專利名稱：一種具有額外分流匯流功能的擠出機多級螺桿結(jié)構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種擠出機的螺桿結(jié)構，特別涉及一種具有額外分流匯流功能的擠出 機多級螺桿結(jié)構。
背景技術：
隨著對食品的營養(yǎng)的要求的日益增加，各種復合營養(yǎng)素的谷物產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法 也迅速地發(fā)展著，從早期的酸預蒸法工藝、直接浸吸法和涂膜法等工藝，發(fā)展到如今比較完 備的從谷物粉碎一預處理一與營養(yǎng)素混合一擠壓一切割成型一干燥一篩選一按比例配 米，最后得到營養(yǎng)素強化復合谷物的工藝流程。而其中的擠壓-切割成型的步驟是生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，一般采取的單螺桿或 者雙螺桿擠壓機，將谷物粉末的水合物擠壓后通過一定的形狀模具，經(jīng)切割而得到所需要 的形狀、尺寸的谷物類食品，并在相應的傳送帶上進行輸送，直至檢驗和包裝步驟。同時，由于擠壓成型過程的技術流程，能夠?qū)⒐任锛庸こ删哂幸欢ㄅ蚧群退绍?度的產(chǎn)品，適用于各種食品、營養(yǎng)添加劑、動物飼料等產(chǎn)品。參見附圖1，國際公開文本W(wǎng)001/72151公開了一種一體化的復合谷物混合、擠壓、 成型設備。包括原料混合裝置，雙螺桿擠壓機，擠出裝置，切割成型設備。其中的原料混合 裝置與雙螺桿擠壓機，通過連通的垂直輸送管道相連，并且在管道中設有控制閥，以調(diào)整預 混原料進入擠壓機的速度以及產(chǎn)品效率。雙螺桿擠壓機中平行布置有兩個螺紋相互咬合的 螺桿，相向轉(zhuǎn)動，使由上而下輸送的物料能夠進行充分地壓實和輸送。在擠壓機的末端具有 擠出盤，擠出盤上開設有多個擠出孔，緊貼擠出孔處設置有切割裝置，能夠?qū)D壓出的條狀 物料切割成所需要的長條狀、粒狀或片狀產(chǎn)品，以符合各種谷物復合產(chǎn)品的需要。參見附圖2，美國專利US5350585公開一種擠壓機的雙螺桿結(jié)構。所述的雙螺桿結(jié) 構分為多段，其螺紋密度均不一致，以配合擠壓過程中的各個階段的需要。同時，螺桿中也 開設有空洞，以便于物料在螺桿擠壓機中充分混合。然而，傳統(tǒng)的螺桿擠壓切割成型機仍有一些不足1、傳統(tǒng)的擠壓切割設備得到的產(chǎn)品直接進行加熱烘干步驟，然而卻往往會在烘干 步驟中，由于含有水分的產(chǎn)品驟然失水導致產(chǎn)品表面破裂或粉碎，致使成品率降低。2、傳統(tǒng)的擠壓成型設備的產(chǎn)量和產(chǎn)率難以得到較大的提高。3、傳統(tǒng)的螺桿擠壓機的螺桿直接放置于橢圓形或圓形截面的腔體中，再擠壓和輸 送過程中，物料易于在某些部位產(chǎn)生堆積，從而使擠壓效果降低。4、于螺桿腔體內(nèi)經(jīng)常有堆積現(xiàn)象，而長期未能得到充分擠壓的這些堆積物，經(jīng)過 一段時間后會凝結(jié)成塊，從而影響整體產(chǎn)品產(chǎn)出效率以及產(chǎn)品的均勻程度，需要經(jīng)常清理。 然而傳統(tǒng)的雙螺桿擠壓機的螺桿更換過程困難，且在停機之后，螺桿因相互咬合的結(jié)構，依 然會產(chǎn)生機械轉(zhuǎn)動，容易造成事故。5、在制備復原米的過程中，水和米粉混合的物料在加熱條件下會發(fā)生膠凝化，現(xiàn) 有的傳統(tǒng)擠壓機不僅無法產(chǎn)生合適的膠凝化程度也無法解決膠凝化所帶來的物料粘度增大的問題。6、在傳統(tǒng)的復原米的制備過程中，一旦添加了對熱敏感的營養(yǎng)素，如果在低溫條 件下混合擠出，雖然能保證營養(yǎng)素不失活，但無法實現(xiàn)足夠的膠凝化，制備出的顆粒質(zhì)量 較差，如果在高溫條件下混合擠出，雖然膠凝化程度較好，然而營養(yǎng)素流失以及失活比率過 高，無法實現(xiàn)增加營養(yǎng)的目的。鑒于上述不足之處，本發(fā)明公開了一種具有額外分流匯流功能的擠出機多級螺桿 結(jié)構，其具有如下文所述之技術特征，以解決現(xiàn)有技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種具有額外分流匯流功能的擠出機多級螺桿結(jié)構，包含下部螺桿 組、外側(cè)螺桿組和內(nèi)側(cè)螺桿組，三者位于由內(nèi)腔殼所圍成的相互連通的下部混合腔和上部 混合腔內(nèi)。所述下層螺桿組包含結(jié)構相同的第一主螺桿和第二主螺桿，二者相互嚙合對轉(zhuǎn)并 位于下部混合腔內(nèi)。所述外側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一副螺桿和第二副螺桿，二者之間設有內(nèi)側(cè)螺 桿組并位于上部混合腔內(nèi)。所述內(nèi)側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一補償螺桿和第二補償螺桿，二者位于外側(cè)螺 桿組的螺桿之間并位于上部混合腔內(nèi)。所述第一副螺桿、第一補償螺桿、第二補償螺桿和第二副螺桿依次相互嚙合對轉(zhuǎn)， 四者圓心位于同一直線上。所述第一主螺桿和第二主螺桿位于第一副螺桿、第一補償螺桿、第二補償螺桿和 第二副螺桿的下部，并且分別與第一副螺桿和第二副螺桿相互嚙合對轉(zhuǎn)。所述第一主螺桿和第二主螺桿結(jié)構相同，都包含以下結(jié)構至少2個連接段、至少 2個絕熱隔離段、至少1個預混合段、至少1個加熱混合段、至少1個高溫混合段和1個出料 段。所述第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿結(jié)構相同，都包含以 下結(jié)構至少2個連接段、至少2個絕熱隔離段、至少1個預混合段、至少1個加熱混合段和 1個出料段。所述的連接段和進一步包含第一齒輪和第二齒輪。所述第一齒輪和第二齒輪具有 6 16個齒并且相互交錯11. 25° 30°。所述第一主螺桿和第二主螺桿的各相應第一齒輪相互嚙合且各相應第二齒輪相 互嚙合。所述第一副螺桿和第一補償螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿、第二補償螺桿 和第二副螺桿的各相應第一齒輪相互嚙合且各相應第二齒輪相互嚙合。所述第一主螺桿和第一副螺桿的各相應第一齒輪相互嚙合且各相應第二齒輪相 互嚙合。所述第二主螺桿和第二副螺桿的各相應第一齒輪相互嚙合且各相應第二齒輪相 互嚙合。由于第一齒輪和第二齒輪相互交錯一定角度，這就導致第一主螺桿的第一齒輪只能和第二主螺桿的第一齒輪相互嚙合，而無法與第二主螺桿的第二齒輪相互嚙合，所以這 就保證了第一主螺桿和第二主螺桿的第一齒輪相互嚙合、第二齒輪相互嚙合，從而將第一 主螺桿和第二主螺桿進行鎖合以固定其相對位置，避免第一主螺桿和第二主螺桿在對轉(zhuǎn)的 過程中發(fā)生錯位和位移，從而保證第一主螺桿和第二主螺桿之間嚙合完好。