可视化双螺杆挤出机制造技术

本实用新型专利技术可视化双螺杆挤出机在机筒的顶部和两侧以及底部均设有玻璃视窗，双螺杆为可拆卸式结构，双螺杆由芯轴与螺纹套构成，螺纹套的外表面有螺纹槽或啮合曲面。本实用新型专利技术适用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料、纸浆、制药、饲料、大豆组织蛋白、工程肉、淀粉食品、快餐食品等加工中的混合、挤出、成型、反应、膨化等工艺过程。该机既可用于实验也能直接用于生产，为设计制造双螺杆挤出机提供结构参数和加工工艺参数。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可视化双螺杆挤出机本技术涉及一种螺杆式挤出加工机械，特别是在挤出机机筒上设有透明视窗的双螺杆挤出机。聚合物挤出加工是一个非常复杂的过程，聚合物在挤出加工中处于高压、中温状态，以非牛顿非等温三维高粘度复合流为主要特征，涉及诸如固体输送、压缩、熔融、混合、排气、脱泡和泵出等一系列物理过程，有的还有化学发泡、交联反应等化学变化。为研制挤出机、改进加工工艺、提高加工制品的产量和质量都需要了解和掌握物料在挤出加工过程中的状态历程。北京化工大学首先在SJ—45型单螺杆挤出机上采用开设透明视窗的方法，嗣后又在双螺杆挤出机上开设透明视窗(见中国专利“全程透明视窗双螺杆挤出机”ZL93224513.7)，将可视化技术用于挤出机的研制，对挤出加工原理及理论进行了一系列的研究。全程透明视窗双螺杆挤出机是在机筒上设有多个顶视窗和侧视窗，侧视窗错位分布在整个机筒的两侧。视窗上有玻璃块，玻璃块内侧表面带有凸起的与机筒内壁相同曲率半径的双圆弧面或圆弧面。对于双螺杆挤出机，视螺纹的设计在啮合区的上下部位物料的运动及状态有所不同，特别是当双螺杆作异向转动时这个差异就更大，仅通过开设顶视窗观察到的状况还不能够准确反映啮合区上下部位的状况。当今挤出加工不仅用于塑料加工行业，而且已经开始在其它的化工、食品、饲料、轻工、造纸等行业中应用，迫切需要在新的应用领域里对新物料加工提出新的加工工艺及挤出机械。本技术的目的是提出一种能改变螺杆参数的，并能观察到因螺杆参数的改变对物料的运动状况有何影响的双螺杆挤出机。双螺杆为可改变螺杆参数的可拆卸式结构，机筒的四周均设有视窗。-->本技术可视化双螺杆挤出机的技术方案如下：双螺杆为可拆卸式结构，由芯轴与螺纹套构成，螺纹套的外表有螺纹槽或啮合曲面；机筒下部设有玻璃视窗。双螺杆为平行双螺杆或锥形双螺杆，双螺杆为同向转动或异向转动。双螺杆的芯轴与螺纹套之间为键联接或面接触配合联接：芯轴表面为多面形，螺纹套内壁为相应的多面形。锥形双螺杆的芯轴为多段阶梯形，芯轴各段的截面形状相同尺寸不同，螺纹套各段的表面锥度相同。平行双螺杆的芯轴为等截面形，螺纹套为单段或多段，各段的内径与外径分别相同。顶视窗与底视窗呈交错排列，左侧视窗与右侧视窗呈交错排列。图1为本技术可视化双螺杆挤出机为锥形双螺杆挤出机的结构图；图2为本技术为锥形双螺杆挤出机时的机筒剖面图；图3为图2的右侧视图；图4为本技术为锥形双螺杆挤出机时的芯轴结构图；图5为本技术为平行双螺杆挤出机时机筒的结构图；图6为图5的俯视图；图7为图5的侧视图；图8为图1中的视窗玻璃块立体图；图9为图5中的视窗玻璃块立体图。本技术可视化双螺杆挤出机，与普通双螺杆的基本结构相同，双螺杆在机筒内由传动系统带动作同向或异向转动，螺杆可为平行双螺杆或锥形双螺杆。机筒上除了在顶部和两侧开设有视窗外，在机筒的底部也开设有视窗。本技术可视化双螺杆挤出机，可以象图1、图2、图3、图4所示那样为锥形双螺杆挤出机，也可以象图5、图6、图7所示那样为平行双螺杆挤出机。双螺杆1由芯轴2与螺纹套3构成，螺纹套3的外表面4上有如通常双螺杆表面那样的螺纹槽或啮合曲面。在机筒5上开设有顶视窗6、侧视窗7、底视窗8。