專利名稱：異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于復合聚合物的異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機。
背景技術(shù)：
在制備聚合物組合物時，為了獲得盡可能均勻的組合物，必須將 如不同的聚合物、填充物和如抗氧化劑、光穩(wěn)定劑等添加劑的成分密 切地混合。這通過在如異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機的復合機中將成分混合 而完成。
盡管在一方面，為了獲得均勻的組合物，應該在高溫和高剪切速 率下進行混合，但由非常嚴格的條件會？ I起聚合物的降解。
在混合多峰聚合物如多峰聚乙烯材料時，會遇到特殊的問題。多 峰聚合物在很多方面優(yōu)于相應的單峰材料。作為用于如管道、導線和 電纜、薄膜、吹塑和注塑產(chǎn)品等不同應用的材料，多峰聚乙烯材料， 特別是雙峰聚乙烯材料具有廣泛的且越來越多的用途。
多峰聚合物組合物，如雙峰聚乙烯材料，由低分子量聚合物組分 和高分子量分布組分。高分子量的分子被公認為對獲得理想的均勻化 程度所需的復合條件最敏感。
例如，在有色材料中，高分子量分子的聚集區(qū)域顯示為白斑。該 白斑可能會對產(chǎn)品的強度產(chǎn)生不利影響。此外，對聚合物組合物進行 混合時，例如在生產(chǎn)薄膜時，在已制成的由未充分混合的高分子量聚 合物組成的薄膜中，凝膠顆粒會以缺陷點的形式出現(xiàn)。盡管在更高的溫度和剪切速率下進行混合可能會去掉白斑和凝膠顆粒，但可能出現(xiàn) 高分子量分子的降解，這對多峰聚合物材料原本優(yōu)越的性能產(chǎn)生了不 利影響。因此，白斑和凝膠顆粒在聚合物工業(yè)中是嚴重的問題，而問題的 解決就意味著消除了嚴重障礙，以使用原本優(yōu)越的多峰聚合物組合物。在EP-A-645 232中描述了 一種通過向聚合物材料中添加液態(tài)氮或 固態(tài)二氧化碳來減小上述問題的方法。然而，這是一種相當昂貴的方 法。根據(jù)WO 98/15591，該問題可以通過以低剪切速率進行混合，從 而使聚合物的溫度緩慢上升來解決。然而，這要求對異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿 擠出機的工藝條件進行非常精確的控制，因而生產(chǎn)量相當?shù)?。US-A-6，409，373公開了 一種具有節(jié)流閥或閘門板的上游混合段和 下游混合段的異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，每個混合段包括前傳翼 (forward-conveying wings ) 和前傳翼下游的后傳翼 (backward-conveying wings )。盡管在單峰聚合材料中可以減少凝膠的 數(shù)量，但無法利用現(xiàn)有擠出機在不影響多峰聚合材料優(yōu)越品質(zhì)的情況 下獲得高均勻度的多峰聚合材料。1981年6月3日的第0050巻第85(C-057)號的JP 56 031433 A的 日本專利摘要(PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0050, no,85(C-057), 3 June 1981-06-03 & JP 56 031433 A )公開了一種在帶 有兩個進料口的兩個供給段之間具有節(jié)流元件的雙螺桿擠出機，每個 供給段均具有帶有螺桿和混合段的傳送段。1982年1月22日的第0060巻第.ll(C-088)號的JP 136633 A的曰 本專利摘要(PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol.0060,no.1 l(C-088),22 January 1982(1982-01-22) & JP 136633 A)公開了 一種根據(jù)權(quán)利要求 1的前序部分的雙螺桿擠出機。US-B1-6 280 074公開了一種具有帶有"V"型翼的螺桿來形成向 后和向前傳送運動的雙螺桿擠出機。