同理，所述第一副螺桿和第一補償螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿、第二補償 螺桿和第二副螺桿、第一主螺桿和第一副螺桿、第二主螺桿和第二副螺桿的各相應第一齒 輪相互嚙合且各相應第二齒輪的相互嚙合，也避免上述各螺桿之間在對轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生錯 位和位移，從而保證上述各螺桿之間嚙合完好。所述絕熱隔離段是由絕熱材料制成的螺紋結(jié)構，所述預混合段、加熱混合段、高溫 混合段和出料段是由導熱材料制成的螺紋結(jié)構。所述絕熱隔離段是由絕熱材料制成的螺紋 結(jié)構，所述預混合段、加熱混合段和出料段是由導熱材料制成的螺紋結(jié)構。所述出料段位于主螺桿的末端并與1個連接段相連，且所述出料段從與連接段相 連的位置向末端直徑逐漸縮小，形成圓臺形結(jié)構。所述出料段位于主螺桿的末端并與1個 連接段相連，且所述出料段從與連接段相連的位置向末端直徑逐漸縮小，形成圓臺形結(jié)構。所述第一主螺桿和第二主螺桿的連接段、絕熱隔離段、預混合段、加熱混合段、高 溫混合段和出料段同軸并且直徑相等。所述第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿的連接段、絕熱隔離 段、預混合段、加熱混合段和出料段同軸并且直徑相等。所述第一主螺桿和第二主螺桿的各相應連接段、各相應絕熱隔離段、各相應預混 合段、各相應加熱混合段、各相應高溫混合段相互嚙合。所述第一副螺桿和第一補償螺桿的各相應連接段、各相應絕熱隔離段、各相應預 混合段、各相應加熱混合段相互嚙合。所述第一補償螺桿和第二補償螺桿的各相應連接段、 各相應絕熱隔離段、各相應預混合段、各相應加熱混合段相互嚙合。所述第二補償螺桿和第 二副螺桿的各相應連接段、各相應絕熱隔離段、各相應預混合段、各相應加熱混合段相互嚙合。所述第一主螺桿和第一副螺桿的各相應連接段、各相應絕熱隔離段、各相應預混 合段、各相應加熱混合段相互嚙合。所述第二主螺桿和第二副螺桿的各相應連接段、各相應 絕熱隔離段、各相應預混合段、各相應加熱混合段相互嚙合。所述第一副螺桿、第二副螺桿的出料段分別終止在第一主螺桿和第二主螺桿上， 已經(jīng)相應物料傳輸至第一主螺桿和第二主螺桿。所述第一補償螺桿、第二補償螺桿的出料 段分別終止在第一主螺桿和第二主螺桿的上方，已經(jīng)相應物料傳輸至第一主螺桿和第二主 螺桿。所述第一主螺桿和第二主螺桿的各連接段、絕熱隔離段、預混合段、加熱混合段、 高溫混合段和出料段為中空結(jié)構，其內(nèi)部分別具有相互連通且同軸的軸腔、軸腔、軸腔、軸 腔、軸腔和軸腔，上述各軸腔內(nèi)部設有加熱系統(tǒng)。所述連接段和絕熱隔離段的軸腔和的直徑相等。所述預混合段、加熱混合段、高溫 混合段的軸腔、、的直徑相等。所述軸腔、的直徑小于軸腔、、的直徑。所述出料段的軸腔的 直徑隨出料段直徑的變化而變化，增大和/或減小。所述加熱系統(tǒng)包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路，所述通路是由絕熱絕緣材料制成的中空結(jié)構，其內(nèi)部設置有與外界相連的多組加熱電路，用于向位于通路外 側(cè)并與其相互連接的各加熱電阻供電。所述加熱電阻包括分別位于預混合段、加熱混合段、高溫混合段和出料段內(nèi)部的 加熱電阻、、和。所述各加熱電阻、、和在與外界相連的多組加熱電路的控制下，分別相對獨 立地對預混合段、加熱混合段、高溫混合段和出料段進行加熱。所述第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿的連接段、絕熱隔離 段、預混合段、加熱混合段和出料段為中空結(jié)構，其內(nèi)部分別具有相互連通且同軸的軸腔、 軸腔、軸腔、軸腔和軸腔，上述各軸腔內(nèi)部設有加熱系統(tǒng)。所述連接段和絕熱隔離段的軸腔和的直徑相等。所述預混合段、加熱混合段、的軸 腔、的直徑相等。所述軸腔、的直徑小于軸腔、的直徑。所述出料段的軸腔的直徑隨出料段 直徑的變化而變化，增大和/或減小。所述加熱系統(tǒng)包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路，所述通路是由絕熱 絕緣材料制成的中空結(jié)構，其內(nèi)部設置有與外界相連的多組加熱電路，用于向位于通路外 側(cè)并與其相互連接的各加熱電阻供電。所述加熱電阻包括分別位于預混合段、加熱混合段和出料段內(nèi)部的加熱電阻、和。 所述各加熱電阻、和在與外界相連的多組加熱電路的控制下，分別相對獨立地對預混合段、 加熱混合段和出料段進行加熱。所述第一主螺桿和第二主螺桿的各連接段、絕熱隔離段、預混合段、加熱混合段、 高溫混合段和出料段的溫度關系、長度關系和螺紋密度關系為預混合段溫度小于加熱混合段溫度。加熱混合段溫度小于高溫混合段溫度。高溫混合段溫度大于出料段溫度。加熱混合段的長度大于預混合段和高溫混合段的長度。加熱混合段的螺紋密度小于預混合段的螺紋密度。預混合段的螺紋密度小于高溫混合段的螺紋密度。高溫混合段的螺紋密度與出料段的螺紋密度相等。所述出料段為圓臺形結(jié)構，其母線與軸線的夾角β 1為10° 35°。所述第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿的連接段、絕熱隔離 段、預混合段、加熱混合段和出料段的溫度關系、長度關系和螺紋密度關系為預混合段溫度小于加熱混合段溫度。加熱混合段溫度大于出料段溫度。加熱混合段的長度大于預混合段的長度。加熱混合段的螺紋密度小于預混合段的螺紋密度。出料段的螺紋密度與高溫混合段相等。所述出料段為圓臺形結(jié)構，其母線與軸線的夾角β2為5° 25°。所述第一主螺桿、第二主螺桿分別進一步包括2個長度和螺紋密度相同、但溫度 不同的第一加熱混合段和第二加熱混合段以及2個長度和螺紋密度相同、但溫度不同的第 一高溫混合段和第二加熱混合段。所述各加熱混合段的溫度沿物料流向依次增加。所述各 高溫混合段的溫度沿物料流向依次減少。
所述第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿分別進一步包括2 個長度和螺紋密度相同、但溫度不同的第一加熱混合段和第二加熱混合段。所述各加熱混 合段的溫度沿物料流向依次增加。沿物料流向，所述第一主螺桿、第二主螺桿分別依次具有相互連接的預混合段、絕 熱隔離段、連接段、第一加熱混合段、絕熱隔離段、連接段、第二加熱混合段、絕熱隔離段、連 接段、第一高溫混合段、絕熱隔離段、第二加熱混合段、連接段和出料段。沿物料流向，所述第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿分別依 次具有相互連接的預混合段、絕熱隔離段、連接段、第一加熱混合段、絕熱隔離段、連接段、 第二加熱混合段、絕熱隔離段、連接段和出料段。所述第一主螺桿、第二主螺桿對轉(zhuǎn)，并且第一主螺桿沿方向逆時針轉(zhuǎn)動、第二主螺 桿沿方向順時針轉(zhuǎn)動。所述第一副螺桿、第一補償螺桿、第二補償螺桿和第二副螺桿依次相 互對轉(zhuǎn)，并分別沿方向順時針轉(zhuǎn)動、沿方向逆時針轉(zhuǎn)動、沿方向順時針轉(zhuǎn)動、沿方向逆時針 轉(zhuǎn)動。所述第一主螺桿、第二主螺桿、第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補 償螺桿的直徑為40mm 300mm、螺桿有效長徑比12 92、螺桿中心距40mm 300mm、軸腔 直徑10_ 160mm、螺紋嚙合深度10_ 50_、螺距5_ 400mm。所述第一主螺桿、第二 主螺桿的直徑大于、第一副螺桿、第二副螺桿、第一補償螺桿和第二補償螺桿的直徑。以下，將通過具體的實施例做進一步的說明，然而實施例僅是本發(fā)明可選實施方 式的舉例，其所公開的特征僅用于說明及闡述本發(fā)明的技術方案，并不用于限定本發(fā)明的 保護范圍。


