一种非对称同向多螺杆挤出装置及其挤出机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种非对称同向多螺杆挤出装置及其挤出机，包括筒体和设置于筒体内部的螺杆机构，筒体上设置有位于螺杆机构一端进料口、位于螺杆机构另一端的出料口，筒体包括由进料口一侧开始依次排列的输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段，排气段上设置有排气孔，螺杆机构包括第一螺杆和平行于第一螺杆布置的第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆的横截面轮廓的根径和顶径之间引入一段圆弧，第二螺杆与第一螺杆非对称啮合且同向等速转动。对应的圆弧对相切啮合，实现相互啮合螺杆形状不同、上下啮合区流道的轴向开放程度不同，引入轴向反混强化机理，有效地加速了熔融、塑化、混炼和排气效率。

An asymmetric co rotating multi screw extruder and its extruder

【技术实现步骤摘要】
一种非对称同向多螺杆挤出装置及其挤出机
本技术涉及多螺杆挤出机
，特别是一种非对称同向多螺杆挤出装置及其挤出机。
技术介绍
具有自洁功能的同向双螺杆挤出机主要包括机筒和两根平行安装于机筒内腔的双螺杆。两根螺杆等速旋转，互相扫略，实现自洁功能。一般来说，等速双螺杆左右两根螺杆形状完全一致，只是安装时错列角度，存在左右对称性；对于单个螺杆来说，其螺杆横截面几何属于轴对称图形。双螺杆啮合区是熔融、混炼的关键部位，对称性的存在导致啮合区螺杆啮合方式相同，存在物料局部堆积及减速导致松弛效应，限制物料在挤出机内的熔融和混合效果的提高。另一方面，对称性的存在导致了自洁同向双螺杆在上下啮合区产生轴向封闭，物料在熔融混炼的过程中，存在独立拓扑流道，各个流道间几乎没有轴向反混能力，也导致了物料原料计量加料过程中的组份波动造成的制品性能的波动。提高挤出过程中轴向反混作用应该是传统等速双螺杆必须突破的关键问题。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本技术提出一种非对称同向多螺杆挤出装置，在每根螺杆横截面轮廓的根径和顶径之间引入一段圆弧来打破对称性，实现相互啮合螺杆形状不同、上下啮合区流道的轴向开放程度不同，引入轴向反混作用，进而提高熔融、混炼及排气效率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非对称同向多螺杆挤出装置，包括筒体和设置于筒体内部的螺杆机构，筒体上设置有位于螺杆机构一端的进料口、位于螺杆机构另一端的出料口，筒体包括由进料口一侧开始依次排列的输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段，排气段上设置有排气孔，螺杆机构包括第一螺杆和平行于第一螺杆布置的第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆的横截面轮廓上设置有一段圆弧，在第一螺杆和第二螺杆根径和顶径之间形成径向的凸起，第二螺杆与第一螺杆非对称啮合且同向等速转动。作为上述技术方案的改进，第一螺杆和第二螺杆的螺棱为具有圆弧状的凸起。进一步，第一螺杆和第二螺杆的横截面轮廓上设置有多段圆弧，在第一螺杆和第二螺杆根径和顶径之间形成多个径向的凸起。进一步，第二螺杆的横截面轮廓由与第一螺杆轮廓数量相等的圆弧和曲线弧连接构成，在螺纹根径和顶径之间存在与第一螺杆数量相同的圆弧，且与第一螺杆对应的圆弧相切。进一步，螺杆机构还包括非对称啮合于第一螺杆或第二螺杆设置的第三螺杆，第三螺杆的横截面轮廓的根径和顶径之间引入一段或多段圆弧。进一步，第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆为双头螺杆。进一步，螺杆机构中局部位置加装反螺纹结构和捏合块结构。进一步，第一螺杆和第二螺杆的最外侧边沿与筒体的内壁相切。还提供一种多螺杆挤出机，包括以上任一所述的非对称同向多螺杆挤出装置本技术中一个或多个技术方案至少具有以下有益效果：1、本技术的第一螺杆、第二螺杆均采用在每根螺杆横截面轮廓的根径和顶径之间引入一段圆弧对来打破对称性，对应的圆弧对相切啮合，实现相互啮合螺杆形状不同、上下啮合区流道的轴向开放程度不同，引入轴向反混强化机理，有效地加速了熔融、塑化、混炼和排气效率；2、本技术的螺杆机构中，保证了第一螺杆、第二螺杆紧密啮合同向等速旋转，两根螺杆之间相互擦拭作用，实现了加工过程自洁作用。