用于通过双螺杆挤出机加工材料的设备和方法以及在这种设备中使用的传动装置制造方法及图纸

技术编号:950691 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于加工材料例如塑料、橡胶或类似材料的设备,它具有挤出机,其中,该挤出机具有至少两个用于加工材料的螺杆(1、2),所述螺杆(1、2)可旋转地支承在外壳(3)里面并且可通过至少一个驱动装置驱动,并且设有用于在螺杆与驱动装置之间传递作用力的传递元件,为了提高外壳(3)的耐用度这样构成该设备,使所述螺杆(1、2)在其位置方面是可交换的,和/或使螺杆(1、2)的旋转方向是可反向的。此外示出用于使加工材料的设备运行的方法和与用于加工材料的设备一起使用的传动装置。

【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用于加工材料,例如塑料、橡胶或类似材料的设备,具有挤出机,其中该挤出机具有至少两个用于加工材料的螺杆,其中螺杆可旋转地支承在外壳里面并且可通过至少一个驱动装置驱动,并且其中设有用于在螺杆与驱动装置之间传递作用力的传递元件。本专利技术还涉及一种用于使加工材料的设备运行的方法,其中螺杆通过至少一个传递元件耦联在驱动装置上,其中螺杆通过驱动装置在第一旋转方向上运行,并且其中使材料加工停止。此外本专利技术涉及所使用的传动装置,其中该传动装置为了传递作用力具有至少一个齿轮和/或至少一个小齿轮。
技术介绍
在实践中早就已知带有挤出机的用于加工材料的设备。但是这种挤出机也在食品工业中用于加工材料,例如用于使塑料和橡胶塑化或熔化。尤其是在熔化或塑化材料时可以特别好地使用双螺杆或多螺杆挤出机。螺杆可同向或反向旋转地支承在外壳里面,其中螺杆可通过驱动装置驱动。在此,螺杆可通过传递元件与驱动装置连接。这里,螺杆的旋转方向通过螺杆导程的走向和待加工的材料的排出方向给定。在现有技术中这样构成螺杆尤其是其端部、驱动装置和/或其传递元件,使得螺杆分别通过确定的固定附属于它的传递元件可在确定的位置与驱动装置连接并且驱动装置在唯一的给定方向上旋转。对于某些应用、例如在半成品如硬-聚氯乙烯-干混合物(Hart-PVC-Dryblend)的工业加工中,经常使用双螺杆挤出机,因为通过这种设备特别好地满足在这里对于挤出机提出的要求。突出的是例如良好的恒定的材料输入、保护的材料处理和高的压力建立能力。对于这些工艺目的,在实践中经常优选反向的、紧密啮合的双螺杆挤出机。反向回转的双螺杆挤出机的另一优点是,通过强制输送产生的自清洁。其它设备如例如同向回转的双螺杆挤出机、级联式挤出机和行星辊挤出机或类似设备同样对于类似的或其它的工艺目的是有利的。由于螺杆旋转和外壳填充及材料加工,通常在挤出机运行期间产生作用力,它们使螺杆与外壳接触。在反向回转、紧密啮合的双螺杆挤出机情况下,产生例如合成的作用力,它们使螺杆在与双螺杆轴线成约45°的角平面区域内顶压外壳壁。通过螺杆外圆周与外壳壁的固体-固体接触产生附着磨损。这种附着磨损对于双螺杆挤出机是外壳和螺杆上的磨损的主要成份。随着挤出机回转功率的增加,由于连续作用的力在外壳上的磨损也增加。现在存在不同的方法,以使在外壳和螺杆上的磨损最小化。DE3935970 A1公开了一种这样的防磨损措施,它示出一个螺杆与一个外壳,螺杆可旋转地支承在外壳中。在那里示出的外壳构成为挤出机筒,它由钢制外壳和安装在其中的硬质合金衬套或类似材料组成。为了使挤出机筒上的磨损最小化规定,设有多个收缩到钢制外壳中的衬套,它们径向和轴向被止动并且相对于第一个衬套轴向预紧。如果现在出现附着磨损,则方便地更换这些衬套并由此提高挤出机筒的耐用度。另一方法是外壳深度渗氮。但是这意味着,外壳表面硬度随着磨损的增加而减小。在由所使用材料的强度决定的直径磨损以后,外壳强度明显降低。在超过这个极限以后,外壳上的磨损超比例地加速。在外壳直径磨损例如1mm时,在螺杆外径与外壳孔之间的径向间隙对于某些工艺目的大到导致材料沉积在外壳壁上。其后果是,材料积聚在外壳壁上并烧蚀。这种烧蚀的颗粒可能在挤出产品中出现并由此导致废品。这种受损的装置可能不再运行并且外壳必需更换成新的外壳。外壳的这种更换与高的设备费用相关。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,给出一种用于加工材料的设备以及用于使上述形式的用于加工材料的设备运行的方法,由此能够尽可能经济地延长该设备的耐用度。按照本专利技术上述目的通过具有权利要求1特征的用于加工材料的设备得以实现。