圖1是具有本發(fā)明的多極螺桿結(jié)構的擠出機的整體結(jié)構示意圖。圖2a是沿圖1A-A’方向的縱截面示意圖。圖2b是沿圖1B-B’方向的縱截面示意圖。圖3是沿圖1A-A’方向的縱截面處的物料流向示意圖。圖4a是圖1擠出機多極螺桿結(jié)構的俯視圖。圖4b是圖4a的多極螺桿結(jié)構沿C方向的側(cè)視圖。圖4c是圖4a的多極螺桿結(jié)構的下層的螺桿的結(jié)構及嚙合關系示意圖。圖4d是圖4a的多極螺桿結(jié)構的上層的螺桿的結(jié)構及嚙合關系示意圖。圖5a是本發(fā)明的多極螺桿結(jié)構的主螺桿沿軸向的縱截面剖視圖。圖5b是本發(fā)明的多極螺桿結(jié)構的副螺桿、補償螺桿沿軸向的縱截面剖視圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的權利要求和說明書所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術方案具體如下所 述實施例一如圖3a、3b和圖4a 4d所示，一種具有額外分流匯流功能的擠出機多級螺桿結(jié) 構，包含下部螺桿組、外側(cè)螺桿組和內(nèi)側(cè)螺桿組，三者位于由內(nèi)腔殼22所圍成的相互連通的下部混合腔24和上部混合腔23內(nèi)。所述下層螺桿組包含結(jié)構相同的第一主螺桿41a和第二主螺桿41b，二者相互嚙 合對轉(zhuǎn)并位于下部混合腔24內(nèi)。所述外側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一副螺桿42a和第二副螺桿42b，二者之間設 有內(nèi)側(cè)螺桿組并位于上部混合腔23內(nèi)。所述內(nèi)側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b，二者位 于外側(cè)螺桿組的螺桿之間并位于上部混合腔23內(nèi)。所述第一副螺桿42a、第一補償螺桿43a、第二補償螺桿43b和第二副螺桿42b依 次相互嚙合對轉(zhuǎn)，四者圓心位于同一直線上。所述第一主螺桿41a和第二主螺桿41b位于 第一副螺桿42a、第一補償螺桿43a、第二補償螺桿43b和第二副螺桿42b的下部，并且分別 與第一副螺桿42a和第二副螺桿42b相互嚙合對轉(zhuǎn)。所述第一主螺桿41a和第二主螺桿41b結(jié)構相同，都包含以下結(jié)構至少2個連接 段51、至少2個絕熱隔離段52、至少1個預混合段53、至少1個加熱混合段54、至少1個高 溫混合段55和1個出料段56。所述第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b結(jié) 構相同，都包含以下結(jié)構至少2個連接段51’、至少2個絕熱隔離段52’、至少1個預混合 段53’、至少1個加熱混合段54’和1個出料段56’。根據(jù)實際需要，所述第一主螺桿41a、第二主螺桿41b可以分別進一步包括2個長 度和螺紋密度相同、但溫度不同的第一加熱混合段54a和第二加熱混合段54b以及2個長 度和螺紋密度相同、但溫度不同的第一高溫混合段55a和第二加熱混合段55b。所述各加 熱混合段54的溫度沿物料流向依次增加。所述各高溫混合段55的溫度沿物料流向依次減 少。這樣，沿物料流向，所述第一主螺桿41a、第二主螺桿41b分別依次具有相互連接 的預混合段53、絕熱隔離段52、連接段51、第一加熱混合段54a、絕熱隔離段52、連接段51、 第二加熱混合段54b、絕熱隔離段52、連接段51、第一高溫混合段55a、絕熱隔離段52、第二 加熱混合段55b、連接段51和出料段56。根據(jù)實際需要，所述第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補償螺桿43a和第二補 償螺桿43b分別進一步包括2個長度和螺紋密度相同、但溫度不同的第一加熱混合段54a’ 和第二加熱混合段54b’。所述各加熱混合段54’的溫度沿物料流向依次增加。這樣，沿物料流向，所述第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補償螺桿43a和第 二補償螺桿43b分別依次具有相互連接的預混合段53、絕熱隔離段52、連接段51、第一加熱 混合段54a、絕熱隔離段52、連接段51、第二加熱混合段54b、絕熱隔離段52、連接段51和出 料段56。所述第一主螺桿41a和第二主螺桿41b的各相應連接段51、各相應絕熱隔離段 52、各相應預混合段53、各相應第一加熱混合段54a、各相應第二加熱混合段54b、各相應第 一高溫混合段55a、各相應第二高溫混合段55b相互嚙合。所述第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a的各相應連接段51’、各相應絕熱隔離段 52’、各相應預混合段53’、各相應第一加熱混合段54’相互嚙合。所述第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b的各相應連接段51’、各相應絕熱隔離段52’、各相應預混合段53’、各相應加熱混合段54’相互嚙合。所述第二補償螺桿43b和第二副螺桿42b的各相應連接段51’、各相應絕熱隔離段 52’、各相應預混合段53’、各相應加熱混合段54’相互嚙合。所述第一主螺桿41a的各連接段51、各絕熱隔離段52、各預混合段53、各加熱混合 段54分別與第一副螺桿42a的各連接段51’、各絕熱隔離段52’、各預混合段53’、各加熱混 合段54’相互嚙合。所述第二主螺桿41b的各連接段51、各絕熱隔離段52、各預混合段53、各加熱混合 段54分別與第二副螺桿42b的各連接段51’、各絕熱隔離段52’、各預混合段53’、各加熱混 合段54’相互嚙合。所述第一副螺桿42a、第二副螺桿42b的出料段56，分別終止在第一主螺桿41a和 第二主螺桿41b上，已經(jīng)相應物料傳輸至第一主螺桿41a和第二主螺桿41b。所述第一補 償螺桿43a、第二補償螺桿43b的出料段56’分別終止在第一主螺桿41a和第二主螺桿41b 的上方，已經(jīng)相應物料傳輸至第一主螺桿41a和第二主螺桿41b。所述的連接段51和51’進一步包含第一齒輪511和第二齒輪512。所述第一齒輪 511和第二齒輪512具有6 16個齒并且相互交錯11.25° 30°。所述第一主螺桿41a和第二主螺桿41b的各相應第一齒輪511相互嚙合且各相應 第二齒輪512相互嚙合。所述第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a、第一補償螺桿43a和第 二補償螺桿43b、第二補償螺桿43b和第二副螺桿42b的各相應第一齒輪511相互嚙合且 各相應第二齒輪512相互嚙合。所述第一主螺桿41a和第一副螺桿42a的各相應第一齒輪 511相互嚙合且各相應第二齒輪512相互嚙合。