偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，偏心转子上流量平衡段的偏心距大于熔融塑化段的偏心距；熔融塑化段中，偏心转子的直径等于定子内腔的短截距；流量平衡段中，偏心转子的直径小于定子内腔的短截距。其方法是通过将偏心转子分为熔融塑化段和流量平衡段，流量平衡段的偏心距大于熔融塑化段的偏心距，使流量平衡段处的两个腔室之间通过间隙相连通，其中一个腔室的压力变大时，部分熔融物料会在压力的作用下通过间隙流动至另一个腔室，从而实现流量平衡补偿。本实用新型专利技术有效解决偏心转子挤出机流量波动和挤出流量不平衡的问题，实现熔体挤出稳定，有利于提高制品的表面均匀性和尺寸稳定性，提高制品质量。

Melt conveying and stabilizing device of eccentric rotor extruder

The utility model discloses a melt conveying stabilizing device for an eccentric rotor extruder, in which the eccentricity of the flow balance section on the eccentric rotor is larger than that of the melt plasticizing section, the diameter of the eccentric rotor is equal to the short intercept of the stator inner cavity in the melt plasticizing section, and the diameter of the eccentric rotor in the flow balance section is smaller than that of the stator inner cavity. The intercept. The method is to divide the eccentric rotor into the melting-plasticizing section and the flow-balancing section. The eccentricity of the flow-balancing section is larger than that of the melting-plasticizing section, so that the two chambers at the flow-balancing section are connected through the gap. When the pressure of one chamber increases, the partial melting material will pass through the gap under the action of pressure. Flow to another chamber to achieve flow balance compensation. The utility model effectively solves the problems of flow fluctuation and unbalanced flow of the eccentric rotor extruder, realizes the melt extrusion stability, is beneficial to improving the surface uniformity and dimensional stability of the products, and improves the quality of the products.

