一种挤压机，包括具有至少两个轴向平行且能沿相同方向驱动的轴的壳体。挤压机具有至少双螺纹的彼此啮合的传送件(2，11，12，21，22，31，32，41，42，43，50，51，52，53)，它们彼此分开轴向距离(Ax)，并在整个圆周上具有小的间隙，在至少一个其他螺纹的梳齿(6，6’)和壳体内壁(1)之间具有间隙(a)。每个传送件(2，11，12，21，22，31，32，41，42，43，50，51，52，53)具有彼此间转过一定角度的至少两个传送部分(3，4；11a-11f，12a-12f；21a-21e，22a-22e；31a-31e，32a-32e；41a-41e；50a-50e；51a-51e；52a-52e；53a-53e)，其中每个传送部分具有最多与传送件(2，11，12，21，22，31，32，41，42，43，50，51，52，53)的外径(Da)相一致的轴向长度(Ls)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的双轴或多轴挤压机。
技术介绍
具有能沿相同方向被驱动的轴的双轴或多轴挤压机基本上包括紧密啮合的螺旋输送器，以及作为传送件的捏合块。为了使几何形状和材料能容易地适应于不同工艺任务的目的，通常将所需种类的适当部件以可插接到支撑轴上并随之转动的方式形成。为了使所需的灵活性与在效率和安全性上的高要求相匹配，几何限制、例如仅一个或几个零件的长度和/或在端部处的相同安装位置是不可缺少的。这基本上限制了必要的螺距、零件类型和/或整体长度。为了实现这些零件所需的适配性，仅需要注意端部位置和/或长度，使得从工艺技术角度来看能够连续地或分段地自由选择零件之间的几何条件，例如间距和偏移角。在生产过程中，从输送器结构到产品的能量传送的效率和类型会影响产品的温度和品质。为了使用粘性材料来润湿粉末状固体以及使粉末状固体在其中分散和/或分解，需要在高粘性材料中产生剪切流，或者更好是拉伸流。EP 0002131B1公开了一种自清洁型挤压机，其包括两根轴和双螺纹螺杆轮廓，其中螺杆的一个梳齿具有距壳体内壁为较小的距离，而第二梳齿具有距壳体内壁为较大的距1 O结果，在距壳体内壁为较小距离的两个相邻梳齿之间形成了两个螺纹，它们由距壳体内壁为较大距离的梳齿分隔开。因此，产品可自由地从一个螺纹流入另一个中，由此产品流入第一螺纹中直到将其填充，而第二螺纹至多仅能部分地填充。由于从第一螺纹到第二螺纹的材料变化并不显著，因此仅在第一螺纹中对产品进行必要的均勻化处理，以便不等同地处理产品。然而，通过已知挤压机所实现的固体在粘性基体中的均勻化和分散仍不能令人满意。这对颗粒尺寸处于微米级范围内的固体来说尤其如此。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无约束的自清洁多轴挤压机，通过其能显著且有效地改善产品的品质。根据本专利技术，通过根据权利要求1的挤压机实现了此目的。在从属权利要求中描述了本专利技术的有益的实施方案。根据本专利技术，使用了至少双螺纹的传送件，其在轮廓剖面即垂直于轴的横截面中由圆弧组成，其中彼此啮合的传送件在整个周向上基本上紧密地相互接合(abstreifen)。 除了双螺纹的传送件之外，尤其还可以使用三螺纹的传送件。在这种情况中，第一螺纹的梳齿以小的间隙接合壳体内壁，而在至少一个其他螺纹的梳齿和壳体内壁之间有较大的距离。每个传送件具有至少两个连续式或阶梯式地彼此偏移的传送部分，其中每个传送部分优选具有最多与传送件的整个外径相一致的轴向长度，优选地最多为传送件外径的一半，也即壳体内壁的整个内径和/或一半内径。彼此啮合的传送件的传送部分的轴向长度优选为相等，但也可以不同。因此，对双螺纹来说，各传送部分在90°角处具有相应的大螺纹深度，而对三螺纹来说则在60°角处具有相应的小螺纹深度。即，在根据本专利技术的传送件中，在距壳体内壁为小间隙的第一梳齿之后为距壳体内壁为较大距离的第二梳齿，并且在相应的角度处，在IDa 或l/2Da的最大距离处有相应的大螺纹深度和小螺纹深度(Da =传送件的外径或壳体内壁的内径)。这意味着，越过从包括多个流束分支的通道到通道的周向方向上的所有输送通道能产生材料的剧烈变化，并且通过不同的和变化的螺纹深度以及相应的梳齿/壳体间隙而以相同的方式径向地和轴向地实现了这种材料变化，因此，所有通道中的填充度相等。