所述第二主螺桿41b和第二副螺桿42b的 各相應第一齒輪511相互嚙合且各相應第二齒輪512相互嚙合。由于第一齒輪511和第二齒輪512相互交錯一定角度，這就導致第一主螺桿41a 的第一齒輪511只能和第二主螺桿42a的第一齒輪511相互嚙合，而無法與第二主螺桿42a 的第二齒輪512相互嚙合，所以這就保證了第一主螺桿41和第二主螺桿42的第一齒輪511 相互嚙合、第二齒輪512相互嚙合，從而將第一主螺桿41a和第二主螺桿42a進行鎖合以固 定其相對位置，避免第一主螺桿41a和第二主螺桿42a在對轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生錯位和位移，從 而保證第一主螺桿41a和第二主螺桿42a之間嚙合完好。同理，所述第一副螺桿42a和第 一補償螺桿43a、第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b、第二補償螺桿43b和第二副螺桿 42b、第一主螺桿41a和第一副螺桿42a、第二主螺桿41b和第二副螺桿42b的各相應第一齒 輪511相互嚙合且各相應第二齒輪522的相互嚙合，也避免上述各螺桿之間在對轉(zhuǎn)的過程 中發(fā)生錯位和位移，從而保證上述各螺桿之間嚙合完好。所述絕熱隔離段52是由絕熱材料制成的螺紋結(jié)構，所述預混合段53、第一加熱混 合段54a、第二加熱混合段54b、第一高溫混合段55a、第二高溫混合段55b和出料段56是由 導熱材料制成的螺紋結(jié)構。所述出料段56位于主螺桿的末端并與1個連接段51相連，且所述出料段56從與 連接段51相連的位置向末端直徑逐漸縮小，形成圓臺形結(jié)構。所述第一主螺桿41a和第二主螺桿41b的連接段51、絕熱隔離段52、預混合段53、 第一加熱混合段54a、第二加熱混合段54b、第一高溫混合段55a、第二高溫混合段55b和出 料段56同軸并且直徑相等。
所述絕熱隔離段52’是由絕熱材料制成的螺紋結(jié)構，所述預混合段53’、第一加熱 混合段54a’、第二加熱混合段54b’和出料段56’是由導熱材料制成的螺紋結(jié)構。所述出料段56’位于主螺桿的末端并與1個連接段51’相連，且所述出料段56’ 從與連接段51’相連的位置向末端直徑逐漸縮小，形成圓臺形結(jié)構。所述第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b的 連接段51’、絕熱隔離段52’、預混合段53’、第一加熱混合段54a’、第二加熱混合段54b’和 出料段56’同軸并且直徑相等。如圖4a 4d、圖5a和5b所示，所述第一主螺桿41a和第二主螺桿41b的各連接 段51、絕熱隔離段52、預混合段53、第一加熱混合段54a、第二加熱混合段54b、第一高溫混 合段55a、第二高溫混合段55b和出料段56為中空結(jié)構，其內(nèi)部分別具有相互連通且同軸的 軸腔61、軸腔62、軸腔63、軸腔64a、軸腔64b、軸腔65a、軸腔65b和軸腔66，上述各軸腔內(nèi) 部設有加熱系統(tǒng)7。所述連接段51和絕熱隔離段52的軸腔61和62的直徑相等。所述預混合段53、 第一加熱混合段54a、第二加熱混合段54b、第一高溫混合段55a、第二高溫混合段55b的軸 腔63、64a、64b、65a、65b的直徑相等。所述軸腔61,62的直徑小于軸腔63、64a、64b、65a、 65b的直徑。所述出料段56的軸腔66的直徑隨出料段56直徑的變化而變化，增大和/或 減小。所述加熱系統(tǒng)7包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路70，所述通路70是 由絕熱絕緣材料制成的中空結(jié)構，其內(nèi)部設置有與外界相連的多組加熱電路，用于向位于 通路70外側(cè)并與其相互連接的各加熱電阻供電。所述加熱電阻包括分別位于預混合段53、第一加熱混合段54a、第二加熱混合段 54b、第一高溫混合段55a、第二高溫混合段55b和出料段56內(nèi)部的加熱電阻73、74a、74b、 75a、75b 和 76。所述各加熱電阻73、74a、74b、75a、75b和76在與外界相連的多組加熱電路的控制 下，分別相對獨立地對預混合段53、第一加熱混合段54a、第二加熱混合段54b、第一高溫混 合段55a、第二高溫混合段55b和出料段56進行加熱。如圖4a 4d、圖5a和5b所示，所述第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補償螺 桿43a和第二補償螺桿43b的連接段51’、絕熱隔離段52’、預混合段53’、第一加熱混合段 54a’、第二加熱混合段54b’和出料段56’為中空結(jié)構，其內(nèi)部分別具有相互連通且同軸的 軸腔61’、軸腔62’、軸腔63’、軸腔64a’、軸腔64’和軸腔66’，上述各軸腔內(nèi)部設有加熱系 統(tǒng)7，。所述連接段51’和絕熱隔離段52’的軸腔61’和62’的直徑相等。所述預混合段 53，、第一加熱混合段54a，、第二加熱混合段54b，的軸腔63，、64a，、64b，的直徑相等。所述 軸腔61’、62’的直徑小于軸腔63’、64a’、64b’的直徑。所述出料段56’的軸腔66’的直徑 隨出料段56’直徑的變化而變化，增大和/或減小。所述加熱系統(tǒng)7’包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路70’，所述通路 70'是由絕熱絕緣材料制成的中空結(jié)構，其內(nèi)部設置有與外界相連的多組加熱電路，用于向 位于通路70’外側(cè)并與其相互連接的各加熱電阻供電。所述加熱電阻包括分別位于預混合段53’、第一加熱混合段54a’、第二加熱混合段54b’和出料段56’內(nèi)部的加熱電阻73’、74a’、74b’和76’。所述各加熱電阻73’、74a’、 74b’和76’在與外界相連的多組加熱電路的控制下，分別相對獨立地對預混合段53’、第一 加熱混合段54a’、第二加熱混合段54b’和出料段56’進行加熱。所述第一主螺桿41a和第二主螺桿41b的各連接段51、絕熱隔離段52、預混合段 53、第一加熱混合段54a、第二加熱混合段54b、第一高溫混合段55a、第二高溫混合段55b和 出料段56的溫度關系、長度關系和螺紋密度關系為預混合段53溫度小于第一加熱混合段54a溫度；第一加熱混合段54a溫度小于第二加熱混合段54b溫度；第二加熱混合段54b溫度小于第一高溫混合段55a溫度；第一高溫混合段55a溫度大于第二高溫混合段55b溫度；第二高溫混合段55b溫度大于出料段56溫度；加熱混合段54的長度大于預混合段53和高溫混合段55的長度；加熱混合段54的螺紋密度小于預混合段53的螺紋密度；預混合段53的螺紋密度小于高溫混合段55的螺紋密度；高溫混合段55的螺紋密度與出料段56的螺紋密度相等；所述出料段56為圓臺形結(jié)構，其母線與軸線的夾角β 為10° 35°。所述第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b的 連接段51’、絕熱隔離段52’、預混合段53’、第一加熱混合段54a’、第二加熱混合段54b’和 出料段56’的溫度關系、長度關系和螺紋密度關系為預混合段53’溫度小于第一加熱混合段54a’溫度；第一加熱混合段54a’溫度小于第二加熱混合段54b’溫度；第二加熱混合段54b’溫度大于出料段56’溫度；加熱混合段54’的長度大于預混合段53’的長度；加熱混合段54’的螺紋密度小于預混合段53’的螺紋密度；出料段56’的螺紋密度與高溫混合段55相等；所述出料段56’為圓臺形結(jié)構，其母線與軸線的夾角β2為5° 25°。