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目標是以低成本、高產(chǎn)量獲得高均勻度的多峰聚合材料。該目標通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于混合的異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機包括在每個轉(zhuǎn)子上的具有至 少兩個混合區(qū)的混合段，每個混合區(qū)由至少一個，優(yōu)選為至少兩個前 傳翼，和在前傳翼下游的至少一個，優(yōu)選為至少兩個后傳翼組成。優(yōu)選地，每個混合區(qū)的前傳翼的數(shù)量和后傳翼的數(shù)量與混合段上 游的傳送段的螺桿的螺旋片的數(shù)量相對應。例如，在每個混合區(qū)中， 可分別使用兩個、三個或四個前傳翼和后傳翼。為了調(diào)整混合段的填充程度，通常在混合段和擠出機的卸料口之 間設(shè)置節(jié)流閥或閘門。代替節(jié)流閥，與卸料閥相連的齒4侖泵可以用來 控制混合段中的填充程度。可以將JP-A-3004647中所公開的旋轉(zhuǎn)槽桿 (rotary slot bar )用作節(jié)流閥。在該解決方案中，兩桿延伸穿過轉(zhuǎn)子， 節(jié)流縫隙由轉(zhuǎn)子與桿的節(jié)流邊緣之間的距離所限定，其中所述轉(zhuǎn)子具 有在圓筒的凹陷部分中旋轉(zhuǎn)的凸側(cè)。本發(fā)明的雙螺桿擠出機具有兩個混合段，即 一個位于節(jié)流閥的上 游而另一個位于節(jié)流閥的下游。然而，節(jié)流閥上游的第一混合段包括至少兩個混合區(qū)，每個混合區(qū)具有至少兩個前傳翼和至少兩個后傳翼， 優(yōu)選地，節(jié)流閥下游的第二混合段具有的混合區(qū)的數(shù)量較少，例如當 第 一混合段具有兩個混合區(qū)時，第二混合段只有 一個混合區(qū)。在第一混合段中主要進行分散混合，因此，待混合的粉末材料的 顆粒被打碎，而在第二混合段中，主要進行分布混合。也就是說，在 與傳送段的螺桿相鄰的第一混合段的第一混合區(qū)中，聚合物材料開始 熔化并且在第 一混合段的第二混合區(qū)中繼續(xù)熔化，然后聚合物熔體通 過節(jié)流閥排入第二混合段。此處，熔體被攪拌從而進一步使不同的聚 合物以及非必須的填充物、添加劑等在熔體內(nèi)均勻地分布。由于其第 一混合段的至少兩個混合區(qū)的高分散混合效率，本發(fā)明的雙螺桿擠出 機對于混合多峰聚合物材料非常有效。聚合物熔體從第二混合段通過卸料口排入齒輪泵或排放擠出機。 從齒輪泵或排放擠出機開始，熔體經(jīng)過模板，之后被冷卻并切割成小 球。選擇性地，熔體通過第一混合段之后直接通過卸料口排出。盡管第 一混合段的填充程度由節(jié)流閥決定，但是可通過齒輪泵的 抽吸端壓力來調(diào)節(jié)節(jié)流閥下游的第二混合段的填充。優(yōu)選地，第 一 混合段的第 一 混合區(qū)的前傳翼的上游端位于第 一傳 送段的螺桿的下游端，同樣優(yōu)選地，第二混合段的混合區(qū)的前傳翼的 上游端位于第二傳送段的螺桿的下游端。也就是說，優(yōu)選地，第一和 第二傳送段的螺桿、第 一混合段的第 一 區(qū)的前傳翼和第二混合段的混 合區(qū)的前傳翼被分別定位，以形成連續(xù)的閉合螺旋片。在第一混合段中，優(yōu)選地，每個混合區(qū)的前傳翼的下游端與后傳 翼的上游端發(fā)生偏移以形成待混合材料的通道。由于這些通道，出現(xiàn)了軸向上的混合作用，并且避免了材料特別是未熔化的材料在圓筒與 轉(zhuǎn)子上的翼之間被擠壓，這種擠壓會引起轉(zhuǎn)子的偏轉(zhuǎn)，導致由于翼和 圓筒之間的不均勻間隙而使混合不均勻。每個混合區(qū)的前傳翼與后傳翼之間的偏移通常取決于傳送段中螺 桿的螺旋片的數(shù)量。在兩個螺旋片的情況下，在圓周方向上的偏移可以是大約90。，在三個螺旋片的情況下，大約為60。。在第 一 混合段中， 一 個混合區(qū)的前傳翼的下游端和后傳翼的上游 端以及一個混合區(qū)的后傳翼的下游端與下一個混合區(qū)的前傳翼的上游 端分別位于相同的徑向平面上。