3、本技术可大幅度减少捏合块的使用，节能效果显著，使加工过程停留时间分布更窄，提高了加工效率和效果。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术第一实施例的结构示意图；图2是本技术第一实施例中的螺杆机构的横截面示意图；图3是本技术第一实施例中的螺杆机构的三维结构示意图；图4是本技术第一实施例中螺杆机构上啮合区结构示意图；图5是本技术第一实施例中螺杆机构下啮合区结构示意图；图6是本技术第二实施例中螺杆机构的横截面结构示意图；图7是本技术第二实施例中螺杆机构上啮合区的三维结构示意图；图8是本技术第三实施例中螺杆机构的横截面结构示意图；图9是本技术第三实施例中螺杆机构上啮合区的三维结构示意图；图10是本技术第四实施例中三根螺杆排列的螺杆横截面结构示意图。具体实施方式本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。下面结合附图，对本技术实施例作进一步阐述。参照图1至图5，本技术的一种非对称同向多螺杆挤出装置，包括筒体100和设置于筒体100内部的螺杆机构200，筒体100上设置有位于螺杆机构200一端的进料口110、位于螺杆机构200另一端的出料口120，筒体100包括由进料口110一侧开始依次排列的输送段130、熔融段140、排气段150和混炼挤出段160，排气段150上设置有排气孔170，螺杆机构200包括第一螺杆210和平行于第一螺杆210布置的第二螺杆，述第一螺杆210和第二螺杆220的横截面轮廓上设置有一段圆弧，在第一螺杆210和第二螺杆220根径和顶径之间形成径向的凸起，第二螺杆220与第一螺杆210非对称啮合且同向等速转动。优选地，第一螺杆210和第二螺杆220的横截面轮廓的根径和顶径之间引入多段圆弧。第一螺杆210、第二螺杆220均采用在每根螺杆横截面轮廓的根径和顶径之间引入一段或多段圆弧对来打破对称性，对应的圆弧对相切啮合，实现相互啮合螺杆形状不同、上下啮合区流道的轴向开放程度不同，引入轴向反混强化机理，有效地加速了熔融、塑化、混炼和排气效率；另一方面，保证了第一螺杆210、第二螺杆220紧密啮合同向等速旋转，两根螺杆之间相互擦拭作用，实现了加工过程自洁作用。而且由于加入了轴向反混，使物料的混合更为充分，可大幅度减少捏合块的使用，节能效果显著，使加工过程停留时间分布更窄，提高了加工效率和效果。参照图1，在一些实施例中，第一螺杆210和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非对称同向多螺杆挤出装置，包括筒体和设置于所述筒体内部的螺杆机构，所述筒体上设置有位于所述螺杆机构一端的进料口、位于所述螺杆机构另一端的出料口，所述筒体包括由进料口一侧开始依次排列的输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段，所述排气段上设置有排气孔，所述螺杆机构包括第一螺杆和平行于所述第一螺杆布置的第二螺杆，其特征在于：所述第一螺杆和第二螺杆的横截面轮廓上设置有一段圆弧，在所述第一螺杆和第二螺杆根径和顶径之间形成径向的凸起，所述第二螺杆与第一螺杆非对称啮合且同向等速转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种非对称同向多螺杆挤出装置，包括筒体和设置于所述筒体内部的螺杆机构，所述筒体上设置有位于所述螺杆机构一端的进料口、位于所述螺杆机构另一端的出料口，所述筒体包括由进料口一侧开始依次排列的输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段，所述排气段上设置有排气孔，所述螺杆机构包括第一螺杆和平行于所述第一螺杆布置的第二螺杆，其特征在于：所述第一螺杆和第二螺杆的横截面轮廓上设置有一段圆弧，在所述第一螺杆和第二螺杆根径和顶径之间形成径向的凸起，所述第二螺杆与第一螺杆非对称啮合且同向等速转动。


2.根据权利要求1所述的非对称同向多螺杆挤出装置，其特征在于：所述第一螺杆和第二螺杆的螺棱为具有圆弧状的凸起。


3.根据权利要求1所述的非对称同向多螺杆挤出装置，其特征在于：所述第一螺杆和第二螺杆的横截面轮廓上设置有多段圆弧，在所述第一螺杆和第二螺杆根径和顶径之间形成多个径向的凸起。


4.根据权利要求3所述的非对称同向多螺杆挤出装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐百平，喻慧文，刘彪，肖书平，杜遥雪，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：新型
国别省市：广东;44