在脱气口区域中包括具有特别高螺距的螺杆元件的挤出机及其用途制造技术

具有可同向和同速旋转的螺杆轴的多轴挤出机，其具有至少一个脱气口，并且其在所述至少一个脱气口的进入区域中包括具有特别高螺距的螺杆元件或包括具有不对称螺杆轮廓或偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件。还要求保护根据本发明专利技术的挤出机用于塑性材料的加工或生产的用途，以及具有特别高螺距的螺杆元件或具有不对称螺杆轮廓或偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件在多轴挤出机的脱气口区域中的用途。域中的用途。域中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在脱气口区域中包括具有特别高螺距的螺杆元件的挤出机及其用途
[0001]本专利技术的主题是具有可同向和同速旋转的螺杆轴的多轴挤出机，其具有至少一个脱气口，并且其在所述至少一个脱气口的进入区域中包括具有特别高螺距的螺杆元件或包括具有不对称螺杆轮廓或偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件。本专利技术的主题还是根据本专利技术的挤出机用于塑性物料的加工或生产的用途。本专利技术的主题还是具有特别高螺距的螺杆元件或具有不对称螺杆轮廓或偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件在多轴挤出机的脱气口区域中的用途。
[0002]具有特别高螺距的螺杆元件的特征在于，其具有1.75至15的螺杆元件的螺距T与挤出机的壳体内径Di的比率X。不对称螺杆元件的特征在于，不存在穿过螺杆轮廓的平面中的任意点的镜像轴，该镜像轴可用于生成与原始轮廓全等的轮廓；优选不存在穿过螺杆轮廓内的任意点的镜像轴，更优选不存在穿过螺杆轮廓的区域重心的镜像轴，该镜像轴可用于生成与原始轮廓全等的轮廓。偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件的特征在于，螺杆轮廓的旋转点在螺杆轮廓的区域重心之外。偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件可具有对称或不对称的螺杆轮廓。
[0003]在本专利技术中，术语“螺杆横截面轮廓”，也简称为“螺杆轮廓”，被理解为是指螺杆元件在与螺杆元件的旋转轴成直角的横截面中的外轮廓。
[0004]挤出机，尤其是多轴挤出机尤其用于塑性物料的脱气，尤其是塑料的脱气，再尤其是热塑性聚合物的熔体或溶液或橡胶的熔体或溶液的脱气。为了除去挥发性成分，例如溶剂或在聚合物的生产过程中尚未转化成该聚合物的单体，这样的脱气式挤出机通常在壳体中具有脱气口。挥发性成分可在此从聚合物转移到气相中并被除去。
[0005]脱气式挤出机是专业文献中足够众所周知的，例如来自[1] ([1] = Klemens Kohlgr
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ber: Der gleichl
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ufige Doppelschneckenextruder, Hanser Verlag M
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nchen 2007, 第72
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73和191
‑
212页)。
[0006]但是，在多轴挤出机的脱气口区域中，如果聚合物在平行于向下转动的螺杆侧翼延伸的脱气口外缘处没有完全被再吸入，该聚合物可能沉积。此时形成的聚合物凸起比多轴挤出机的相同横截面中的其余聚合物物料交换得更慢。这可导致聚合物在多轴挤出机中的停留时间分布更宽，并由此导致不实现或仅不完全地实现聚合物的所需性质。此外，如果脱气口在高吞吐量下由于不充分的再吸入而被填满并且必须降低吞吐量以确保充分的再吸入，则由于聚合物物料在脱气口区域的再吸入可降低多轴挤出机的最大可能吞吐量。
[0007]US2008036115A1也公开了脱气式挤出机。US2008036115A1也显示在这样的脱气式挤出机中可使用各种类型的螺杆元件。但是，US2008036115A1的公开没有解决所提到的现有技术的缺点。
[0008]本专利技术的目的是克服所提到的现有技术的缺点。
[0009]特别地，本专利技术的目的是提供克服所提到的现有技术的缺点的挤出机。
[0010]令人惊讶地，通过具有主权利要求的特征的挤出机实现该目的。
[0011]本专利技术的主题因此在第一实施方案中是
具有两个或更多个可同向和同速旋转的螺杆轴的挤出机，其中所述挤出机具有至少一个脱气口，其中，在所述至少一个脱气口的进入区域中，各螺杆轴具有至少各一个高螺距螺杆元件，其具有1.75至15的螺距T与壳体内径Di的比率X，或具有至少各一个不对称螺杆元件，或具有至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，其中所述高螺距螺杆元件，或所述不对称螺杆元件，或所述偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，在直接相邻的螺杆轴上各自直接相邻地相对，其中所述至少一个脱气口的进入区域是挤出机的一个区段，其基于脱气口的在传送方向上首先存在的边缘计覆盖(a) 在传送方向上的脱气口长度的100%并与传送方向相反地延伸，和(b) 在传送方向上的脱气口长度的50%并在传送方向上延伸，和从脱气口的在挤出机传送方向上首先存在的边缘开始，所述至少各一个高螺距螺杆元件，或所述至少各一个不对称螺杆元件，或所述至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，延伸到脱气口中直到脱气口长度的0%至50%，和所述至少各一个高螺距螺杆元件，或所述至少各一个不对称螺杆元件，或所述至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，在传送方向上开始于脱气口的在传送方向上首先存在的边缘之前并至少延伸到脱气口的在传送方向上首先存在的边缘，其中所述至少各一个高螺距螺杆元件或所述至少各一个不对称螺杆元件或所述至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件后直接在传送方向上接着至少各一个低螺距螺杆元件，其各自具有小于1.5的螺距T与壳体内径Di的比率X。