然而，這些端的軸向移動也是可行的， 例如，在一個混合區(qū)中，后傳翼的上端位于該區(qū)的前傳翼的下游端的 上游。當?shù)谝粋魉投蔚穆輻U只有兩個螺旋片時，在翼之間形成那些通 道是特別優(yōu)選的。在有三個或更多螺旋片的情況下，由于轉(zhuǎn)子是剛性 的，因此，每個混合區(qū)的前傳翼的下游端和后傳翼的上游端可連接形成"v"。由于較高的溫度造成第二混合段中的聚合物熔體的粘性較低， 所以第二混合段的混合區(qū)的前傳翼與后傳翼形成這樣的V形。也就是說，優(yōu)選地，第二混合段的前傳翼與后傳翼被定位為形成具有"V"形 狀的連續(xù)閉合螺旋片。優(yōu)選地，在每個混合區(qū)中的前傳翼的長度大于后傳翼的長度，并 且優(yōu)選地，第 一混合段的第 一混合區(qū)中的后傳翼的長度小于第 一混合 區(qū)下游的第一混合段的混合區(qū)中的后傳翼的長度。優(yōu)選地，翼的長度(L)與圓筒內(nèi)徑(D)的比率介于0.3與2.0 之間。例如，兩個混合段的前傳翼的L/D比率約為1，第一混合段和第二混合段的第一混合區(qū)的后傳翼的L/D比率約為1/2，而第一混 合段的第二混合區(qū)的后傳翼的L / D比率約為3 / 4 ?；旌隙蔚囊淼膶С袒蚵菥嗫稍?和6D之間變化，而通常來說所有 的翼都具有相同的導程。如果沿螺桿方向存在不同的導程，那么通常在每個混合區(qū)中存在相同的導程。優(yōu)選地，第一混合段的第一混合區(qū)的翼的徑向間隙大于第一混合 段的第二混合區(qū)的翼的徑向間隙，并且優(yōu)選地，第二混合段的翼的徑 向間隙小于第一混合段的第二混合區(qū)的傳送翼的間隙。也就是說，材 料熔化越多并且粘性越低，徑向間隙就越小?；趫A筒的內(nèi)徑(D)， 徑向間隙可以在0.01至0.05D之間變化。通常， 一個混合區(qū)的前傳翼 的徑向間隙與后傳翼的徑向間隙相等以獲得一致的均勻混合。傳送翼 的頂部寬度可以在0.01至0.05D之間變化。盡管兩個圓筒形成一個共同的腔室，轉(zhuǎn)子在該腔室中異向旋轉(zhuǎn)， 但是兩個轉(zhuǎn)子之間不發(fā)生或者只發(fā)生輕微的嚙合。當利用本發(fā)明的雙螺桿擠出機以給定的比能輸入(specific energy i叩ut(SEI))混合聚合物時，產(chǎn)品的均勻度得到相當大的提升。因此， 聚合物鏈的降解被顯著地降低，這使得復合產(chǎn)品的光學和機械性能得 到提高，特別是長期機械性能，如對慢性裂紋擴展的抵抗力，也就是 對內(nèi)壓的抵抗力，如管道壓力測試所例證。另外，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來控制SEI更加方便。現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子設(shè) 計在閥的某些位置對節(jié)流閥進行微調(diào)會給SEI帶來較大變化，而本設(shè) 計能夠在節(jié)流閥的整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)給出SEI的幾乎一致和可控的響應。這使得在理想的均勻度與SEI水平之間更容易實現(xiàn)平衡，以避免聚合 物的降解。本發(fā)明的雙螺桿擠出機對于混合多峰聚合物組合物尤其有用，特別是包含低分子量的乙烯聚合物的組合物，例如具有約0.1至5,000g / 10min的熔體流速MFR2 ( D ),以及高分子量聚合物，例如具有0.01 至lO.Og/ 10min的MFR21(G)，此處MFR2 ( D )和MFR2!(G)分別根據(jù) ISO 1133中的條件4和7來確定。復合產(chǎn)品對于制備有色雙峰聚乙烯管材尤其有用，該管材包括作 為基體樹脂的雙峰乙烯聚合物和顏料，所述顏料非必須地混入母料形 式的載體聚合物中。優(yōu)選地，有色材料具有5或更小的高均勻等級， 更優(yōu)選地為3或更小，再最優(yōu)選地為2或更小，此處均勻度被定義為 根據(jù)ISO 11420: 1996 (E)的方法測得的白斑的分散，該方法通常用 于測定在聚烯烴管中成塊的碳黑。除了別的以外，適用的顏料有碳黑、 深藍和酞菁藍。這些顏料中，碳黑是特別優(yōu)選的。另外，管道具有優(yōu) 良的機械性能和抗下垂性能。同樣，可以獲得具有卓越的光學性能的 高密度聚乙烯薄膜，以及大的吹塑物品和諸如光纜的有槽鐵心的導線 和電纜產(chǎn)品。WO 00/01765和WO 00/22040公開了所述雙峰管材，WO 99/51649公開了所述雙峰薄膜材料，WO 01/14122公開了所述雙峰吹 塑材料，而WO 02/063345公開了所述有槽鐵心材料。


