節(jié)能型對(duì)稱式螺旋擠出的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能型對(duì)稱式螺旋擠出機(jī)，指在堤供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能省力的擠出設(shè)備，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是：將安裝在成雙成對(duì)的主軸上的各組螺旋葉片做橫向水平排列，并在單頭安裝有螺旋葉片的各根主軸其后段空白位或者在兩頭安裝有螺旋葉片各根主軸其中間位套裝傳動(dòng)輪，各傳動(dòng)輪以側(cè)面相對(duì)，傳動(dòng)輪外緣周線上為若干個(gè)靠輪以等距離排列，各傳動(dòng)輪同一個(gè)側(cè)面的上邊或下邊安裝有蝸桿，蝸桿兩頭彼此旋向相反的螺旋槽至少分別與每個(gè)傳動(dòng)輪其中一個(gè)靠輪相互套合，在動(dòng)力的帶動(dòng)下促使成雙成對(duì)的傳動(dòng)輪連及相應(yīng)數(shù)量的主軸與螺旋葉片一半為順轉(zhuǎn)一半為逆轉(zhuǎn)而做功。
【專利說明】節(jié)能型對(duì)稱式螺旋擠出機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磚瓦企業(yè)所配備的一種機(jī)械設(shè)備，更具體更確切地講是務(wù)必選用的主機(jī)其中的一種為螺旋擠出成型機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的做法即現(xiàn)有技術(shù)是將原料先經(jīng)過攪拌機(jī)處理后再輸送或下落至只有單頭出口的螺旋擠出機(jī)中，即至少為兩道工序才能使松散的原料改變?yōu)榫o密的并符合工藝要求尺寸的長條形，再由切條機(jī)和切坯機(jī)分割成單個(gè)坯胎。攪拌機(jī)其結(jié)構(gòu)與做功原理如圖1所示:雙根攪拌長軸I安裝在敞開式攪拌槽2中，多個(gè)攪拌葉3用螺桿加螺母4分前后左右共四個(gè)方向以等距離并相互錯(cuò)開安裝在長軸上，由動(dòng)力帶動(dòng)的雙根長軸連同若干塊攪拌葉一同運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一根為左旋一根為右旋，外側(cè)往上內(nèi)側(cè)往下彼此相互向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由于每一塊攪拌葉的兩個(gè)大面為斜面即與軸非成直角，從而在運(yùn)轉(zhuǎn)中不斷將原料往前輸送。由于大多數(shù)原料須加入一定比例的水，水的加入很容易使原料局部成球狀，這種球它在攪拌過程中很難獲得分散與捏磨而形成混料不勻，追其原因不難發(fā)現(xiàn):運(yùn)轉(zhuǎn)中可以明顯見到三條走速不一樣的粘土流(含其他原料)，即中間快于兩邊，這是因?yàn)閮筛叫邪惭b的軸上其攪拌葉在旋轉(zhuǎn)中彼此相互疊加搭接一定尺寸的原故，以粘土為例，三條粘土流很難有拌和的機(jī)會(huì)，如遇加料過多其面層像飄浮在水上一樣并沒受到任何阻力。只因相鄰前后兩攪拌葉必須保持一定的距離即空間，莫說是粘土中的小石子，就是對(duì)較硬的泥團(tuán)也難于磨碎，因此進(jìn)入下道工序即擠出機(jī)中為一種干濕和粗細(xì)不勻的原料，被切成磚瓦坯胎后容易出現(xiàn)尺寸上的差異，由此造成彎曲、變形，甚至開裂等弊病。因此有些廠家選用加長或增加一道攪拌或增加一道對(duì)輥等方法來解決上述不足，但必須以提高運(yùn)行成本和加大投資做為代價(jià)。