由于在周向和轴向上在梳齿和螺纹之间的快速交替中的恒定几何弯曲，产生了特别高密度的拉伸流。由于这是在整个横截面中和在传送件的整体长度上在所有输送通道中使得粘度并无不希望有的降低的情况下发生的，因此能实现更有效且更快的混合，并在更均勻地均勻化的情况下实现显著更高的产品品质。这基本上归因于对于双轴挤压机来说，在产品从一个支撑轴到下一个轴的传送中的两次急剧偏转，以及尤其是在六轴挤压机中的12次偏转和在十二轴挤压机中的M次偏转，这导致了产品中的有效作用力进一步增强。通过连续相的粘度，能够将拉力和弯曲力重复地作用于固体聚积块的疲劳强度， 这导致了后者的疲劳破裂。根据本专利技术，实现了固体的有效的均勻化和分散，甚至对颗粒尺寸在微米范围内、例如小于100 μ m、尤其是小于10 μ m的固体颗粒来说也是如此。通过根据本专利技术的传送件，产品因此会在非常短的长度上经受恒定变化的螺纹深度、材料速度以及拉伸过程。根据本专利技术，由于一个梳齿离壳体内壁为较大的距离，因此能实现剧烈的材料变化，然而在与内壁接合的梳齿处，仅发生很少的材料变化，但因产品的最大应力而会产生最大的分散。由于根据本专利技术的这些梳齿由短的部分构成，因此产品仅在小区域中承受极端应力，这是可将产品的温度整体上保持为低的原因，结果是甚至在极端应力区域中，产品也不会受损，且因此被整体上轻柔地处理。因此，根据本专利技术的挤压机也适合于敏感产品的加工，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的再加工。优选地，根据本专利技术的传送件形成为一体，例如通过铣削相应的金属块。虽然根据本专利技术第一螺纹的梳齿基本上紧密接合壳体内壁，因此仅具有小的间隙，例如在传送件的外径Da小于IOOmm时其例如小于1mm，优选小于0. 5mm,然而螺杆件的至少一个其他螺纹的梳齿到壳体内壁的距离优选为与第一螺纹的螺纹深度的最多一半相一致，优选大于1mm。优选地，传送件的梳齿的间距在l/3Da到无穷大之间变化。即，根据本专利技术的传送件例如可形成为捏合块。传送件的螺纹间距在各个传送部分中可以是不同的。外径Da与内径或芯径Di之比在各个传送部分中也可以是不同的。传送件的轴向长度优选为至少IDa，并应当不超过4Da，这是由于当长度大于4Da 时难以进行操作，例如难以从轴上拆下来。根据本专利技术的挤压机具有至少两个、优选至少三个轴向平行的能沿相同方向驱动的轴。轴可布置在直的平面上。作为替代，也可在挤压机壳体的内腔中提供沿圆周或圆弧布置的轴，其中在内腔的径向内侧和径向外侧，挤压机的壳体装有平行于挤压机轴线的下凹的圆形件，在其中例如紧密地引导了螺杆件，如EP-B-0788867中所述。在这种情况中，优选是至少六根轴沿一个圆周以具有相同中心角的方式布置。通过根据本专利技术的传送件，材料可穿过轴的边缘从内腔的一侧流到另一侧。例如对于沿圆周以相同中心角布置的六根轴来说，通过产品的十二次偏转而显著提高了均勻性。根据本专利技术的传送件的第一梳齿的螺纹深度可小于挤压机的剩余标准传送件、即其梳齿与壳体内壁基本上紧密接触的传送件的螺纹深度。因此，例如在挤压机的材料填充区域中的传送件可具有特别大的螺纹深度。传送件的外径Da与内径Di之比例如在1. 25 到1.85之间。传送件的外径与内径之比优选在挤压机的填充区域中具有最大值。轴和根据本专利技术的支撑轴的至少一个传送件优选地形成一体。由于轴和传送件形成一体的事实，因此可传递显著更高的扭矩。例如，包括驱动轴的轴以及处在包括熔化区的填充区中的传送件可由单个部件构成。在填充区后可为具有外径与内径之比较小的传送件的区域，其后又可为具有外径与内径之比较大的传送件的区域，等等。在传送件的两个传送部分之间可提供同心环部分，其在周向上具有短的轴向长度，最多为一个传送部分和/或多个不同长度的传送部分中的最短传送部分的1/5，并且其距壳体内壁的自由通道高度等于或大于螺纹深度的一半。环状部分可为圆形，但是其也可偏离圆形形状。由于传本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·A·布拉克，
申请(专利权)人：约瑟夫·A·布拉克，
类型：发明
国别省市：
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