下面將結(jié)合附圖，對發(fā)明的雙螺桿擠出機的實施例進行詳細說明， 其中圖1示出了穿過擠出機的縱截面；圖2示出了沿圖1中的線II-II的橫截面；及 圖3示出了作為比能輸入的函數(shù)的分布圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1和2,擠出機具有形成腔室2的本體1,該腔室2包括相 互連通的圓柱體3和4。每個圓筒3、 4容納了如圖2中的箭頭所示以 相反的方向旋轉(zhuǎn)并且軸線平行的轉(zhuǎn)子5、 6。在圖1中的左端上側(cè)即擠出機的上游側(cè)，設(shè)置有以點線示出的供 給將在腔室2中進行混合的粉末材料的進料口 7。在圖1中的右端即擠 出機的下游側(cè)，設(shè)置有將已混合的熔化材料排入齒輪泵的卸料口 8,齒 輪泵又使材料通過模板，之后，材料被冷卻凝固并切割成小球(未示 出)。兩個轉(zhuǎn)子5、 6的兩個軸向端部被端板10、 11中的軸承可4t轉(zhuǎn)地 支撐，并由未示出的驅(qū)動器以相反的方向驅(qū)動。在圖1中，在每個轉(zhuǎn)子5、 6的從左向右的方向上設(shè)置有帶有兩 個螺旋片的螺桿元件12,每一個均具有兩個前傳翼14、 15的元件13, 每一個均具有兩個后傳翼17、 18的元件16,每一個均具有兩個前傳翼 21、 22的元件19,每一個均具有兩個后傳翼24、 25的元件23,環(huán)狀 節(jié)流元件26,具有三個螺旋片的螺桿元件27,每一個均具有三個前傳 翼30、 31、 32的元件28,每一個均具有三個后傳翼34、 35、 36的元 件33,以及具有三個螺旋片的螺桿元件37?？梢酝ㄟ^花鍵接合的方式 將元件12、 13、 16、 19、 23、 27、 28、 33和37固定在轉(zhuǎn)子軸上。然 而，也可以例如通過鍛鋼，用一個零件形成整個轉(zhuǎn)子。節(jié)流閥40由旋轉(zhuǎn)槽桿41形成，旋轉(zhuǎn)槽桿41延伸穿過轉(zhuǎn)子5、 6 并在圓筒3、 4中的半圓形凹陷42中旋轉(zhuǎn)。螺桿元件12形成了用于將材料從進料口 7向下供給到第 一混合段 44的第一傳送段34，第一混合段44包括第一混合區(qū)45和第二混合區(qū) 46。每個混合區(qū)45、 46在每個轉(zhuǎn)子5、 6上分別具有兩個前傳翼14、 15和21、 22,以及兩個后傳翼17、 18和24、 25。在第一混合段44中，主要進行分散混合，因而，待混合的粉末材 料的顆粒被打碎。在第一混合段44中，材料的熔化主要是由于剪切力， 部分是由于外部熱。聚合材料在第一混合區(qū)45中開始熔化并在第二混 合區(qū)46中繼續(xù)熔化。熔化的材料從節(jié)流閥40流向螺桿元件27，螺桿元件27形成第二 傳送段47并向第二混合段48供應熔化的材料，第二混合段48只包含 一個混合區(qū)49,混合區(qū)49在每個轉(zhuǎn)子5、 6上具有三個前傳翼30、 31、 32和三個后傳翼34、 35、 36。在第二混合段48中，主要進行分布混 合，也就是說，熔體被攪拌從而進一步使不同的聚合物、填充物和添 加劑等在熔體中均勻地分布。聚合物熔體從第二混合段48通過卸料口 8排出。第一混合段44的第一混合區(qū)45的前傳翼14、 15的上游端位于第 一傳送段34的螺桿12的螺旋片的下游端，而第二混合段48的混合區(qū) 49的前傳翼30、 31、 32的上游端位于第二傳送段47的螺桿27的螺旋片的下游端。在第一混合段44的每個混合區(qū)45、 46中，前傳翼14、 15和21、 22以及后傳翼17、 18和24、 25的上游端分別在圓周方向上偏移90。， 而第一混合區(qū)45的后傳翼17、 18的下游端與第二混合區(qū)的前傳翼24、 25的上游端同樣在圓周方向上偏移90。