所述第一主螺桿41a、第二主螺桿41b對轉(zhuǎn)，并且第一主螺桿41a沿方向81a逆時 針轉(zhuǎn)動、第二主螺桿41b沿方向81b順時針轉(zhuǎn)動。所述第一副螺桿42a、第一補償螺桿43a、 第二補償螺桿43b和第二副螺桿42b依次相互對轉(zhuǎn)，并分別沿方向82a順時針轉(zhuǎn)動、沿方向 83a逆時針轉(zhuǎn)動、沿方向83b順時針轉(zhuǎn)動、沿方向82b逆時針轉(zhuǎn)動。所述第一主螺桿41a、第二主螺桿41b、第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補償 螺桿43a和第二補償螺桿43b的直徑為40mm 300mm、螺桿有效長徑比12 92、螺桿中心 距40mm 300mm、軸腔直徑IOmm 160mm、螺紋嚙合深度IOmm 50mm、螺距5mm 400mm。 所述第一主螺桿41a、第二主螺桿41b的直徑大于、第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、第一補 償螺桿43a和第二補償螺桿43b的直徑。通過上述各混合段的溫度、螺紋密度和長度的設定，沿著物料流向，物料在第一主 螺桿41a和第二主螺桿41b、第一主螺桿41a和第一副螺桿42a、第二主螺桿41b和第二副螺 桿42b、第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a、第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b、第二 補償螺桿43b和第二副螺桿42b中間被不同螺紋密度的混合段進行不同程度的擠壓混合，并被加熱至不同的溫度，從而所述物料在下部混合腔24和上部混合腔23內(nèi)達到充分混合 并被分別加熱到適合的溫度，最后在下部混合腔24內(nèi)部混合，隨后被擠出。以下進一步闡述，物料在具有所述螺桿結(jié)構的擠出機中，進行擠壓混合的過程。圖1所示的是一種制備復原米中常見的擠壓機，包含進料系統(tǒng)1、擠壓腔體2和出 料系統(tǒng)3。其中進料系統(tǒng)1進一步包括存料器11和進料口 12。存料器11和進料口 12進 一步包括用于進第一組物料的存料器1 Ia和進料口 12a、用于進第二組物料的存料器1 Ib和 進料口 12b。所述擠壓腔體2進一步包括外腔殼21、內(nèi)腔殼22以及上述內(nèi)腔殼所圍成的上 部混合腔23和下部混合腔24。出料系統(tǒng)3進一步包括出料口 31、切割刀32和模具33。如圖2a、2b所示，在所述下部混合腔24內(nèi)，設有第一副螺桿42a、第二副螺桿42b、 第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b，在所述上部混合腔23內(nèi)，設有第一主螺桿41a、第 二主螺桿41b。如圖2a、2b和圖3a、3b所示，第一組物料從從存料器Ila處下落，通過進料口 12a 進入上部混合腔23的左側(cè)腔體，在第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a的轉(zhuǎn)動下，進入二 者之間的孔隙。第一副螺桿42a沿方向82a順時針轉(zhuǎn)動、第一補償螺桿43a沿方向83a逆 時針轉(zhuǎn)動，在二者的嚙合對轉(zhuǎn)下，第一組物料91a被擠壓混合，并隨后在第一副螺桿42a和 第一補償螺桿43a的轉(zhuǎn)動帶動下，形成2個物料流921a和922a。同理第二組物料從從存料器lib處下落，通過進料口 12b進入上部混合腔23的右 側(cè)腔體，在第二副螺桿42b和第二補償螺桿43b的轉(zhuǎn)動下，進入二者之間的孔隙。第二副螺 桿42b沿方向82b逆時針轉(zhuǎn)動、第二補償螺桿43b沿方向83b順時針轉(zhuǎn)動，在二者的嚙合對 轉(zhuǎn)下，第二組物料91b被擠壓混合，并隨后在第二副螺桿42b和第二補償螺桿43b的轉(zhuǎn)動帶 動下，形成2個物料流921b和922b。第一副螺桿42a沿方向82a順時針轉(zhuǎn)動、第一主螺桿41a沿方向81a逆時針轉(zhuǎn)動， 在二者的嚙合對轉(zhuǎn)下，物料流921a被擠壓混合后形成物料流931a和932a，二者分別被第一 主螺桿41a和第一副螺桿42a帶動帶回至兩螺桿的下部和上部，形成物料流941a和942a。同理，第二副螺桿42b沿方向82b逆時針轉(zhuǎn)動、第二主螺桿41b沿方向81b順時針 轉(zhuǎn)動，在二者的嚙合對轉(zhuǎn)下，物料流921b被擠壓混合后形成物料流931b和932b，二者分別 被第二主螺桿41b和第二副螺桿42b帶動帶回至兩螺桿的下部和上部，形成物料流941b和 942b。物料流941a和941b在嚙合對轉(zhuǎn)的第一主螺桿41a和第二主螺桿42b的作用下，經(jīng) 擠壓混合，形成沿方向81a的物料流95la、沿方向82a的物料流951b和向上的物料流952。 所述物料流951a和951b分別按照物料流921a和921b的流動方式，與上述這兩個物料流 分別匯流，再次被擠壓混合。物料流951與物料流922a和922b匯流，在第一補償螺桿43a 和第二補償螺桿43b的轉(zhuǎn)動下，帶動形成物料流923a和923b。物料流923a和923b在嚙合對轉(zhuǎn)的第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b的轉(zhuǎn)動 帶動下，擠壓混合，并形成物料流933a和933b，二者隨后被上述兩個螺桿分別帶動，分別沿 方向83a和83b流動，形成物料流943a和943b。物料流943a和943b分別與942a、942b匯流，并分別與新加入的第一組物料91a、 第二組物料流91b匯流，隨后分別被第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a、第二副螺桿42b 和第二補償螺桿43b擠壓混合。
