根据本专利技术的相关技术，在其一端处被减速器支撑的螺杆中，上述的侧向力、螺杆本身的重量以及螺杆的旋转导致的离心力导致在用作施加力的点的塑化-捏和部的轴向方向上的下游的排出侧的每一个螺杆的另一端被大大地弯曲。因此，每一个螺杆的排出侧的端部处的螺旋槽顶部与筒的内表面趋向于彼此接触，并且由此螺杆的螺旋槽顶部将会磨损。在轴向方向下游侧的螺杆的磨损量趋向于变得比用作施加力的点的塑化-捏和部上产生的磨损量大。 即使在两个旋转螺杆不会彼此接触的结构中，由于两个螺杆如图16A至16C示出的运行那样旋转，被夹在两个螺杆中的树脂材料导致与上述侧向力类似的力。虽然取决于被夹在螺杆的螺旋槽顶部之间的树脂材料的量和粘度的所述力比上述的侧向力小，但是仍会导致螺杆偏斜或弯曲。因此，不管在所述结构中两个螺杆旋转时是否彼此接触，也不管两个螺杆的螺旋槽顶部的接合量，螺杆都会弯曲，并且因本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机具有第一螺杆和第二螺杆，第一螺杆与第二螺杆在其间容纳树脂材料并且旋转，并且所述双螺杆挤出机具有筒，所述第一螺杆和所述第二螺杆位于所述筒中，所述第一螺杆和所述第二螺杆的每一个都具有小径部，该小径部具有比螺旋槽顶部的直径小的直径，所述第一螺杆的所述小径部的轴向位置与所述第二螺杆的所述小径部的轴向位置相同，所述双螺杆挤出机包括：螺杆支撑部，所述螺杆支撑部具有支撑所述第一螺杆和所述第二螺杆的所述小径部的支撑表面并且具有流动路径，由所述第一螺杆和所述第二螺杆输送的树脂材料通过所述流动路径，其中在所述第一螺杆和所述第二螺杆的径向方向上，形成在所述小径部与所述支撑表面之间的间隙等于或小于形成在所述螺旋槽顶部与所述筒的内表面之间的间隙。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 JP 2012-1467901.一种双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机具有第一螺杆和第二螺杆，第一螺杆与第二螺杆在其间容纳树脂材料并且旋转，并且所述双螺杆挤出机具有筒，所述第一螺杆和所述第二螺杆位于所述筒中，所述第一螺杆和所述第二螺杆的每一个都具有小径部，该小径部具有比螺旋槽顶部的直径小的直径，所述第一螺杆的所述小径部的轴向位置与所述第二螺杆的所述小径部的轴向位置相同，所述双螺杆挤出机包括: 螺杆支撑部，所述螺杆支撑部具有支撑所述第一螺杆和所述第二螺杆的所述小径部的支撑表面并且具有流动路径，由所述第一螺杆和所述第二螺杆输送的树脂材料通过所述流动路径， 其中在所述第一螺杆和所述第二螺杆的径向方向上，形成在所述小径部与所述支撑表面之间的间隙等于或小于形成在所述螺旋槽顶部与所述筒的内表面之间的间隙。2.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机， 其中所述第一螺杆和所述第二螺杆沿相同的方向旋转。3.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其中所述螺杆支撑部位于所述第一螺杆和所述第二螺杆的轴向方向上的多个位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的双螺杆挤出机， 其中所述第一螺杆和所述第二螺杆的每一个都具有捏和部分，该捏和部分塑化并且捏和所述树脂材料，所述捏和部分部分地位于所述第一螺杆和所述第二螺杆中的每一个的轴向方向上，并且 其中所述螺杆支撑部在所述树脂材料的流动方向上位于所述捏和部分的下游。5.根据权利要求1至3中任一项所述的双螺杆挤出机，其中所述螺杆支撑部的所述支撑表面具有支撑所述第一螺杆的所述小径部的第一支撑表面和支撑所述第二螺杆的所述小径部的第二支撑表面，并且 其...
【专利技术属性】
技术研发人员：高本诚二，石川诚，藤田玲生，柿崎淳，
申请(专利权)人：株式会社日本制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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