角，以形成待混合材料的通道。與此相反，第二混合段48的混合區(qū)49的前傳翼30、 31、 32和后 傳翼34、 35、 36的下游端^f皮定位以形成"V"。前傳翼14、 15; 21、 22; 30、 31、 32的軸向長度Ll、 L3和L5 大于后傳翼17、 18; 24、 25; 34、 35、 36的長度L2、 L4和L6。此外， 第一混合區(qū)45中的后傳翼17、 18的長度L2小于第一混合段44的第 二混合區(qū)46中后傳翼24、 25的長度L4。因此，翼的長度與圓筒內(nèi)徑 D的比率例為，例如L1/D=L3/D=L5/D=1, L2/D=0.5, L4/D=0.75以及 L6/D=0.5。翼14、 15; 17、 18; 21、 22; 24、 25; 30、 31、 32; 34、 35、 36 的導程或螺距為，例如4,并且通常對于所有翼都是相同的。在第一混合段44中，第一混合區(qū)45的翼14、 15; 17、 18的徑向 間隙C大于第一混合段44的第二混合區(qū)46的翼21、 22; 24、 25的徑 向間隙C?；趫A筒3、 4的直徑D,徑向間隙C可在0.01和0.05D之間變化。翼14、 15、 17、 18、 21、 22、 24、 25、 30、 31、 32、 34、 35、 36 的頂部寬度W可在0.01和0.05D之間變化。實例1如圖1所示，使用的是具有90毫米的圓筒直徑D的異向旋轉(zhuǎn)雙螺 桿擠出機，基于圓筒的直徑D,腔室2在節(jié)流閥40之前的長度為7.5 而在節(jié)流閥40之后為3.5，并在卸料口和造球機處裝有齒輪泵。第一混合段44的翼14、 15、 17、 18、 21、 22和24、 25的數(shù)量為 2，第二混合段48的混合區(qū)49的翼30、 31、 32和34、 35、 36的數(shù)量 為3。螺桿12具有兩個螺旋片而螺桿27具有三個螺旋片。第一混合區(qū) 45的前傳翼14、 15和后傳翼17、 18的徑向間隙C為3.9毫米，第二 混合區(qū)46的前傳翼21、 22和后傳翼24、 25的徑向間隙為2.0毫米， 而第二混合段48的前傳翼30、 31、 32和后傳翼34、 35、 36的徑向間 隙為1.5毫米。所有翼的導程均為4,而L/D比率為 L1/D=L3/D=L5/D=1; L2/D=0.5; L4/D=0.75以及L6/D=0.5。除用1-丁烯代替l-己烯作為共聚用單體，并對環(huán)形反應器中的氫 與乙烯的比率進行調(diào)整以使在環(huán)形反應器中生成的聚合物具有 400g/10min的MFR2之外，使用根據(jù)WO 00/22040的實例3的發(fā)明材 料C制備的聚合物材料作為雙峰聚乙烯。此外，對氣相反應器中1-丁 烯與乙烯的比率進行調(diào)整以使樹脂的密度為0.951g/cm3，并對氣相反應 器中氫與乙烯的比率進行調(diào)整以使雙峰聚合樹脂具有0.25g/10min的 MFR5和9.5g/10min的MFR21的熔化指數(shù)，此處MFR5和MFR2i是分 別根據(jù)ISO 1133: 1997的條件T和G確定的。密度是根據(jù)ISO 1183-1987 確定的。向聚合材料中添加約2.3% (重量)的碳黑和約0.35% (重量) 的抗氧化劑和穩(wěn)定劑。以大約240kg/h的物料通過量供應聚合材料。基 于驅(qū)動馬達的功率消耗來計算SEI。產(chǎn)品的白斑根據(jù)ISO 11420: 1996 (E)來評估。比較實例2利用具有相同的圓筒直徑、L/D比率、節(jié)流閥以及其它設(shè)備的擠出 機重復實例1。然而，節(jié)流閥上游只有一個混合,殳。該混合段由兩個后 面帶有后傳翼元件的前傳翼元件組成。所有翼元件具有兩個螺旋片、 徑向間隙為2毫米、導程為4以及L/D比率為1。所用到的聚合物材料和物料通過量與實例l相同。圖3示出了實例1與實例2的比較結(jié)果。從圖3中可以明顯看到， 本發(fā)明構(gòu)思能夠以較低的比能輸入(SEI)實現(xiàn)給定的聚合物均勻程度。 這降低了聚合物降解的風險，從而能夠達到兼具良好的機械性能與良 好的均勻性的效果。