据此这样构成和改进上述的用于加工材料的设备,使得所述螺杆相对于其位置是可交换的和/或螺杆的旋转方向是可反向的。此外,上述关于使用于加工材料的设备运行的目的通过具有权利要求8特征的方法得以实现。据此这样构成上述形式的方法,使得螺杆交换其位置并且在相反的旋转方向上运行。以按本专利技术的方式已经认识到,与目前的实践不同,不仅仅通过外壳上的防磨损措施提高外壳的耐用度,而且也可以由此提高耐用度,使外壳在不同的区域磨损。这一点在技术方面以特别简单且巧妙的方式由此实现,这样构成螺杆和/或驱动装置和/或传递元件,使得螺杆可分别在不同的位置与驱动装置耦联。这一点最好可以通过基本相同的传递元件结构实现。在此传递元件可以是螺杆和/或驱动装置的整体组成部分,例如螺杆和/或驱动装置的共同作用的端部段,或者设计成独立的元件,它与螺杆和驱动装置共同作用,以便形成相应螺杆与驱动装置的基本抗扭转的连接。也可以交换螺杆,由此在运行期间改变作用于螺杆的作用力,因为改变了压力分布。因此通过交换螺杆而改变了在螺杆与外壳之间的附着作用力导致磨损的区域。在此不必交换所有螺杆在外壳中布置的位置和/或在驱动装置上的位置,例如也可以只相互交换各个螺杆。由此尽管产生磨损,但是能够实现螺杆在外壳其它区域中产生磨损,由此明显提高外壳的耐用度,甚至接近约两倍的耐用度。关于材料也可以理解为材料、纤维、填充料或类似材料的任何组合。以特别有利的方式,所述驱动装置可以包括至少一个可在两个旋转方向上运行的电机。这意味着,在第一旋转方向上,例如对于反向旋转的双螺杆挤出机,第一螺杆将在顺时针方向上运行而另一螺杆将在逆时针方向上运行。如果现在使第一螺杆的位置与第二螺杆的位置交换,则对于正常的运行,第一螺杆现在逆时针方向运行而第二螺杆顺时针方向运行。因此,所产生的作用力在外壳中引起外壳其它区域的磨损。在这些区域中,在原先第一旋转方向上运行以后仍然存在最大表面硬度,由此可以明显提高外壳的耐用度。此外,变化的作用力也导致在螺杆上变化的磨损,由此有可能也能延长螺杆的运转时间。在特别简单的接合器形式方面,所述传递元件可以设计成接合器套。在此,接合器套可以具有细齿部,例如内齿部或槽,其中驱动装置和要与驱动装置耦联的螺杆端部可以具有互补的细齿部,例如外齿部或互补的榫部或类似结构。该接合器套可以插到驱动装置和螺杆的相应部件上,由此在螺杆与驱动装置之间能够实现基本抗扭转的联接。由此以特别简单的方式实现驱动装置与螺杆之间的经济的联接。但是也可以选择任何其它形式的接合器,例如这样构成驱动装置和螺杆,使得能够实现直接的联接。因此,所述传递元件可以构成为螺杆和/或驱动装置的整体组成部分,例如通过要与驱动装置连接的螺杆端部和驱动装置的轴的互补结构。所述传递元件也可以例如设计成齿轮或类似部件,它们可以或者是螺杆和/或驱动装置的整体组成部分或者与它们以任何方式连接。以进一步有利的方式,传递元件可以这样构成,即,螺杆的径向位置可固定给定。这一点通过传递元件的耦联轮廓实现,只在一个位置实现连接,例如通过专门的互补的内齿部和外齿部。这一点可以以特别简单的方式通过焊接齿根或齿隙并且铣削相应的齿来实现。由此可以定义螺杆和/或驱动装置的初始位置。关于一种又特别有利的结构,所述驱动装置可以包括至少一个传动装置。该传动装置可以具有用于传递作用力的齿轮和/或小齿轮。因此在交换螺杆和旋转方向反向以后,使传动装置也在相反方向上旋转,由此优化在每个齿轮和/或小齿轮的齿面上的磨损,因为现在使其它原先不承受负荷的齿面承受负荷。但是也可以选择使螺杆同样良好地通过自身的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于加工材料例如塑料、橡胶或类似材料的设备,它具有挤出机,其中,该挤出机具有至少两个用于加工材料的螺杆(1、2),所述螺杆(1、2)可旋转地支承在一外壳(3)里面并且可通过至少一个驱动装置驱动,并且设有用于在螺杆与驱动装置之间传递作用力的传递元件,其特征在于,所述螺杆(1、2)在其位置方面是可交换的和/或所述螺杆(1、2)的旋转方向是可反向的。

【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:汉斯彼得施奈德
申请(专利权)人:卡劳斯马菲塑料工业股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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