上述物料流動過程不斷循環(huán)。在在上述過程中，如圖4a 4d、圖5a和5b所示， 接通外界電路，對加熱系統(tǒng)7通電，通過位于通路70內(nèi)部的各個電線及電路，分別對位于 第一主螺桿41a、第二主螺桿41b的各個預混合段53、第一加熱混合段54a、第二加熱混合 段54b、第一高溫混合段55a、第二高溫混合段55b和出料段56內(nèi)部的加熱電阻73、74a、 74b.75a.75b和76通電加熱，并對各相對應的混合段加熱升溫，并且分別對位于第一副螺 桿42a、第二副螺桿42b、第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b的各個預混合段53，、第一 加熱混合段54a’、第二加熱混合段54b’和出傳料段56’內(nèi)部的加熱電阻73’、74a’、74b’和 76’通電加熱，并對各相對應的混合段加熱升溫。所述物料經(jīng)過如下的加熱混合過程1、預混合第一組物料91a從第一進料口 12a進入與其相鄰的預混合段53和53，，并在第一 主螺桿41a和第一副螺桿42a、第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a的相互嚙合的預混合 段53和53’的對轉(zhuǎn)下，被擠壓混合。為了使得進入的物料可以被快速充分的混合，將預混 合段53和53’設計具有較大的螺紋密度，以增強剪切力，同時為了避免物料在加熱條件下 被膠凝化過度，此時僅對物料進行初步加熱，故設計預混合段53和53’的溫度較低。第二組物料91b從第二進料口 12b進入與其相鄰的預混合段53和53，，并在第二 主螺桿41b和第二副螺桿42b、第二副螺桿42b和第二補償螺桿43b的相互嚙合的預混合 段53和53’的對轉(zhuǎn)下，被擠壓混合。為了使得進入的物料可以被快速充分的混合，將預混 合段53和53’設計具有較大的螺紋密度，以增強剪切力，同時為了避免物料在加熱條件下 被膠凝化過度，此時僅對物料進行初步加熱，故設計預混合段53和53’的溫度較低。2、加熱混合隨后第一組物料91a進入各相互嚙合的加熱混合段區(qū)域，在溫度較高、螺紋密度 較小、長度較長的第一主螺桿41a和第一副螺桿42a、第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a 的相互嚙合的第一加熱混合段54a和54a’、54a’和54a’處擠壓混合，隨后在第二加熱混合 段54b和54b，、54b，和54b，處擠壓混合。同理第二組物料也相應的經(jīng)過第二主螺桿41b和第二副螺桿42b、第二副螺桿42b 和第二補償螺桿43b的相互嚙合的第一加熱混合段54a和54a，、54a，和54a，處擠壓混合， 隨后在第二加熱混合段54b和54b，、54b，和54b，處擠壓混合。這一過程中，物料可以在較長的螺桿上進行充分的換熱，被螺桿加熱并進一步擠 壓混合，此時由于加熱過程中會帶來物料的膠凝化，故設計密度較低的第一加熱混合段 54a、54a’和第二加熱混合段54b、54b’以使得物料內(nèi)部的氣體以及水蒸氣等可以擴散出去， 進行換氣，從而避免物料內(nèi)部具有較多氣體，在出口處氣體擴散過快，帶來制成顆粒的破裂 以及裂紋。為了使得各組物料可以被逐漸升溫，避免溫差過大，所以可以根據(jù)需要設計有若 干的加熱混合段并不局限于2個并且沿物料流向，各加熱混合段溫度逐漸上升，在本實施 例中，第二加熱混合段54b的溫度高于第一加熱混合段54a、第二加熱混合段54b’的溫度高 于第一加熱混合段54a’。3、傳輸?shù)谝桓甭輻U42a、第二副螺桿42b、第一補償螺桿43a和第二補償螺桿43b的出料段56’將各螺桿上的物料傳輸給第一主螺桿41a和第二主螺桿41b。4、高溫混合隨后第一組物料91a進入各相互嚙合的高溫混合段區(qū)域，在溫度最高、螺紋密度 大、長度較短的第一主螺桿41a和第一副螺桿42a、第一副螺桿42a和第一補償螺桿43a的 相互嚙合的第一高溫混合段55a和55a’、55a’和55a’處擠壓混合，隨后在第二高溫混合段 55b和55b，、55b，和55b，處擠壓混合。同理第二組物料也相應的經(jīng)過第二主螺桿41b和第二副螺桿42b、第二副螺桿42b 和第二補償螺桿43b的相互嚙合的第一高溫混合段55a和55a，、55a，和55a，處擠壓混合， 隨后在第二高溫混合段55b和55b，、55b，和55b，處擠壓混合。此時物料在高溫下進行進一步的膠凝化，同時螺紋密度最大，使得物料被迅速且 充分的剪切混合，使得物料混合均勻，由于此時膠凝化程度較大，物料粘度增大，故設計較 短的高溫混合段55以避免加熱時間過長、膠凝化過度，并使得物料可以迅速離開高溫混合 段55避免粘黏。隨后物料被絕熱隔離段51送入下一組第三混合段55b，其溫度較低，從而 使得物料被進一步的再次擠壓混合，并逐步降溫。5、出料被擠壓的物料，在螺桿的擠壓作用下，以螺旋線的方式，沿著圖1和圖4所示的物 料流向運動，從各螺桿的前端向末端運動，最后，物料被送入第一主螺桿41a和第二主螺桿 41b的出料段56，稍加擠壓后被傳送至出料口 31。物料從出料口 31被擠壓至出口處的模具 33處，從該模具33的擠壓孔處擠壓處，并被切割刀32迅速切割，形成顆粒。這樣可以從不同的進料口投入不同的物料，并且由于兩個補償螺桿的存在，可以 有效的避免四螺桿結(jié)構的中間地帶所形成的混合真空，避免該處的物料無法進行或很少被 攪拌混合。同時兩個補償螺桿的存在也增加了物料之間的分流和匯流情況，在同等的轉(zhuǎn)述 條件下，有效的增加了物料之間的交換，提高了混合效率。通過上述螺桿結(jié)構和擠壓過程，物料被充分擠壓混合，并根據(jù)需要被加熱至所需 的膠凝化程度。各混合段的加熱溫度獨立可控，可以根據(jù)實際需要加以調(diào)整。上述過程中的技術參數(shù)如下 實施例二采用以下技術參數(shù)改進實施例一 實施例五
采用以下技術參數(shù)改進實施例- 實施例六采用以下技術參數(shù)改進實施例-
實施例七
采用實施例九
采用以下技術參數(shù)改進實施例一 實施例十
采用以下技術參數(shù)改進實施例一 上述內(nèi)容為本發(fā)明的具體實施例的例舉，對于其中未詳盡描述的設備和結(jié)構，應 當理解為采取本領域已有的通用設備及通用方法來予以實施。
權利要求
一種具有額外分流匯流功能的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，包含下部螺桿組、外側(cè)螺桿組和內(nèi)側(cè)螺桿組，三者位于由內(nèi)腔殼(22)所圍成的相互連通的下部混合腔(24)和上部混合腔(23)內(nèi)；所述下層螺桿組包含結(jié)構相同的第一主螺桿(41a)和第二主螺桿(41b)，二者相互嚙合對轉(zhuǎn)并位于下部混合腔(24)內(nèi)；所述外側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一副螺桿(42a)和第二副螺桿(42b)，二者之間設有內(nèi)側(cè)螺桿組并位于上部混合腔(23)內(nèi)；所述內(nèi)側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b)，二者位于外側(cè)螺桿組的螺桿之間并位于上部混合腔(23)內(nèi)；所述第一副螺桿(42a)、第一補償螺桿(43a)、第二補償螺桿(43b)和第二副螺桿(42b)依次相互嚙合對轉(zhuǎn)，四者圓心位于同一直線上；所述第一主螺桿(41a)和第二主螺桿(41b)位于第一副螺桿(42a)、第一補償螺桿(43a)、第二補償螺桿(43b)和第二副螺桿(42b)的下部，并且分別與第一副螺桿(42a)和第二副螺桿(42b)相互嚙合對轉(zhuǎn)。