[0012]本领域技术人员在此清楚的是，具有可同向和同速旋转的螺杆轴的多轴挤出机在
如预期使用时具有同向和同速旋转的螺杆轴。
[0013]在本专利技术中，具有特别高螺距的螺杆元件，在下文中也称为高螺距螺杆元件，是螺杆元件的螺距T与挤出机的壳体内径Di的比率X为1.75至15的螺杆元件，即：1.75 ≤ X = T / D ≤ 15。
[0014]优选地，对于高螺距螺杆元件，2 ≤ X = T / D ≤ 10，更优选地，2.5 ≤ X = T / D ≤ 5。
[0015]在此，螺杆元件的螺距T是螺杆元件的螺杆轮廓的完整旋转所需的轴向长度。壳体内径Di是壳体膛的横截面的内径，所涉螺杆元件安装在其上的各自螺杆轴存在于所述壳体膛内。多轴挤出机在此具有数量对应于轴数量的彼此互穿的由此形成相交区（Zwickel）的圆形壳体膛，其各自具有相同的壳体内径Di。
[0016]低螺距螺杆元件在本专利技术中在此是螺杆元件的螺距T与挤出机的壳体内径Di的比率X小于1.5，优选为1.2或更小的螺杆元件。
[0017]如上文定义的术语“所述至少一个脱气口的进入区域”与术语“脱气口的区域”不同。术语“脱气口的区域”在此是指挤出机内的包括脱气口内部体积的体积，其在传送方向上始于脱气口的前内缘且结束于脱气口的后内缘。
[0018]在此根据本专利技术优选的是，所述各一个高螺距螺杆元件同时是不对称螺杆元件或偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，即所述各一个高螺距螺杆元件另外具有不对称螺杆元件的特征或偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件的特征。
[0019]根据本专利技术的挤出机的这一优选实施方案是根据上文提出的第一实施方案的第二实施方案。
[0020]在此根据本专利技术进一步优选的是，所述各一个高螺距螺杆元件同时既是不对称螺杆元件又是偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，即所述各一个高螺距螺杆元件另外既具有不对称螺杆元件的特征又具有偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件的特征。
[0021]根据本专利技术的挤出机的这一进一步优选的实施方案是根据上文提出的第一实施方案或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.具有两个或更多个可同向和同速旋转的螺杆轴的挤出机，其中所述挤出机具有至少一个脱气口(3.2；4.2)，其中，在所述至少一个脱气口(3.2；4.2)的进入区域中，各螺杆轴具有至少各一个高螺距螺杆元件(3.4)，其具有1.75至15的螺距T与壳体内径Di (3.3；4.3)的比率X，或具有至少各一个不对称螺杆元件(4.4)，或具有至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，其中所述高螺距螺杆元件(3.4)或所述不对称螺杆元件(4.4)，或所述偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，在直接相邻的螺杆轴上各自直接相邻地相对，其中所述至少一个脱气口(3.2；4.2)的进入区域是挤出机的一个区段，其基于脱气口(3.2；4.2)的在传送方向(3.8；4.8)上首先存在的边缘计覆盖(a) 在传送方向(3.8；4.8)上的脱气口(3.2；4.2)长度的100%并与传送方向(3.8；4.8)相反地延伸，和(b) 在传送方向(3.8；4.8)上的脱气口(3.2；4.2)长度的50%并在传送方向(3.8；4.8)上延伸，和从脱气口(3.2；4.2)的在挤出机传送方向(3.8；4.8)上首先存在的边缘开始，所述至少各一个高螺距螺杆元件(3.4)，或所述至少各一个不对称螺杆元件(4.4)，或所述至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，延伸到脱气口(3.2；4.2)中直到脱气口(3.2；4.2)长度的0%至50%，和所述至少各一个高螺距螺杆元件(3.4)，或所述至少各一个不对称螺杆元件(4.4)，或所述至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件，在传送方向(3.8；4.8)上开始于脱气口(3.2；4.2)的在传送方向(3.8；4.8)上首先存在的边缘之前并至少延伸到脱气口(3.2；4.2)的在传送方向(3.8；4.8)上首先存在的边缘，其中所述至少各一个高螺距螺杆元件(3.4)或所述至少各一个不对称螺杆元件(4.4)或所述至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件后直接在传送方向(3.8；4.8)
上接着至少各一个低螺距螺杆元件(3.6)，其各自具有小于1.5的螺距T与壳体内径Di (3.3；4.3)的比率X。2.如权利要求1中所述的挤出机，其中所述各一个高螺距螺杆元件(3.4)同时是不对称螺杆元件(4.4)或偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件。3.如权利要求1或权利要求2中所述的挤出机，其中所述各一个高螺距螺杆元件(3.4)同时既是不对称螺杆元件(4.4)又是偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件。4.如权利要求1至3任一项中所述的挤出机，其中所述至少各一个高螺距螺杆元件(3.4)或所述至少各一个不对称螺杆元件(4.4)或所述至少各一个偏心安装在螺杆轴的旋转轴上的螺杆元件从脱气口(3.2；4.2)的在挤出机传送方向(3.8；4.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：科思创知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：