專利名稱：盤式擠出機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高混煉塑料橡膠加工機械設(shè)備——盤式擠出機，特別適用于磁性塑料、橡膠、橡塑共混、高填充、納米分散等原料加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的橡膠塑料分散混合設(shè)備主要有高速攪拌混合機(簡稱高攪)、開放式煉塑機(簡稱開煉機)、密煉機和螺桿式擠出機等幾種基本設(shè)備形式。其中使用最為廣泛的是螺桿式擠出機類設(shè)備，通常使用的多為單螺桿擠出機。隨著對原料混煉要求的提高，發(fā)展為雙螺桿擠出機甚至三螺桿擠出機或多螺桿擠出機等，目前在功能性橡塑材料造粒行業(yè)中普遍使用的多為平行型雙螺桿擠出機。螺桿式擠出機的工作原理是依靠螺桿在機筒中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的螺棱與機筒之間(單螺桿)或螺棱與螺棱之間(雙螺桿)發(fā)生剪切混煉作用，由于其剪切的作用面積較小，在物料有強剪切要求時就只有用提高轉(zhuǎn)速以增大剪切效果。但是這種單純增大轉(zhuǎn)速的方法在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)發(fā)熱過高和剪切過大等弊端，從而會引起原材料和添加劑的氧化分解甚至碳化。另外，隨著橡塑工業(yè)和功能材料的發(fā)展和各個領(lǐng)域?qū)χ破诽厥庑阅苄枨蟮脑黾?，純粹螺桿式擠出機的混煉性能已遠遠達不到對材料的分散混合要求，特別是在對高填充物料的加工過程中，使用雙螺桿擠出機經(jīng)常發(fā)生螺桿轉(zhuǎn)矩過大而引發(fā)故障等情況。尤其在對納米材料進行分散處理的時候，由于其分散剪切力不夠，不能打開納米團狀結(jié)構(gòu)，進而材料達不到納米級的分散水平，直接影響了產(chǎn)品的性能質(zhì)量。因此行業(yè)中需要一種運轉(zhuǎn)速度較低且適合加工高填充物料和具有高分散特性的新型加工機械。
(三)實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種適合加工生產(chǎn)高填充的橡塑原料并能提供高分散效果的連續(xù)混煉生產(chǎn)設(shè)備。
本實用新型的目的是通過以下措施而實現(xiàn)的1.使用帶有凹槽花紋的定盤、動盤及過渡螺塊組成混煉單元，根據(jù)需要混煉單元可以串聯(lián)使用。定盤由螺栓串聯(lián)并與機筒固定為一體靜止不動；動盤與相關(guān)部件連接旋轉(zhuǎn)，使物料經(jīng)動盤與定盤之間的間隙通過，再經(jīng)過渡螺塊輸送到下一混煉單元以增加混煉效果。由于各混煉盤的花紋不同，達到的混煉效果亦不同。
2.定盤和動盤之間的間隙可以通過墊片加以調(diào)整，以控制剪切力的大小。
3.在定盤中設(shè)置冷卻腔，在定盤和機筒外表面設(shè)置加熱圈，對應(yīng)的冷卻腔和加熱圈組成獨立的溫度控制系統(tǒng)。
本實用新型之盤式擠出機，使剪切發(fā)生在盤與盤之間的面上，從而增加了物料剪切混煉面積，提高了剪切分散效果，同時又可以在較低的轉(zhuǎn)速下加工，最大限度的減少了因機械加工過程的不合理性給制品造成的不良影響。本設(shè)備還在定盤和動盤上設(shè)計了多種凹槽花紋，可以根據(jù)被加工物料的不同通過多種組合進行配裝，使物料在混煉過程中發(fā)生位置交換，大大提高了高填充物料的分散性。


圖1是依據(jù)本實用新型提出的盤式擠出機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是依據(jù)本實用新型提出的盤式擠出機墊片調(diào)整局部示意圖。
圖3是依據(jù)本實用新型所提出的混煉盤凹槽旋轉(zhuǎn)刀口型花紋形狀示意圖。
圖4是依據(jù)本實用新型所提出的混煉盤凹槽扇型花紋形狀示意圖。
圖5是依據(jù)本實用新型所提出的混煉盤凹槽菊花型花紋形狀示意圖。
圖6是依據(jù)本實用新型所提出的混煉盤凹槽方塊型花紋形狀示意圖。
圖7是依據(jù)本實用新型所提出的混煉盤凹槽條型花紋形狀示意圖。
圖8是依據(jù)本實用新型所提出的混煉盤凹槽磨盤型花紋形狀示意圖。
圖1、圖2中各標號所代表的部件名稱為1—定量加料裝置；2—加料螺桿；3—加熱圈；4—機筒；5—定盤；6—動盤；7—過渡螺塊；8—冷卻腔；9—排氣螺塊；1一輸送螺桿；11—機頭；12—驅(qū)動裝置；13—墊片。
具體實施方式
將機頭(11)、機筒(4)和定盤(5)連接固定，將輸送螺桿(10)、排氣螺塊(9)、動盤(6)、過渡螺塊(7)和加料螺桿(2)聯(lián)結(jié)為一體與驅(qū)動裝置(12)相聯(lián)。其中定盤(5)、動盤(6)和過渡螺塊(7)組成混煉單元。在混煉單元中加裝墊片(13)。