實例3利用具有380毫米的圓筒直徑D的較大擠出機重復實例1。物料 通過量為24t/h。聚合物材料與所有其它參數(shù)與實例1中的相同。根據(jù) 方法ISO 11420:1996(E)的均勻等級為5.2, SEI為215 kWh/t。比較實例4利用如實例3中的具有380毫米的圓筒直徑D的較大擠出機重復 比較實例2。擠出機的所有其它參數(shù)都與比較實例3相同。物料通過量 及聚合物材料與實例3相同。根據(jù)ISO 11420:1996(E)的均勻等級為7.2, SEI為245 kwh/t。實例5除使用另一種聚合物之外，重復實例3。除對氣相反應器的條件進行調(diào)節(jié)以使雙峰聚合物具有0.25g/10min的MFR5和6.7g/10min的 MFR^之外，聚合物的制備方法與實例l相似。根據(jù)方法ISO 11420:1996(E)的等級為4.4, SEI為210 kWh/t。實例6除使用另一種聚合物之外，重復實例5。除對氣相反應器的條件進 行調(diào)節(jié)以使雙峰聚合物具有0.30g/10min的MFR5和llg/10min的 MFR^之外，聚合物的制備方法與實施方式1相似。根據(jù)ISO 11420:1996(E)的等級為2.9, SEI為195 kWh/t。實例7除使用另一種聚合物之外，重復實施方式5。除對氣相反應器的條 件進行調(diào)整以使雙峰聚合物具有0.50g/10min的MFR2和2.0g/10min的 MFR5以及0.942 g/ cm3的密度之外，聚合物的制備方法與實施方式1 相似，此處MFR2和MFRs是分別根據(jù)ISO 1133: 1997的條件D和T 來確定的。根據(jù)ISO 11420:1996(E)的等級為1.2, SEI為200 kWh/t。比較實例8至10利用根據(jù)比較實例4的大擠出機重復實例5至7。根據(jù)ISO 11420:1996(E)的等級分別為為7.2、 4.4和1.6, SEI分別 為240、 230和245 kWh/t。
權(quán)利要求
1、一種螺旋擠出機，所述螺旋擠出機具有本體(1)，其形成容納兩個異向旋轉(zhuǎn)、軸線平行的轉(zhuǎn)子(5、6)的兩個圓筒(3、4)的腔室(2)；進料口(7)，其在所述本體(1)的一端用于在腔室(2)內(nèi)的待混合材料；卸料口(8)，其用于在所述本體(1)的另一端排放已混合材料；在每個轉(zhuǎn)子(5、6)上的帶有螺桿(12)的傳送段(34)，其用于將材料從所述進料口(7)向下游供給到包括至少兩個混合區(qū)(45、46)的混合段(44)，每個混合區(qū)(45、46)都具有至少一個前傳翼(14、15；21、22)和至少一個位于所述前傳翼(14、15；21、22)下游的后傳翼(17、18；24、25)，其特征在于，節(jié)流閥(40)設(shè)置在所述混合段(44)下游的腔室(2)中，并且?guī)в新輻U(27)的第二傳送段(47)和第二混合段(48)設(shè)置在所述節(jié)流閥(40)的下游。
2、 如權(quán)利要求1所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，每個混合區(qū) (45、 46)的前傳翼(14、 15; 21、 22)的下游端與后傳翼(17、 18;24、 25)的上游端發(fā)生偏移，以形成待混合原料的通道。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，位于所 述傳送段(34) —側(cè)的第一混合區(qū)(45)的后傳翼(17、 18)的下游 端與所述第一混合區(qū)(45)下游的混合區(qū)(46)的前傳翼(21、 22) 的上游端發(fā)生偏移，以形成待混合原料的通道。
4、 如前述任一項權(quán)利要求所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，在 所述第一混合區(qū)(45)中的后傳翼(17、 18)的長度(L2)小于所述 第一混合區(qū)(45)下游的混合區(qū)(46)中的后傳翼(24、 25)的長度(L4)。
