【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种机电一体化领域的捏合机的结构形状及其运行控制技术。
技术介绍
1、捏合机是对高粘度、弹塑性物料的捏合、混炼、硫化、聚合的理想设备。捏合机可用于生产硅橡胶、密封胶、热熔胶、食品胶基、医药制剂等。
2、捏合机是一种特殊的混合搅拌设备，最常用的是采用两个∑桨叶(或称搅拌轴)，采用并排相切差速型排列，即一个搅拌桨的速度快，一个搅拌桨的速度慢，以便于产生剪切力，不同的桨速使得混炼的物料能够迅速剪切，从而使物料能够混合均匀。捏合机通常由捏合系统、真空系统、加热系统、冷却系统和电器控制系统等几大部件组成。
3、如果物料中具有长纤维存在，传统的捏合机搅拌轴容易被纤维缠绕，加大旋转阻力，而且物料搅拌不够均匀。
4、申请号202221512672.7本技术公开了一种梳齿式纤维混凝土搅拌装置，包括搅拌仓，搅拌仓两端分别设有固定支座，两个固定支座之间设有搅拌轴，沿搅拌轴的轴向设有一组安装套，安装套内插接有搅拌臂，搅拌臂上可拆卸的设有搅拌叶片，搅拌叶片远离搅拌轴的一端设置为梳齿形；本技术利用搅拌叶片上设置的梳齿形，能够打破纤维料的团聚状态。如果纤维过长，该专利技术难以达到其减少团聚的专利技术目的。
5、申请号201721146628.8本技术公开了一种混合搅拌效果好的真空捏合机，包括底座、制动滚轮、反应釜、进料口、密封盖和出料管，所述底座下端设有制动滚轮，所述底座上设有反应釜，所述反应釜固定在底座上，所述反应釜上端设有进料口，所述进料口上设有密封盖，所述进料口与密封盖通过铰链连接。本技术通过设
技术实现思路
1、专利技术目的：
2、克服传统捏合机对物料中混杂有较长纤维导致混捏困难、容易纠缠的问题，提供一种能够切断较长纤维，切割与混捏同步进行，并能保持物料较好力学性能的控制纤维轴向长度的捏合机。
3、技术方案：
4、本申请提供的一种控制纤维轴向长度的捏合机，具有基座以及固定在其上的依次连接的电动机、减速齿轮箱、差速器、挡板a、两根搅拌轴、挡板b；两块挡板之间的两根搅拌轴外围具有机壳，将搅拌轴封闭在其中。
5、两根搅拌轴相互平行，一端分别穿越挡板a后活动连接在差速器的各一个轴座上，另一端分别穿越挡板b后活动连接在基座上设置的各一个轴座上。
6、所述的减速齿轮箱，能够将电动机的转速按需要减小，使得搅拌轴的转速小于电动机转速，适合物料的慢速搅拌捏合。
7、所述的差速器，能够分别驱动两根搅拌轴做速度不等的旋转，两根搅拌轴之间具有相对的转动，便于物料不同部位具有变化的剪切速率，使得物料搅拌更加均匀，不留死角。
8、每根搅拌轴(尤其适用于长度远大于直径的搅拌轴)的外表面上沿轴向固定排布有多个捏合齿，两根搅拌轴上相对的捏合齿相互之间具有捏合关系(两根搅拌轴转动时，一对捏合齿之间相互靠近，又具有便于物料在捏合齿之间流动的较小间隙，便于搅拌固态和液态混合的粘流态物料)。
9、搅拌轴上的捏合齿在轴向相对侧面具有交错排列的嵌合边(称为轴向捏合齿；两个捏合齿的侧面具有凹凸结构，能够相互嵌合)，嵌合边可以是弓字形、锯齿形或波浪形等不同形状。
10、这样使得物料(其中具有树脂、浆料或溶液等基体成分、或及具有炭黑、钛白粉等固体粉末或颗粒填)在轴向的捏合流动中具有左右摆动的节奏，便于充分捏合均匀；而且相互交错使得物料中可能混杂的长纤维(尤其是轴向长纤维，即使非全程非轴向展开，在捏合搅拌过程中也会有瞬时轴向展开的机会，而被轴向切割)在搅拌的同时被嵌合边切割，长纤维变为短切纤维。减少物料中长纤维的缠绕搅拌轴或者团聚不均匀的不良现象。
11、可以根据纤维种类(玻璃纤维、岩棉纤维、碳纤维、碳化硅晶须、高分子纤维、金属纤维等等)的不同，纤维直径的不同，设计确定相对的捏合齿的嵌合边之间的间隙大小(间隙略大于纤维的直径，过小的间隙阻力大，固态的颗粒不易通过；过大的间隙纤维可能不易一次切断，增加纤维缠绕的可能性)。使得纤维能够被切割的同时，减小物料的捏合阻力和能源消耗。
12、根据相邻的两对捏合齿之间距离的不同，可以切割形成不同长度的短切纤维，以便满足物料中短切纤维的长度达到设计要求，使得捏合后形成的物料具有相应的力学强度(柔韧性和粘度)，出料冷却硬化后具有适当的抗拉抗弯强度，可以作为复合材料(具有基体和短切纤维)的成型原料。
