本實(shí)用新型涉及塑膠料加工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種五螺桿擠出機(jī)。
背景技術(shù):
分布混合、分散混合是塑料混配擠出機(jī)兩大主要功能,關(guān)鍵變量是剪切次數(shù)、剪切力大小等,同等條件下剪切次數(shù)越多分布分散效果越好。目前塑料混配領(lǐng)域,普遍使用的雙螺桿式擠出機(jī),因其嚙合區(qū)只有一個(gè),物料的流動(dòng)交換率相對(duì)要低,參與塑化、混煉率低,從而影響成品料的性能。隨著現(xiàn)代塑膠工業(yè)的不斷發(fā)展,為創(chuàng)新、節(jié)能不斷嘗試新型設(shè)備。CN 1844702 B發(fā)明披露了具有新型變速齒輪箱的三螺桿擠出機(jī)技術(shù);CN 103935013 A申請(qǐng)公布了一種四螺桿密煉擠出機(jī),該機(jī)產(chǎn)能是普通雙螺桿擠出機(jī)的2倍,能耗降低50%;CN 201800226 U披露了一種聚合物加工用的五螺桿擠出機(jī),分為上、下兩共軛組,其中一根螺桿居中,為上下兩共軛組共用,其余四螺桿兩根一組地分別對(duì)稱地設(shè)于它的上方、下方。這種五螺桿有六個(gè)嚙合點(diǎn),兩個(gè)密閉區(qū)。以三頭螺紋、轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘、長(zhǎng)徑比38為例,螺桿每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,密閉區(qū)空間面積有小變大三次,則物料在六個(gè)嚙合點(diǎn)受擠壓揣揉的剪切次數(shù)為6×38×300=68400次/分鐘。螺桿將物料高頻率的連續(xù)不斷的吸入排出,如此循環(huán),兩個(gè)密閉區(qū)增加熔體輸送,相當(dāng)于兩個(gè)管道輸料。該設(shè)備具有良好的分流效果和多次的剪切過程。但面臨超高填充、超高分散材料(炭黑母料、阻燃等功能母料)的混配,帶來一些不能充分塑化、混煉率低、能耗高、產(chǎn)量低等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種五螺桿擠出機(jī),其五螺桿排列方式使嚙合區(qū)增加為七個(gè),三個(gè)密閉區(qū)。該擠出系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)雙螺桿擠出機(jī)具有更好的混合和分散功能,相對(duì)已有五螺桿剪切效果提高近17%。更加穩(wěn)定的喂料和輸送,相對(duì)已有五螺桿輸送能力提高近50%。同時(shí)節(jié)省人力和場(chǎng)地、節(jié)約能耗、提高了產(chǎn)能,適用作各種塑膠料加工的擠出設(shè)備,特別適于應(yīng)用在功能塑料制備、高亮度涂料制備及食品加工領(lǐng)域。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種五螺桿擠出機(jī),其特征在于:包括依次連接的電機(jī)、聯(lián)軸器、變速齒輪箱、五根螺桿、機(jī)筒、機(jī)頭,所述電機(jī)、聯(lián)軸器、變速齒輪箱、五根螺桿、機(jī)筒、機(jī)頭設(shè)置在機(jī)架上;所述五根螺桿分有上、下兩共軛組,上共軛組有平行放置的第一螺桿、第二螺桿,下共軛組為平行放置的第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿,所述第一螺桿、第二螺桿分別以積木組合式結(jié)構(gòu)疊加放置在第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿的之間的相接位置,所述第一螺桿、第二螺桿、第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿上的螺紋元件均相互嚙合。
上述的一種五螺桿擠出機(jī),其特征在于:所述第一螺桿、第二螺桿、第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿之間有七個(gè)嚙合點(diǎn)。
上述的一種五螺桿擠出機(jī),其特征在于:所述第一螺桿、第二螺桿、第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿之間形成三個(gè)中心密閉區(qū)。
上述的一種五螺桿擠出機(jī),其特征在于:所述第一螺桿、第二螺桿、第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿上設(shè)置有大小相同或者不同的螺紋元件。
上述的一種五螺桿擠出機(jī),其特征在于:所述第一螺桿、第二螺桿、第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿的芯軸上套有花鍵型結(jié)構(gòu)。