[0003]螺旋擠出機(jī)是磚瓦企業(yè)必不可少的一種主要機(jī)械設(shè)備之一，不外乎真空型和普通型兩大類，二者其主要差別在于是否安裝了真空泵抽除了原料中的空氣，真空型其造價(jià)和耗能遠(yuǎn)高于普通型，只有當(dāng)原料塑性過低和做薄壁空心制品時(shí)才選用，真空型擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)與做功原理如圖2所示:由運(yùn)轉(zhuǎn)中的輸送帶將原料輸送到上級(jí)攪拌槽I中的后段受料處，經(jīng)攪拌軸2帶連攪拌葉3在旋轉(zhuǎn)中使其獲得拌和的同時(shí)并向前推移，到位后再由與攪拌葉和安裝在同一軸上的螺旋絞刀4將其推往上級(jí)密封缸套5的出口，由于在密封缸套出口位的攪拌軸上安裝有切刀6，將原料切削成碎片下落至下級(jí)密封缸套7中的后位受料段，原料在下落中存在一定的空間，為在此處抽除原料中的空氣提供了一個(gè)有利條件，空氣被安裝的真正泵(圖中未示出)抽出后使原料在擠壓中結(jié)合更為緊密，在真空箱8的中位安裝有壓板9，運(yùn)轉(zhuǎn)中將原料往下壓，壓板下面是主軸10和安裝在主軸上的螺旋葉片(絞刀)11，由壓板壓下的原料進(jìn)入螺旋絞刀并超越機(jī)頭12和機(jī)口 13，由于機(jī)頭與機(jī)口其截面急劇遞減給原料在超越中施加了一定的阻力，由此使原本松散的原料被擠出機(jī)口后成為有一定形狀并結(jié)合緊密的長條，再經(jīng)切條機(jī)和切坯機(jī)(圖中未示出)分割成單個(gè)坯胎。
[0004]其不足之處是因結(jié)構(gòu)復(fù)雜而制造成本高，兩臺(tái)機(jī)器即上級(jí)攪拌機(jī)和下級(jí)擠出機(jī)必須配套兩臺(tái)減速機(jī)和相應(yīng)的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，每一根軸務(wù)必安裝前后各一組軸承與軸承座用于支承定位，還有擠出機(jī)的進(jìn)料處上位少不了要安裝壓板等有關(guān)配件。此外還存在耗能多和因上級(jí)攪拌槽多為敞開式而安全性差等弊病。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為彌補(bǔ)上述不足，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能省力，其攪抖與擠出既可分開又可二合為一的擠出設(shè)備，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0006]依據(jù)在同一個(gè)缸套中安放兩根螺旋主軸(簡稱主軸)和兩組螺旋葉片(簡稱螺旋)為雙螺旋擠出，否則為單螺旋擠出，本發(fā)明不管是單螺旋擠出還是雙螺旋擠出，必須成雙成對(duì)橫向(擠出左右方向?yàn)榭v)水平排列，即將兩組或兩組以上的螺旋成雙成對(duì)地做前后水平式排列，當(dāng)單頭擠出時(shí)在每一根螺旋主軸的后位空白段(無螺旋葉片處)分別安裝各一個(gè)傳動(dòng)輪，雙頭擠出時(shí)在每一根主軸的中間位安裝各一個(gè)傳動(dòng)輪，各傳動(dòng)輪側(cè)面都處在同一條線上，各傳動(dòng)輪的外緣周線上為等距離若干個(gè)可原位旋轉(zhuǎn)的靠輪，傳動(dòng)輪兩個(gè)為一組單組或多組其側(cè)面為一字形排列，兩個(gè)大面朝向螺旋軸的前后，同時(shí)在各傳動(dòng)輪的同一側(cè)面的上邊或下邊安裝一蝸桿，蝸桿上兩頭的螺旋槽依據(jù)傳動(dòng)輪的多少分為兩半與其套合，運(yùn)轉(zhuǎn)中蝸桿為主動(dòng)傳動(dòng)輪為被動(dòng)連及主軸和螺旋葉片運(yùn)轉(zhuǎn)而做功。每一個(gè)傳動(dòng)輪上其中至少有一個(gè)靠輪位于蝸桿的螺旋槽中與其套合，兩個(gè)螺旋槽一個(gè)為左旋一個(gè)為右旋，由動(dòng)力帶動(dòng)的蝸桿在運(yùn)轉(zhuǎn)中分別推動(dòng)兩頭傳動(dòng)輪每頭單個(gè)或多個(gè)雙頭為反方向運(yùn)轉(zhuǎn)，即二分之一為左旋二分之一為右旋，從而帶動(dòng)螺旋軸連及安裝在軸前位的處于缸套內(nèi)的螺旋葉片一同旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)中將原料向前推送，超越斷面遠(yuǎn)小于缸套的機(jī)頭與機(jī)口使其成為具有一定形狀并結(jié)構(gòu)緊密的坯條。