2.如權利要求1所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述第一主螺桿(41a)和第 二主螺桿(41b)結(jié)構相同，都包含以下結(jié)構至少2個連接段(51)； 至少2個絕熱隔離段(52)； 至少1個預混合段(53)； 至少1個加熱混合段(54)； 至少1個高溫混合段(55)； 1個出料段(56)；所述第一主螺桿(41a)和第二主螺桿(41b)的各相應連接段(51)、各相應絕熱隔離段 (52)、各相應預混合段(53)、各相應加熱混合段(54)、各相應高溫混合段(55)相互嚙合； 所述第一副螺桿(42a)、第二副螺桿(42b)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b) 結(jié)構相同，都包含以下結(jié)構 至少2個連接段(51，)； 至少2個絕熱隔離段(52’ )； 至少1個預混合段(53’)； 至少1個加熱混合段(54’)； 1個出料段(56’ )；所述第一副螺桿(42a)和第一補償螺桿(43a)的各相應連接段(51’)、各相應絕熱隔 離段(52’)、各相應預混合段(53’)、各相應加熱混合段(54’ )相互嚙合；所述第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b)的各相應連接段(51’)、各相應絕熱 隔離段(52’)、各相應預混合段(53’)、各相應加熱混合段(54’ )相互嚙合；所述第二補償螺桿(43b)和第二副螺桿(42b)的各相應連接段(51’)、各相應絕熱隔 離段(52’)、各相應預混合段(53’)、各相應加熱混合段(54’ )相互嚙合。
3.如權利要求2所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述第一主螺桿(41a)的各 連接段(51)、各絕熱隔離段(52)、各預混合段(53)、各加熱混合段(54)分別與第一副螺桿(42a)的各連接段(51’)、各絕熱隔離段(52’)、各預混合段(53’)、各加熱混合段(54，)相互嚙合；所述第二主螺桿(41b)的各連接段(51)、各絕熱隔離段(52)、各預混合段(53)、各加熱 混合段(54)分別與第二副螺桿(42b)的各連接段(51’)、各絕熱隔離段(52’)、各預混合 段(53，)、各加熱混合段(54，)相互嚙合；所述第一副螺桿(42a)、第二副螺桿(42b)的出料段(56’ )分別終止在第一主螺 桿(41a)和第二主螺桿(41b)上，已經(jīng)相應物料傳輸至第一主螺桿(41a)和第二主螺桿 (41b)；所述第一補償螺桿(43a)、第二補償螺桿(43b)的出料段(56’ )分別終止在第一主 螺桿(41a)和第二主螺桿(41b)的上方，已經(jīng)相應物料傳輸至第一主螺桿(41a)和第二主 螺桿(41b)。
4.如權利要求3所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述絕熱隔離段(52)是由 絕熱材料制成的螺紋結(jié)構，所述預混合段(53)、加熱混合段(54)、高溫混合段(55)和出料 段(56)是由導熱材料制成的螺紋結(jié)構；所述絕熱隔離段(52’)是由絕熱材料制成的螺紋結(jié)構，所述預混合段(53’)、加熱混合 段(54’ )和出料段(56’ )是由導熱材料制成的螺紋結(jié)構；所述出料段(56)位于主螺桿的末端并與1個連接段(51)相連，且所述出料段(56)從 與連接段(51)相連的位置向末端直徑逐漸縮小，形成圓臺形結(jié)構；所述出料段(56’)位于主螺桿的末端并與1個連接段(51’)相連，且所述出料段(56’) 從與連接段(51’ )相連的位置向末端直徑逐漸縮小，形成圓臺形結(jié)構；所述第一主螺桿(41a)和第二主螺桿(41b)的連接段(51)、絕熱隔離段(52)、預混合 段(53)、加熱混合段(54)、高溫混合段(55)和出料段(56)同軸并且直徑相等；所述第一副螺桿(42a)、第二副螺桿(42b)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b) 的連接段(51’)、絕熱隔離段(52’)、預混合段(53’)、加熱混合段(54’ )和出料段(56’ ) 同軸并且直徑相等。
5.如權利要求4所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述第一主螺桿(41a)和第 二主螺桿(41b)的各連接段(51)、絕熱隔離段(52)、預混合段(53)、加熱混合段(54)、高溫 混合段(55)和出料段(56)為中空結(jié)構，其內(nèi)部分別具有相互連通且同軸的軸腔(61)、軸腔 (62)、軸腔(63)、軸腔(64)、軸腔(65)和軸腔(66)，上述各軸腔內(nèi)部設有加熱系統(tǒng)(7)；所述連接段(51)和絕熱隔離段(52)的軸腔(61)和(62)的直徑相等； 所述預混合段(53)、加熱混合段(54)、高溫混合段(55)的軸腔(63)、(64)、(65)的直 徑相等；所述軸腔(61)、(62)的直徑小于軸腔(63)、(64)、(65)的直徑；所述出料段(56)的軸腔(66)的直徑隨出料段(56)直徑的變化而變化，增大和/或減所述加熱系統(tǒng)(7)包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路(70)，所述通路(70) 是由絕熱絕緣材料制成的中空結(jié)構，其內(nèi)部設置有與外界相連的多組加熱電路，用于向位 于通路(70)外側(cè)并與其相互連接的各加熱電阻供電；所述加熱電阻包括分別位于預混合段(53)、加熱混合段(54)、高溫混合段(55)和出料 段(56)內(nèi)部的加熱電阻(73)、(74)、(75)和(76)；所述各加熱電阻(73)、(74)、(75)和(76)在與外界相連的多組加熱電路的控制下，分 別相對獨立地對預混合段(53)、加熱混合段(54)、高溫混合段(55)和出料段(56)進行加 熱。
6.如權利要求5所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述第一副螺桿(42a)、第 二副螺桿(42b)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b)的連接段(51，)、絕熱隔離段 (52’)、預混合段(53’)、加熱混合段(54’ )和出料段(56’ )為中空結(jié)構，其內(nèi)部分別具有 相互連通且同軸的軸腔(61，)、軸腔(62，)、軸腔(63，)、軸腔(64，)和軸腔(66，)，上述各 軸腔內(nèi)部設有加熱系統(tǒng)(7’)；所述連接段(51’ )和絕熱隔離段(52’ )的軸腔(61’ )和(62’ )的直徑相等； 所述預混合段(53’ )、加熱混合段(54’)、的軸腔(63’ )、(64’ )的直徑相等； 所述軸腔(61’)、(62’ )的直徑小于軸腔(63’ )、(64’ )的直徑； 所述出料段(56’)的軸腔(66’)的直徑隨出料段(56’)直徑的變化而變化，增大和/ 或減??；所述加熱系統(tǒng)(7’ )包含位于各軸腔軸心并依次穿過各軸腔的通路(70’)，所述通路 (70’)是由絕熱絕緣材料制成的中空結(jié)構，其內(nèi)部設置有與外界相連的多組加熱電路，用于 向位于通路(70’ )外側(cè)并與其相互連接的各加熱電阻供電；所述加熱電阻包括分別位于預混合段(53’)、加熱混合段(54’)和出料段(56’)內(nèi)部 的加熱電阻(73’)、(74’ )和(76’ )；所述各加熱電阻(73’)、(74’ )和(76’ )在與外界相連的多組加熱電路的控制下，分 別相對獨立地對預混合段(53’)、加熱混合段(54’ )和出料段(56’ )進行加熱。