上述的一種五螺桿擠出機(jī),其特征在于:所述第一螺桿、第二螺桿、第三螺桿、第四螺桿、第五螺桿同向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型的五螺桿排列方式使嚙合區(qū)增加為七個(gè),三個(gè)密閉區(qū)。該擠出系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)雙螺桿擠出機(jī)具有更好的混合和分散功能,相對(duì)已有五螺桿剪切效果提高近17%。更加穩(wěn)定的喂料和輸送,相對(duì)已有五螺桿輸送能力提高近50%。同時(shí)節(jié)省人力和場(chǎng)地、節(jié)約能耗、提高了產(chǎn)能,適用作各種塑膠料加工的擠出設(shè)備,特別適于應(yīng)用在功能塑料制備、高亮度涂料制備及食品加工領(lǐng)域。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明,以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型五螺桿擠出機(jī)示意圖;
圖2是圖1所示的五螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒和螺桿的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種五螺桿擠出機(jī),其特征在于:包括依次連接的電機(jī)1、聯(lián)軸器2、變速齒輪箱3、五根螺桿5、機(jī)筒6、機(jī)頭7,所述電機(jī)1、聯(lián)軸器2、變速齒輪箱3、五根螺桿5、機(jī)筒6、機(jī)頭7設(shè)置在機(jī)架8上。
如圖2所示,所述五根螺桿5分有上、下兩共軛組,上共軛組有平行放置的第一螺桿51、第二螺桿52,下共軛組為平行放置的第三螺桿53、第四螺桿54、第五螺桿55,所述第一螺桿51、第二螺桿52分別以積木組合式結(jié)構(gòu)疊加放置在第三螺桿53、第四螺桿54、第五螺桿55的之間的相接位置,所述第一螺桿51、第二螺桿52、第三螺桿53、第四螺桿54、第五螺桿55上的螺紋元件均相互嚙合。
所述第一螺桿51、第二螺桿52、第三螺桿53、第四螺桿54、第五螺桿55之間有七個(gè)嚙合點(diǎn),五個(gè)螺桿之間形成三個(gè)中心密閉區(qū),且設(shè)置有大小相同或者不同的螺紋元件,螺桿的芯軸上套有花鍵型結(jié)構(gòu),五個(gè)螺桿同向轉(zhuǎn)動(dòng)。
具體地,其中上共軛組為第一螺桿51、第二螺桿52,下共軛組為第三螺桿53、第四螺桿54、第五螺桿55,呈現(xiàn)出一個(gè)倒品字型虛線等邊三角形和疊加的正向雙品字型實(shí)線等邊三角形結(jié)構(gòu);上共軛組的第一螺桿51、第二螺桿52中任一螺紋元件圖中標(biāo)號(hào)9、10分別與另三螺桿的螺紋元件共軛嚙合;下共軛組三根平行螺桿中兩端的第三螺桿53、第五螺桿55對(duì)應(yīng)的螺紋元件圖中標(biāo)號(hào)11、12分別和與其相接的另兩螺桿的螺紋元件共軛嚙合;相應(yīng)地,下共軛組三根平行螺桿中間的第四螺桿54的螺紋元件圖中標(biāo)號(hào)13分別與另四個(gè)螺桿的螺紋元件共軛嚙合。
本實(shí)用新型的一種五螺桿擠出機(jī)采用了上述的結(jié)構(gòu),其與現(xiàn)有技術(shù)相比,所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:上下共軛組擠出系統(tǒng)有七個(gè)嚙合點(diǎn),相當(dāng)于多臺(tái)雙螺桿或三螺桿,增加了物料的塑化和分散能力,使各組份得到均勻化和微?;R匀^螺紋、轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘、長(zhǎng)徑比38為例,螺桿每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,密閉區(qū)空間面積由小變大三次,則物料在七個(gè)嚙合點(diǎn)受擠壓揣揉的剪切次數(shù)為7×38×300=79800次/分鐘,相對(duì)已有五螺桿剪切效果提高近17%。三個(gè)嚙合區(qū),任意密閉區(qū)面積大小隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)而變化,任意一點(diǎn)的壓力都是脈動(dòng)的。就像三臺(tái)螺桿泵將物料高頻率的連續(xù)不斷的吸入排出,排出吸入如此循環(huán)。三個(gè)密閉區(qū)增加熔體輸送,相當(dāng)于三個(gè)管道輸料,相對(duì)已有五螺桿輸送能力提高近50%。物料在空間多個(gè)層面上達(dá)到高效率的塑化分散,穩(wěn)定的加料和輸送能力,適用作各種超高填充和分散的塑膠料加工的擠出設(shè)備。同等剪切效果情況下,長(zhǎng)徑比更短,物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間可以縮短,因此也適合于熱敏性和怕降解的物料。
以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。