[0007]單頭擠出每個(gè)傳動(dòng)輪在運(yùn)轉(zhuǎn)中只能帶動(dòng)主軸連及軸前段的單組螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，盡管存在成雙成對(duì)的主軸和傳動(dòng)輪及螺旋葉片，顯現(xiàn)節(jié)能之處僅在于蝸桿的雙頭螺旋槽，即兩頭螺旋槽其旋向彼此相反，從而在運(yùn)轉(zhuǎn)中促使成雙成對(duì)的傳動(dòng)輪其中一半為順轉(zhuǎn)一半為反轉(zhuǎn)，依據(jù)轉(zhuǎn)向的不同(二者彼此一同相內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn))，蝸桿在推動(dòng)兩頭傳動(dòng)輪的同時(shí)所形成的雙向反壓力或是將蝸桿從中間往兩頭拉、或是將其從兩頭往中間推，由于兩頭的垃力或推力既完全相等又落在同一根蝸桿上而被抵消，使其由有變無而不再存在，換言之就是抵消了蝸桿在運(yùn)轉(zhuǎn)中的軸向力，消除了蝸桿前后移位的趨勢(shì)，而這一點(diǎn)是蝸桿的主要不足，從而可省去安裝止推軸承，由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能省力之目的。
[0008]只要將螺旋軸做成組合式并加長，中間段為傳動(dòng)裝置，兩頭分別為各一個(gè)缸套與螺旋葉片及機(jī)頭與機(jī)口，這樣，一臺(tái)機(jī)器就變成兩臺(tái)的工作效率，并且無須加大動(dòng)力或加大得很少，其原由是在運(yùn)轉(zhuǎn)中一個(gè)往左推送一個(gè)往右推送，所形成的反壓力在同一時(shí)間落在同一根組合式軸上被抵消由有變無。即運(yùn)轉(zhuǎn)中的螺旋葉片將原料向前推送，所形成的反壓力將螺旋葉片往后推，由于兩頭往后推(等于往中間推)的力完全相等并由同一根承受而被抵消不再存在，由此為節(jié)能具備了一個(gè)很有利條件。
[0009]借助兩頭彼此旋向相反的蝸杠及同一根主軸的兩頭分別安裝尺寸一致但旋向相反的螺旋葉片和主軸中間位的傳動(dòng)輪，加上成雙成對(duì)地橫向水平排列，便可實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)中的蝸桿及主軸其軸向力由有變無，僅存在旋轉(zhuǎn)中的徑向力而降低運(yùn)行成本。
[0010]只要缸套和螺旋軸按工藝要求適當(dāng)加長和將螺旋葉片相應(yīng)增多，并將螺旋葉片斷開一處或兩處，同時(shí)在斷開處安裝過濾柵板，旋轉(zhuǎn)中的螺旋葉片促使原料超越過濾柵板，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)原料的分割，碾磨和進(jìn)一步攪拌，較小的砂石被得到破碎，從而可省去前道攪拌工序。
[0011]綜上所述，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是在單頭安裝有螺旋葉片其成雙成對(duì)的每一根主軸上的后位空白段或者兩頭安裝有尺寸一致但旋向相反的螺旋葉片其主軸的中間位分別套裝有傳動(dòng)輪，傳動(dòng)輪的外緣周線上為等距離的若干個(gè)靠輪，各傳動(dòng)輪相對(duì)同一側(cè)面其上邊或下邊安裝有蝸桿，蝸桿兩頭的螺旋槽一頭為左旋一頭為右旋分別與各個(gè)傳動(dòng)輪上其中至少一個(gè)靠輪套合，即多少個(gè)傳動(dòng)輪分兩半分別與同一根蝸桿兩頭各一個(gè)螺旋槽套合，因此主軸和傳動(dòng)輪的數(shù)量至少為二，至多可以是四--八或更多，但務(wù)必成雙，在一般情況下有兩根主軸和兩個(gè)傳動(dòng)輪就足夠了。