-->双螺杆1为可拆卸式结构，芯轴2与螺纹套3之间为键联接，芯轴2也可以为多面形，这时螺纹套3的内壁为相应的多面接触配合联接，如图4所示为六面形的芯轴。锥形双螺杆挤出机的芯轴2为如图4所示为多段阶梯形(图中所示的是四段阶梯形)芯轴2各段的截面形状相同尺寸不同，与芯轴2各段相配的螺纹套3的外表面的锥度相同。平行双螺杆挤出机的芯轴2为等截面形，螺纹套3为单段或多段，各段螺纹套3的内径和外径分别相同。螺纹套3有各种不同螺距、螺槽深、螺纹断面形状、啮合曲面形状尺寸等参数的一系列规格，根据物料的性能、加工工艺要求选择合适的规格型号，对两根螺杆的螺纹套3进行成对更换，以满足物料在加料、输送、熔融、混合、排气、脱泡等各种状态的要求。通过视窗观察、摄像，以及各测温点、测压点控制掌握挤出机中物料在全过程中各部位的状态。机筒5下部的底视窗8还可以通过反射镜进行观察。如图2、图3、图5、图6所示的机筒上开设顶视窗6与底视窗8呈交错排列，左侧视窗与右侧视窗呈交错排列，不仅便于观察，而且能保证机筒的强度。视窗的玻璃块9的内侧表面如图8、图9所示带有凸起的与机筒5内壁相同曲率半径的双圆弧面11或圆弧面12。图8为锥形双螺杆挤出机的视窗玻璃块，机筒5两侧面的侧视窗的玻璃块内侧表面为锥形圆弧面11A，机筒5上、下部的顶视窗和底视窗的玻璃块内侧为锥形双圆弧面12A，图9为平行双螺杆挤出机的视窗玻璃块，机筒5两侧的侧视窗的玻璃块的尺寸相同，内侧表面为圆弧面11B，机筒5上、下部的顶视窗和底视窗的玻璃块的尺寸相同，内侧面为双圆弧面12B。玻璃视窗的结构可采用中国专利“全程透明视窗双螺杆挤出机”的结构，视窗的玻璃块9与机筒5上的槽形孔的槽底之间、玻璃块9与压框10之间有耐温软质密封。视窗的玻璃块9可以拆卸更换。玻璃块为可耐高温、高压的光学玻璃，视窗卸去玻璃块9可以换上相同形状尺寸的金属堵块，在金属堵块上还可以根据需要开设测物料压力、温度的传-->感器插孔。在各视窗的位置，根据实验要求很方便变成测压口、测温口、加料口、排气口，从而改变机筒、螺杆的有效长度，并满足特殊加工条件下需要设多个加料口、排气口的要求，机筒上开设的视窗成为具有多种功能的开孔。该机既可用于实验，也能直接用于生产。本技术可视化双螺杆挤出机适用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料、纸浆、制药、饲料、大豆组织蛋白、工程肉、淀粉食品、快餐食品等加工中的混合、挤出、成型、反应、膨化等工艺过程。为设计制造双螺杆挤出机提供结构参数和加工工艺参数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化双螺杆挤出机，双螺杆在机筒内由传动系统带动作转动，在机筒壁的顶部和两侧设有玻璃视窗，左侧视窗与右侧视窗呈交错排列，其特征在于：（１）双螺杆为可拆卸式结构，由芯轴与螺纹套构成，螺纹套的外表有螺纹槽或啮合曲面；（２）机筒下部设 有底视窗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种可视化双螺杆挤出机，双螺杆在机筒内由传动系统带动作转动，在机筒壁的顶部和两侧设有玻璃视窗，左侧视窗与右侧视窗呈交错排列，其特征在于：(1)双螺杆为可拆卸式结构，由芯轴与螺纹套构成，螺纹套的外表有螺纹槽或啮合曲面；(2)机筒下部设有底视窗。2、根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于：双螺杆为平行双螺杆或锥形双螺杆，双螺杆为同向转动或异向转动。3、根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于：双螺杆的芯轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炳鉴，朱复华，姜南，刘廷华，薛平，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]