7.如權利要求6所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述第一主螺桿(41a)和第 二主螺桿(41b)的各連接段(51)、絕熱隔離段(52)、預混合段(53)、加熱混合段(54)、高溫 混合段(55)和出料段(56)的溫度關系、長度關系和螺紋密度關系為預混合段(53)溫度小于加熱混合段(54)溫度； 加熱混合段(54)溫度小于高溫混合段(55)溫度； 高溫混合段(55)溫度大于出料段(56)溫度；加熱混合段(54)的長度大于預混合段(53)和高溫混合段(55)的長度； 加熱混合段(54)的螺紋密度小于預混合段(53)的螺紋密度； 預混合段(53)的螺紋密度小于高溫混合段(55)的螺紋密度； 高溫混合段(55)的螺紋密度與出料段(56)的螺紋密度相等； 所述出料段(56)為圓臺形結(jié)構，其母線與軸線的夾角β 1為10° 35° ； 所述第一副螺桿(42a)、第二副螺桿(42b)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b) 的連接段(51’)、絕熱隔離段(52’)、預混合段(53’)、加熱混合段(54’ )和出料段(56’ ) 的溫度關系、長度關系和螺紋密度關系為預混合段(53’ )溫度小于加熱混合段(54’ )溫度； 加熱混合段(54’ )溫度大于出料段(56’ )溫度； 加熱混合段(54’ )的長度大于預混合段(53’ )的長度； 加熱混合段(54’ )的螺紋密度小于預混合段(53’ )的螺紋密度； 出料段(56’ )的螺紋密度與高溫混合段(55)相等；所述出料段(56’)為圓臺形結(jié)構，其母線與軸線的夾角β2為5° 25°。
8.如權利要求4所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述的連接段(51)和 (51，)進一步包含第一齒輪(511)和第二齒輪(512)；所述第一齒輪(511)和第二齒輪(512)具有6 16個齒； 所述第一齒輪(511)和第二齒輪(512)相互交錯11. 25° 30° ； 所述第一主螺桿(41a)和第二主螺桿(41b)的各相應第一齒輪(511)相互嚙合且各相 應第二齒輪(512)相互嚙合；所述第一副螺桿(42a)和第一補償螺桿(43a)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿 (43b)、第二補償螺桿(43b)和第二副螺桿(42b)的各相應第一齒輪(511)相互嚙合且各相 應第二齒輪(512)相互嚙合；所述第一主螺桿(41a)和第一副螺桿(42a)的各相應第一齒輪(511)相互嚙合且各相 應第二齒輪(512)相互嚙合；所述第二主螺桿(41b)和第二副螺桿(42b)的各相應第一齒輪(511)相互嚙合且各相 應第二齒輪(512)相互嚙合。
9.如權利要求8所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述第一主螺桿(41a)、第 二主螺桿(41b)分別進一步包括2個長度和螺紋密度相同、但溫度不同的第一加熱混合段 (54a)和第二加熱混合段(54b)以及2個長度和螺紋密度相同、但溫度不同的第一高溫混合 段(55a)和第二加熱混合段(55b)；所述各加熱混合段(54)的溫度沿物料流向依次增加； 所述各高溫混合段(55)的溫度沿物料流向依次減少；所述第一副螺桿(42a)、第二副螺桿(42b)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b) 分別進一步包括2個長度和螺紋密度相同、但溫度不同的第一加熱混合段(54a’)和第二加 熱混合段(54b，)；所述各加熱混合段(54’ )的溫度沿物料流向依次增加；沿物料流向，所述第一主螺桿(41a)、第二主螺桿(41b)分別依次具有相互連接的預混 合段(53)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、第一加熱混合段(54a)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、第二加熱混合段(54b)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、第一高溫混合段(55a)、絕熱 隔離段(52)、第二加熱混合段(55b)、連接段(51)和出料段(56)；沿物料流向，所述第一副螺桿(42a)、第二副螺桿(42b)、第一補償螺桿(43a)和第二 補償螺桿(43b)分別依次具有相互連接的預混合段(53)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、 第一加熱混合段(54a)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)、第二加熱混合段(54b)、絕熱隔離段(52)、連接段(51)和出料段(56)。
10.如權利要求9所述的擠出機多級螺桿結(jié)構，其特征在于，所述第一主螺桿(41a)、第 二主螺桿(41b)對轉(zhuǎn)，并且第一主螺桿(41a)沿方向(81a)逆時針轉(zhuǎn)動、第二主螺桿(41b) 沿方向(81b)順時針轉(zhuǎn)動；所述第一副螺桿(42a)、第一補償螺桿(43a)、第二補償螺桿(43b)和第二副螺桿(42b) 依次相互對轉(zhuǎn)，并分別沿方向(82a)順時針轉(zhuǎn)動、沿方向(83a)逆時針轉(zhuǎn)動、沿方向(83b) 順時針轉(zhuǎn)動、沿方向(82b)逆時針轉(zhuǎn)動；所述第一主螺桿(41a)、第二主螺桿(41b)、第一副螺桿(42a)、第二副螺桿(42b)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b)的直徑為40mm 300mm、螺桿有效長徑比12 92、 螺桿中心距40_ 300mm、軸腔直徑IOmm 160mm、螺紋嚙合深度10_ 50_、螺距5讓 400mm ；所述第一主螺桿(41a)、第二主螺桿(41b)的直徑大于、第一副螺桿(42a)、第二副螺桿 (42b)、第一補償螺桿(43a)和第二補償螺桿(43b)的直徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有額外分流匯流功能的擠出機多級螺桿結(jié)構，包含下部螺桿組、外側(cè)螺桿組和內(nèi)側(cè)螺桿組，三者位于相互連通的下部混合腔和上部混合腔內(nèi)。所述下層螺桿組包含結(jié)構相同的第一主螺桿和第二主螺桿，二者相互嚙合對轉(zhuǎn)并位于下部混合腔內(nèi)。所述外側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一副螺桿和第二副螺桿，二者之間設有內(nèi)側(cè)螺桿組并位于上部混合腔內(nèi)。所述內(nèi)側(cè)螺桿組包含結(jié)構相同的第一補償螺桿和第二補償螺桿，二者位于外側(cè)螺桿組的螺桿之間并位于上部混合腔內(nèi)。所述擠出機多級螺桿結(jié)構可以增加混合物料流的分流和混流，從而實現(xiàn)更好的混合。
文檔編號B29C47/84GK101890800SQ20091005146
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權日2009年5月19日
發(fā)明者劉 英 申請人:上海亦晨信息科技發(fā)展有限公司