[0012]為了抵消軸向力和增加生產(chǎn)效率，而將每根主軸做成組合式即三合一，選用單螺旋擠出時(shí)同一根組合式主軸的左右兩頭分別為各一個(gè)缸套與螺旋葉片及機(jī)頭與機(jī)口 ；為了加強(qiáng)對(duì)原料的攪拌與碾磨，在螺旋葉片斷開處安裝過濾柵板單道或雙道；為了運(yùn)轉(zhuǎn)中的傳動(dòng)輪其緣周靠輪更有效地接受蝸桿螺旋槽的推力，而將靠輪外套外緣車成腰鼓狀。
[0013]本發(fā)明的有益效果簡述如下:
一是節(jié)能省力。任何一種螺旋擠出機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)中，所消耗的能源除磨擦阻力外，都存在不同程度的徑向力和軸向力，徑向力為旋轉(zhuǎn)中的阻力，軸向力為向前推送原料所形成的阻力，雙向擠出一頭為左旋一頭為右旋所形成的軸向反壓力落在同一根軸上被完全抵消而不再存在，雙頭為彼此反向螺旋槽的蝸桿更是如此；由于各傳動(dòng)輪四周的靠輪為轉(zhuǎn)動(dòng)型，從而減少了與螺旋槽的磨擦阻力并經(jīng)久耐用和更換方便；由于雙螺旋擠出以同等的轉(zhuǎn)速在同一時(shí)間其上邊各自從外向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，恰似一臺(tái)對(duì)輥機(jī)的做功原理，即將原料從上向下拉，從而可省去壓料板，相應(yīng)省去了驅(qū)動(dòng)壓料的動(dòng)力，并因結(jié)構(gòu)簡化而相應(yīng)減少了維修量。
[0014]二是結(jié)構(gòu)簡單。只要按工藝要求設(shè)置傳動(dòng)輪上的靠輪個(gè)數(shù)和蝸桿(螺旋桿)兩頭相鄰兩螺旋槽的螺距(前后`相鄰兩槽溝的距離)，蝸桿每運(yùn)轉(zhuǎn)一周或數(shù)周才推移一個(gè)靠輪，從而達(dá)到減速之目的，由此省去了減速機(jī)，再就是必要時(shí)可以在缸套內(nèi)加裝一道或兩道或兩道以上過濾柵板，由此可以取代前道工序中的攪拌和攪拌機(jī)所配套的動(dòng)力與減速機(jī)等配件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是傳統(tǒng)做法即現(xiàn)有技術(shù)中的雙軸攪拌機(jī)其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖；
圖2是發(fā)明原型即現(xiàn)有技術(shù)中的帶真空箱的上下雙級(jí)擠出機(jī)其結(jié)構(gòu)與做功原理展示
圖；
圖3是本發(fā)明每頭雙組螺旋葉片和主軸安裝在同一個(gè)缸套中的一字形雙向擠出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與做功原理縱向平面剖視示意圖；
圖4是雙個(gè)傳動(dòng)輪與蝸桿套合就位顯示圖；
圖5是過濾柵板其結(jié)構(gòu)與形狀圖；
圖6為雙螺旋擠出機(jī)缸套斷面圖；
圖7是分別在兩個(gè)單螺旋擠出機(jī)其主軸兩頭缸套中分別安裝有尺寸一致但旋向相反的各一組螺旋葉片與缸套頂頭各一個(gè)機(jī)頭和機(jī)口以橫向水平排列其結(jié)構(gòu)與做功原理外形示意圖； 圖8是同一缸套中雙螺旋擠出機(jī)其單頭擠出內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示圖；
圖9是單個(gè)靠輪各配件組合就位明示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參照?qǐng)D3和圖4，左右每兩組共四組螺旋葉片11分別安裝在同一根主軸9和同一根主軸10的兩頭其缸套12的里面，前后螺旋斷開處安裝有過濾柵板13，兩組軸承和軸承座14分別安裝在主軸中間段的空白位其左右，兩軸承間的雙軸上相對(duì)應(yīng)安裝有左旋傳動(dòng)輪6和右旋傳動(dòng)輪7，傳動(dòng)輪的外緣周線上以等距離安裝有多個(gè)靠輪8。