【技术实现步骤摘要】
偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置
本技术涉及高分子材料挤出成型
，特别涉及一种偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置。
技术介绍
申请号为201410206552.8的中国技术专利申请公开了一种偏心转子体积脉动形变塑化输运方法及装置，采用一种新型的聚合物加工新方法与新理论，使得高分子材料在整个塑化加工过程中受体积脉动形变支配。该专利利用偏心转子自转与等速反向公转时在定子内腔中的滚动作用，使偏心转子与定子之间的物料体积沿定子的轴向和径向交替地周期性变化，实现物料的体积脉动形变塑化输运。偏心转子装备包括定子和置于定子内腔中的转子；转子包括多个交替设置的转子偏心螺旋段和多个转子偏心直线段；定子内腔包括多个交替设置的定子螺旋段和多个定子直线段；转子偏心螺旋段和转子偏心直线段与定子螺旋段和定子直线段一一对应；沿物料的输送方向，各转子偏心螺旋段和定子螺旋段的螺距均逐渐减小；定子内腔的螺旋段和直线段的径向截面均为长孔，偏心转子在定子内腔的长孔内往复运动，运动行程为转子最大偏心距的两倍。由于偏心转子自转与等速反向公转时在定子内腔中滚动，偏心转子与定子之间的空间体积沿定子的轴向和径向交替地周期性变化，定子和转子之间的物料被周期性压缩与释放时承受体积脉动形变作用，完成包括固体压实、熔融塑化、混合混炼、熔体输送的塑化输运过程。因此，上述偏心转子体积脉动形变塑化输运装置具有物料热机械历程短、能耗低、适应性广等特点。然而，在实际应用中，上述偏心转子体积脉动形变塑化输运装置中的定子与偏心转子轴存在一定的偏心量，偏心转子自转与等速反向公转时，转子将定子内腔分为两个相互独立的空间，偏心转子中心速度因其特殊运动方式而在定子长孔形截面呈现正弦式周期变化，运动速度的周期性变化导致压力不均，使得偏心转子装置存在流体挤出流量不平衡的问题。除了聚合物加工领域，其他软物质输送过程中也会存在同样的情况。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，该装置可有效解决偏心转子挤出机挤出流量波动的问题，保证熔体挤出速率的平衡。本技术的技术方案为：一种流量平衡补偿方法的偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，包括偏心转子和定子，偏心转子设于定子内腔中，沿熔融物料的输送方向，偏心转子上设有依次连接的熔融塑化段和流量平衡段，流量平衡段的偏心距大于熔融塑化段的偏心距；熔融塑化段中，偏心转子的直径等于定子内腔的短截距；流量平衡段中，偏心转子的直径小于定子内腔的短截距。所述定子内腔的径向截面呈长孔状，沿长孔的长轴线方向为定子内腔的长截距，沿长孔的短轴线方向为定子内腔的短截距。所述流量平衡段中，偏心转子与长孔侧边之间的间隙宽度等于偏心转子的熔融塑化段与流量平衡段之间的截面直径差值。所述偏心转子中，熔融塑化段的螺距大于流量平衡段的螺距。所述流量平衡段的长度不超过偏心转子整体长度的1/5(偏心转子的整体长度为熔融塑化段与流量平衡段的长度之和)。所述偏心转子与定子内腔之间形成两个螺旋状的腔室；熔融塑化段中的两个腔室不相通，流量平衡段中的两个腔室相通。所述偏心转子与定子内腔啮合连接，偏心转子在定子内腔中的运动行程如下：熔融塑化段中，偏心转子在定子内腔中的运动行程为熔融塑化段偏心距的两倍，转子与定子完全啮合；流量平衡段中，偏心转子在定子内腔中的运动行程为流量平衡段偏心距的两倍，转子与定子之间存在间隙。上述熔体输送稳定装置设于偏心转子挤出机的末端，使用时，其原理是：熔融物料通过熔融塑化段时，熔融物料分隔在两个独立的螺槽腔(即偏心转子与定子内腔之间形成的两个腔室)，熔融物料呈现双平行螺旋线式前进。由于偏心转子运动速度具有周期变化，熔融物料在两个封闭的螺槽腔中压力波动变化，并且波动趋势相差半个正弦周期。熔融物料在熔融塑化段受正向位移输送特性作用，进入流量平衡段后，其偏心距相比于塑化熔融段较大，而螺距较小，偏心转子截面直径变小，因此偏心转子与定子侧壁之间存在间隙(即上述偏心转子与长孔侧边之间的间隙)，所以流量平衡段中不同的两个螺槽腔通过间隙相连，因而当流道中压力发生波动时，在偏心转子两侧的腔室中，高压腔内的熔融物料会通过该间隙流动至低压腔内，进行拉伸流动压力平衡补偿。经过若干长度的流量平衡段后，熔融物料稳定地从挤出机的出口排出。一种偏心转子挤出机的熔体输送流量平衡补偿方法，通过将位于挤出机末端的偏心转子分为熔融塑化段和流量平衡段，流量平衡段的偏心距(即流量平衡段处偏心转子中心轴线与定子中心轴线之间的距离)大于熔融塑化段的偏心距(即熔融塑化段处偏心转子中心轴线与定子中心轴线之间的距离)，使流量平衡段处偏心转子在定子内腔中形成的两个腔室之间通过间隙相连通，偏心转子转动过程中，其中一个腔室的压力变大时(即形成高压腔)，部分熔融物料会在压力的作用下通过间隙流动至另一个腔室(即低压腔)，从而实现挤出机的熔体输送流量平衡补偿。在整个熔融物料输送过程中，偏心转子绕其自身轴线旋转的同时，也绕定子的轴线在定子内腔中滚动，因此偏心转子与定子内腔之间形成的两个腔室容积在不同径向截面上也会产生变化。所述熔融塑化段中，偏心转子在定子内腔中形成的两个腔室为相互独立的腔室，熔融物料在熔融塑化段中呈双平行螺旋线式前进。所述熔融塑化段中，偏心转子的运动速度呈周期性变化，使得熔融物料在两个腔室中的压力也呈波动变化，且两个腔室中熔融物料的波动趋势相差半个正弦周期。本技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置通过在偏心转子上设置偏心距不同的熔融塑化段和流量平衡段，有效解决偏心转子挤出机流量波动和挤出流量不平衡的问题，实现熔体挤出稳定，有利于提高制品的表面均匀性和尺寸稳定性，提高制品质量。本偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置中，整个熔融塑化段的塑化输运过程中，两个腔室内有部分物料挤压流动，在塑化段和熔融段都受到拉伸流变作用，有效改善了混合效果。本偏心转子挤出机的熔融输送稳定装置结构简单，实施难度小，有利于大范围的推广应用。附图说明图1为本偏心转子挤出机的熔融输送稳定装置的结构示意图。图2为图1中的C局部放大图。图3为图1中A-A截面上偏心转子在定子内腔中运动半个周期的状态示意图。图4为图1中B-B截面上偏心转子在定子内腔中运动半个周期的状态示意图。具体实施方式下面结合实施例，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例本实施例一种偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，如图1或图2所示，主要由偏心转子1和定子2组成，偏心转子做自转运动的同时，也绕定子的轴线在定子内腔中进行反向公转运动，定子与偏心转子相互啮合，即：无论是在熔融塑化段还是流量平衡段，在偏心转子的任意径向截面上，偏心转子都是紧贴着定子内腔的机筒壁运动的。如图1所示，偏心转子末端包括熔融塑化段a和流量平衡补偿段b。物料通过熔融塑化段时，偏心转子的直径与定子的长孔状截面的短截距L(如图3所示)相等，将物料分隔在两个独立的腔室(即图3中所示的第一腔室G1、第二腔室G2)，由于偏心转子运动速度呈现周期变化，物料在这两个封闭的腔室中压力也产生波动变化，并且波动趋势相差半个正弦周期。流量平衡段截面图如图4所示，物料进入流量平衡段后，其偏心距e2相比于熔融塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，其特征在于，包括偏心转子和定子，偏心转子设于定子内腔中，沿熔融物料的输送方向，偏心转子上设有依次连接的熔融塑化段和流量平衡段，流量平衡段的偏心距大于熔融塑化段的偏心距；熔融塑化段中，偏心转子的直径等于定子内腔的短截距；流量平衡段中，偏心转子的直径小于定子内腔的短截距。

【技术特征摘要】
1.偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，其特征在于，包括偏心转子和定子，偏心转子设于定子内腔中，沿熔融物料的输送方向，偏心转子上设有依次连接的熔融塑化段和流量平衡段，流量平衡段的偏心距大于熔融塑化段的偏心距；熔融塑化段中，偏心转子的直径等于定子内腔的短截距；流量平衡段中，偏心转子的直径小于定子内腔的短截距。2.根据权利要求1所述的偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，其特征在于，所述定子内腔的径向截面呈长孔状，沿长孔的长轴线方向为定子内腔的长截距，沿长孔的短轴线方向为定子内腔的短截距。3.根据权利要求2所述的偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置，其特征在于，所述流量平衡段中，偏心转子与长孔侧边之间的间隙宽度等于偏心转子的熔融塑化段与流量平衡段之间的截面直径差值。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿金平，
申请(专利权)人：华南理工大学，广州华新科实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44