驅(qū)動裝置(12)帶動加料螺桿(2)、動盤(6)、過渡螺塊(7)、排氣螺塊(9)、輸送螺桿(10)等元件一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)物料經(jīng)過由加熱圈(3)加熱的定盤(5)、動盤(6)時在間隙中發(fā)生混煉后經(jīng)過過渡螺塊(7)輸送到下一級混煉單元繼續(xù)混煉，混煉好的物料經(jīng)過排氣螺塊(9)排出氣體后經(jīng)輸送螺桿(10)輸送加壓經(jīng)機頭(11)擠出。
本實用新型使用定量加料裝置(1)，將物料定量的送入加料螺桿(2)中，經(jīng)初步融化輸送至混煉單元中。定量加料裝置(1)可以是螺桿式定量加料器，也可以是電子計量秤。
混煉單元以積木式結(jié)構(gòu)安裝，可以用在單螺桿上也可用在多螺桿上。在加工過程中，通過定盤(5)和動盤(6)上的花紋凹槽的相對運動使被加工物料不斷被壓縮、拉伸、分流、聚集，并且周而復(fù)始從而完成混煉和分散的全過程。定盤和動盤上的凹槽花紋根據(jù)被加工原料的要求不同，可以從附圖3～8所示的凹槽花紋類型中選擇，諸如旋轉(zhuǎn)刀口型(圖3)、扇型(圖4)、菊花型(圖5)、方塊型(圖6)、條型(圖7)、磨盤型(圖8)等。也可以根據(jù)具體要求設(shè)計為其它形狀。
在本實用新型定盤(5)中設(shè)置有冷卻腔(8)，可以在其中通冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)可以是水、油等。冷卻介質(zhì)的溫度由溫控系統(tǒng)控制。根據(jù)不同需要可在定盤(5)外表面設(shè)置冷卻風(fēng)道。
本實用新型的混煉單元可以通過調(diào)整墊片(13)調(diào)整定盤(5)和動盤(6)之間的間隙。其間隙較小時，有較強的分散力，可以加工納米材料等。間隙較大時可以提供較大的產(chǎn)量。間隙大小根據(jù)加工的物料來確定。
前部的輸送螺桿(10)可以穩(wěn)定擠出量并增加擠出機頭壓力，從而得到穩(wěn)定的密實制品。在混煉單元與輸送螺桿(10)之間設(shè)有排氣螺塊(9)，以便將擠出產(chǎn)品中的多余氣體自由排出或使用真空泵負壓抽出，以確保制品的質(zhì)量。
根據(jù)實際情況，在混煉單元之間可增設(shè)加料口，用以填加易分解的組份、液態(tài)添加劑或長玻璃纖維等特殊填料。
權(quán)利要求1.一種盤式擠出機，其特征在于，它是由定量加料裝置(1)、加料螺桿(2)、加熱圈(3)、機筒(4)、定盤(5)、動盤(6)、過渡螺塊(7)、冷卻腔(8)、排氣螺塊(9)、輸送螺桿(10)、機頭(11)、驅(qū)動裝置(12)、墊片(13)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的盤式擠出機，其特征在于，定盤(5)、動盤(6)和過渡螺塊(7)組成混煉單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的盤式擠出機，其特征在于，混煉單元以積木式結(jié)構(gòu)安裝。
4.如權(quán)利要求1或2所述的盤式擠出機，其特征在于，定盤(5)與機筒(4)和機頭(11)固定連接，動盤(6)與加料螺桿(2)、過渡螺塊(7)、排氣螺塊(9)串聯(lián)與驅(qū)動裝置(12)連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的盤式擠出機，其特征在于，混煉單元中的定盤(5)和動盤(6)之間安裝墊片(13)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的盤式擠出機，其特征在于，定盤(5)、動盤(6)上刻有凹槽花紋。
7.如權(quán)利要求1所述的盤式擠出機，其特征在于，在定盤(5)內(nèi)部設(shè)置有冷卻腔(8)，定盤(5)和機筒(4)的外表面設(shè)置加熱圈(3)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的盤式擠出機，其特征在于，在混煉單元與輸送螺桿(10)之間設(shè)置排氣螺塊(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種適合于加工高填充和高分散性物料的盤式擠出機。設(shè)備中定盤(5)被固定在機筒(4)和機頭(11)上，動盤(6)與其它相關(guān)部件串聯(lián)，由驅(qū)動裝置(12)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。定盤(5)、動盤(6)和過渡螺塊(7)組成混煉單元，混煉單元可呈積木式安裝，在混煉單元中加裝墊片(13)用以調(diào)整定盤(5)與動盤(6)的相對間隙。定盤(5)與動盤(6)上刻有凹槽花紋。通過花紋的相對轉(zhuǎn)動，被加工物料不斷壓縮、拉伸、分流、聚集，且周而復(fù)始，使物料發(fā)生位置交換，從而完成混煉和分散的全過程。為了提高混煉效果，可將多組混煉單元串聯(lián)使用。
文檔編號B29B7/40GK2649302SQ0326601
公開日2004年10月20日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者陳洵, 劉小健, 朱均 申請人:北京鳳記科貿(mào)有限公司