蝸桿I上設(shè)置有左旋槽溝5和右旋槽溝4，螺旋狀槽溝的左右分別安裝有軸承與軸承座2用于支承和定位，右端頂頭套合有皮帶輪3與動(dòng)力機(jī)皮帶輪借助皮帶相連(圖中未示出)。其做功原理為:由動(dòng)力帶動(dòng)的蝸桿在運(yùn)轉(zhuǎn)中推移兩個(gè)傳動(dòng)輪上邊的靠輪由外向內(nèi)移位，前一靠輪在脫開螺旋槽之前,后一靠輪起始進(jìn)入，由此促使兩個(gè)傳動(dòng)輪連及主軸9和主軸10 —個(gè)為左旋一個(gè)為右旋，旋轉(zhuǎn)中借助兩頭左右各一組螺旋葉片所存在的螺旋角(坡度)將進(jìn)入缸套12中的原料不斷向前推進(jìn)，并超越機(jī)頭機(jī)口(圖中未示出)，使其由松散變?yōu)榻Y(jié)合緊密的坯條。
[0017]參照?qǐng)D7，主軸9和主軸10的中間位分別安裝有傳動(dòng)輪6和傳動(dòng)輪7，兩個(gè)傳動(dòng)輪借助同一根蝸桿兩頭彼此反方向螺旋槽(圖中未示出)傳動(dòng)，由此促使兩傳輪彼此反方向運(yùn)轉(zhuǎn)，每根主軸的中間段左右由各一個(gè)軸承與軸承座支承和定位，運(yùn)轉(zhuǎn)中蝸桿為主動(dòng)兩傳動(dòng)輪為被動(dòng)帶動(dòng)主軸連及兩頭各一個(gè)缸套12中的螺旋葉片11同步運(yùn)轉(zhuǎn)，由于同一根主軸兩頭各一組螺旋葉片彼此旋向相反并運(yùn)轉(zhuǎn)方向無誤，從而促使兩頭從敞開段缸套22進(jìn)入的原料分別以背道而馳超越密封段缸套23和機(jī)頭15及機(jī)口 16被成為具有一定形狀和結(jié)合緊密的坯條(圖中未示出)按箭頭所指方向不斷移位。
[0018]參照?qǐng)D8，兩根主軸9和10其后段空白位分別安裝有傳動(dòng)輪6和7，傳動(dòng)輪的左右兩側(cè)外安裝有軸承和軸承座14用于主軸的支承和定位，兩傳動(dòng)輪6和7的上邊借助蝸桿(圖中未示出)兩頭反向螺旋槽傳動(dòng)，雙根主軸前段分別安裝有各一組螺旋葉片11彼此相互疊加少量尺寸，彼此隨主軸為反向旋轉(zhuǎn)，其做功原理除了只能是單頭擠出外，其他與圖3和圖4 一樣。
[0019]參照?qǐng)D9，單個(gè)靠輪由軸承17和外套18所組成，軸承安裝在小軸19的頂頭，小軸下端車有螺紋21用于借助螺毋將其安裝在傳動(dòng)輪圓盤其外緣周線上。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型對(duì)稱式螺旋擠出機(jī)，由主軸和螺旋葉片及缸套加上機(jī)頭和機(jī)口為主要部件所組成，其特征在于:在單頭安裝有螺旋葉片其成雙成對(duì)的每一根主軸后位空白段或者兩頭安裝有尺寸一致旋向相反的螺旋葉片其成雙成對(duì)的每一根主軸中間位分別套裝有傳動(dòng)輪，傳動(dòng)輪的外緣周線上為等距離的若干個(gè)靠輪(8)，各傳動(dòng)輪相對(duì)同一側(cè)面其上邊或下邊安裝有蝸桿(I)，蝸桿兩頭螺旋槽一頭為左旋一頭為右旋分別與各個(gè)傳輪上其中至少一個(gè)靠輪套合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型對(duì)稱式螺旋擠出機(jī)，其特征是主軸為組合式結(jié)構(gòu)，同一根主軸的兩頭分別為各一個(gè)缸套與螺旋葉片及機(jī)頭和機(jī)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型對(duì)稱式螺旋擠出機(jī)，其特征是在螺旋葉片斷開過濾柵板(13)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型對(duì)稱式螺旋擠出機(jī)，其特征是靠輪(8)的外表四周為腰鼓狀。
【文檔編號(hào)】B28B3/22GK103862555SQ201210542394
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】劉運(yùn)武 申請(qǐng)人:劉運(yùn)武