13、优选捏合齿的嵌合边处的厚度较薄(薄于捏合齿的根部)，便于形成比较锋利的剪切快口，根据具有较大的扭曲强度，不易断裂。
14、优选，捏合机配套有控制电动机启停以及不同转速的控制器，让电动机在转动过程中形成需要的不同转速，甚至形成脉冲形式的旋转，使得轴向的长纤维，在脉冲式的旋切力之下更容易被分切，搅拌轴更不容易被卡死。
15、进一步优选，控制器能够控制两根搅拌轴的转速不同，而且可以间隙性加速减速，形成剪切的冲击力，更容易切割纤维。
16、进一步优选，相对的捏合齿的嵌合边不是相互平行，而是具有5-30°的错位角度(轴向夹角)。
17、一个捏合齿的嵌合边垂直于搅拌轴的中轴线，另一个相对的嵌合边与中轴线具有5-30°的夹角，使得两个相对的嵌合边之间形成剪刀一样形状的夹角，便于更容易剪断长纤维，而且剪切的力度较小，对搅拌轴的转动阻力更小。
18、本专利技术中，不选用捏合齿在径向相对侧面具有嵌合边，因为径向的纤维一般长度较小，无需切割。
19、通过控制捏合机不同的启停功率和转速的变化，以便适应不同的纤维形态，使得物料中的轴向长纤维被切割为短切纤维。纤维可以是碳纤维等无机非金属纤维、金属纤维、高分子纤维等等。切割纤维的长度一般小于相邻两对捏合齿之间的距离(捏合齿轴向间距)与搅拌轴直径构成的直角三角形斜边的长度，这样可以通过设计捏合齿轴向间距，获得需要的短切纤维的长度，获得相应力学性能的捏合物料。
20、有益效果：
21、本专利技术能够将纤维的切割和物料的搅拌功能结合在一起，搅拌捏合的同时剪切纤维，无需事先将长纤维分切，节省了作业工序。避免了纤维物料对搅拌轴的缠绕，同时短切纤维的长度也有可靠的保证，使得物料的搅拌更加均匀，物料的性质保持稳定，物料后期形成制品的力学性能、电学或热学性能也有可靠的保证。
22、捏合机的相对的捏合齿类似剪刀，嵌合边之间的间隙小，更加便于剪切纤维；非嵌合边的剪切处间隙大，便于物料流动混合。使得捏合机的旋转阻力小，能源消耗少。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种控制纤维轴向长度的捏合机，具有基座以及固定在其上的依次连接的电动机(1)、或有减速箱(2)、差速器(3)、挡板A(4)、两根搅拌轴、挡板B(5)；两根搅拌轴外围具有机壳，将搅拌轴封闭在其中；两根搅拌轴相互平行，一端分别穿越挡板A(4)后活动连接在差速器(3)的各一个轴座上，另一端分别穿越挡板B(5)后活动连接在基座上设置的各一个轴座上；两根搅拌轴上沿轴向具有多对捏合齿；其特征在于：
2.如权利要求1所述的控制纤维轴向长度的捏合机，其特征在于：相对的捏合齿的嵌合边之间的间隙略大于纤维的直径。
3.如权利要求1所述的控制纤维轴向长度的捏合机，其特征在于：捏合齿的嵌合边处的厚度薄于捏合齿的根部厚度。
4.如权利要求1、2或3所述的控制纤维轴向长度的捏合机，其特征在于：捏合机配套有控制电动机(1)启停以及不同转速的控制器；能够间隙性加速减速，嵌合边之间形成脉冲式的剪切力。
5.如权利要求1、2或3所述的控制纤维轴向长度的捏合机，其特征在于：相对的捏合齿的嵌合边之间具有5-30°的轴向夹角。
6.如权利要求5所述的控制纤维
...【技术特征摘要】
1.一种控制纤维轴向长度的捏合机，具有基座以及固定在其上的依次连接的电动机(1)、或有减速箱(2)、差速器(3)、挡板a(4)、两根搅拌轴、挡板b(5)；两根搅拌轴外围具有机壳，将搅拌轴封闭在其中；两根搅拌轴相互平行，一端分别穿越挡板a(4)后活动连接在差速器(3)的各一个轴座上，另一端分别穿越挡板b(5)后活动连接在基座上设置的各一个轴座上；两根搅拌轴上沿轴向具有多对捏合齿；其特征在于：
2.如权利要求1所述的控制纤维轴向长度的捏合机，其特征在于：相对的捏合齿的嵌合边之间的间隙略大于纤维的直径。
3.如权利要求1所述的控制纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜林林，王道榆，陈卓汉，谈京京，袁霏，黄勇华，蒋金周，
申请(专利权)人：南通职业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。