5、 如前述任一項權(quán)利要求所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，所述第一混合區(qū)(45)的翼(11、 14; 17、 18)的徑向間隙(C)大于所 述第一混合區(qū)(45)下游的混合區(qū)(46)的翼(21、 22; 24、 25)的 徑向間隙(C)。
6、 如權(quán)利要求1所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，第二混合段 (48)包含至少一個混合區(qū)(49),所述混合區(qū)(49)由至少一個前傳翼(30、 31、 32)和至少一個位于所述前傳翼(30、 31、 32)下游的 后傳翼(34、 35、 36)組成。
7、 如權(quán)利要求1所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，所述第二混 合段(48)的混合區(qū)(49)的前傳翼(30、 31、 32)和后傳翼(34、 35、 36)被定位，以形成"V"形的連續(xù)螺旋片。
8、 如前述任一項權(quán)利要求所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，每 個混合區(qū)(45、 46、 49)的前傳翼(14、 15; 21、 22; 30、 31、 32) 的數(shù)量和后傳翼(17、 18; 24、 25; 34、 35、 36)的數(shù)量與所述各混 合區(qū)(45、 46、 49)上游的傳送段(34、 47)的螺桿(12、 27)的螺旋片的數(shù)量相對應。
9、 如前述任一項權(quán)利要求所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，每 個混合區(qū)(45、 46、 49)的前傳翼(14、 15; 21、 22; 30、 31、 32) 的長度(Ll、 L3、 L5)大于所述混合區(qū)(45、 46、 49)的后傳翼(17、 18; 24、 25; 34、 35、 36)的長度(L2、 L4、 L6 )。
10、 如前述任一項權(quán)利要求所述的雙螺桿擠出機，其特征在于， 翼(14、 15; 17、 18; 21、 22; 24、 25; 30、 31、 32; 34、 35、 36) 的長度(Ll至L6)與圓筒直徑(D)的比率為0.3至2.0。
11、 如前述任一項權(quán)利要求所述的雙螺桿擠出機，其特征在于，所述第一混合段(44)和/或所述第二混合段(48)的翼(14、 15; 17、 18; 21、 22; 24、 25; 30、 31、 32; 34、 35、 36)的導程是所述圓筒 直徑(D)的2至6倍。
12、 一種前述任一項權(quán)利要求所述的雙螺桿擠出機的用途，其用 于對多峰聚合物組合物進行混合。
13、 如權(quán)利要求12所述的用途，其特征在于，用于混合多峰石蠟 聚合物的比能輸入低于300 kWh/t。
全文摘要
一種螺旋擠出機，所述螺旋擠出機具有本體，其形成容納兩個異向旋轉(zhuǎn)、軸線平行的轉(zhuǎn)子(5、6)的兩個圓筒的腔室(2)；進料口(7)，其在所述本體的一端用于在腔室內(nèi)的待混合材料；卸料口(8)，其用于在所述本體的另一端排放已混合材料；在每個轉(zhuǎn)子上的帶有螺桿的傳送段(34)，其用于將材料從所述進料口(7)向下游供給到包括至少兩個混合區(qū)(45、46)的混合段(44)，每個混合區(qū)(45、46)都具有至少一個前傳翼(14、15)和至少一個位于所述前傳翼下游的后傳翼(17、18)，其特征在于，節(jié)流閥(40)設(shè)置在所述混合段(44)下游的腔室中，并且?guī)в新輻U的第二傳送段(47)和第二混合段設(shè)置在所述節(jié)流閥(40)的下游。
文檔編號B29B7/46GK101247932SQ200580051075
公開日2008年8月20日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者井上茂木, 卡爾-吉斯塔夫·埃克, 山澤孝之, 巖井純一, 扎里·埃里萊, 水谷豐, 阿爾內(nèi)·西雷 申請人:北方科技有限公司