本實(shí)用新型涉及一種水溶肥生產(chǎn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)今高聚物已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活不可缺少的重要材料。到本世紀(jì)末，其產(chǎn)量有可能超過金屬材料。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，對(duì)其性能提出了苛刻的要求，諸如耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、高硬度、高絕緣性等。顯然，這些特性不是單一組分高聚物所能滿足的，需要多種復(fù)合材料共混改性來實(shí)現(xiàn)。

作為高聚物共混改性的裝備，以往常用的開煉機(jī)、密煉機(jī)、單螺桿擠出機(jī)己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，逐漸被雙螺桿擠出機(jī)、BuSS混煉機(jī)和行星螺桿擠出機(jī)等所代替。這些裝置由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴以及機(jī)理上的缺陷，限制了他們的發(fā)展和應(yīng)用范圍。

串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機(jī)是一種新型混煉裝置，它由多段異徑螺桿元件和多組磨盤串接而成。物料經(jīng)定量加料器喂入大直徑的喂料螺桿，經(jīng)動(dòng)磨盤與定磨盤的強(qiáng)烈剪切、破碎、混合、塑化、熔融，進(jìn)入排氣段，將低分子揮發(fā)物、水分由排氣口排出，然后在計(jì)量螺桿的強(qiáng)烈擠壓下，物料經(jīng)機(jī)頭擠出成型。

目前國際上與此相類似的混煉裝置有美國USM公司開發(fā)的圓盤擠出機(jī)和前蘇聯(lián)學(xué)者發(fā)明的“T”型擠出機(jī)。由于這兩類擠出機(jī)機(jī)頭壓力不足、排氣口易堵塞、圓盤密封和溫控困難等技術(shù)原因，還未達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用的程度。唯有串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機(jī)既克服了圓盤擠出機(jī)機(jī)頭壓力不足的缺點(diǎn)，又具有優(yōu)異的混煉性能，尤其是其多組磨盤的研磨、破碎等作用方面十分顯著。迄今為止，只有日本KCK公司能夠?qū)⑵湓谀承╊I(lǐng)域進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用，但機(jī)型單一，距離系列化開發(fā)研究尚有一定距離；新的應(yīng)用領(lǐng)域的開拓還需要經(jīng)過一段時(shí)間；成型機(jī)理和流場模擬的研究基本處于空白。國內(nèi)對(duì)這種新型混煉裝置的開發(fā)研制和理論研究剛剛處于起步階段，尚未有成熟的經(jīng)驗(yàn)，還不能像單、雙螺桿擠出機(jī)那樣可以進(jìn)行系列化的設(shè)計(jì)。因此對(duì)串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機(jī)的深入研究和拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹且豁?xiàng)有意義的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題；本實(shí)用新型提供一種串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置，該串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置采用組合型階梯式螺桿的結(jié)構(gòu)，不僅能夠提高排氣效率；提高螺桿轉(zhuǎn)速和減小物料充滿率，增加表面更新次數(shù)，改善排氣效果，且排氣口不易堵塞。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置，包括計(jì)量段、排氣段、混煉段、加料段；所述計(jì)量段、排氣段、混煉段、加料段從左到右依次連接于一體；加料段由等深螺槽和變深螺槽組成，左端為變深螺槽，右端為等深螺槽；混煉段由動(dòng)磨盤和T型螺紋交叉排布組成。

優(yōu)選的，所述變深螺槽的螺棱寬度在加料段末段逐漸增大，從而使其末端端面形狀與混煉段第一動(dòng)磨盤的入口側(cè)端面形狀完全吻合，以保證加料的順暢進(jìn)行。

優(yōu)選的，所述排氣段上設(shè)有排氣槽，可以有效提高排氣效率，防止排氣堵塞。

優(yōu)選的，所述排氣段可以根據(jù)不同混煉工藝的要求設(shè)為一個(gè)或二個(gè)以上，這樣不僅能夠提高排氣效率，而且可將其作為加料口加入某些添加劑，從而拓寬設(shè)備的應(yīng)用范圍。

優(yōu)選的，所述計(jì)量段上設(shè)有螺紋元件，可以通過增加計(jì)量段螺紋元件深度從而增加產(chǎn)量，并進(jìn)行精確計(jì)量。

優(yōu)選的，所述動(dòng)磨盤端面開有溝槽和凸起，溝槽與凸起形成螺旋結(jié)構(gòu)；物料的剪切作用主要發(fā)生在動(dòng)磨盤上的凸起之間相對(duì)處，隨著動(dòng)磨盤的旋轉(zhuǎn)，溝槽中的物料在動(dòng)磨盤的拖曳作用和動(dòng)磨盤溝槽容積減小的作用下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，沿溝槽的斜面處形成高壓。

本實(shí)用新型，一種串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置：

(1)加料段：主要功能是建立必要的壓力、對(duì)物料進(jìn)行壓實(shí)和輸送、保證穩(wěn)定、連續(xù)地向混合塑化段輸送物料。加料段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響著擠出機(jī)的工作穩(wěn)定性和生產(chǎn)能力，加料段由加料區(qū)、固體輸送區(qū)以及一個(gè)過渡的遲滯區(qū)組成。

(2)混煉段：完成對(duì)物料的熔融以及混煉功能，主要是使用混煉元件。物料在這段內(nèi)逐漸熔融，并在磨盤和螺紋元件的作用下受到多次剪切、拉伸、分流，以完成各組分的分散和混煉，從而實(shí)現(xiàn)分布混合和分散混合。

(3)排氣段：熔融物料在混煉段受到高壓作用，隨后進(jìn)入到常壓或壓力較低的排氣段中，這種壓力的突然降低促使熔體內(nèi)所含水分或揮發(fā)性物質(zhì)汽化。當(dāng)熔體中所含揮發(fā)物組分濃度較低時(shí)，揮發(fā)物組分從自由表面以分子擴(kuò)散形式排出，當(dāng)熔體中所含揮發(fā)物濃度較大時(shí)則會(huì)通過發(fā)泡排氣進(jìn)行擴(kuò)散。

(4)計(jì)量段：串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置中重要的功能段之一，物料經(jīng)混煉段塑化混煉后，基本上呈粘流狀態(tài)。進(jìn)入計(jì)量段后，熔體將進(jìn)一步被剪切和均勻化，并定壓、定量和定溫地從機(jī)頭擠出。

本實(shí)用新型一種串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置，其有益效果是：

1)該串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置能夠滿足特種物料對(duì)高扭矩、大功率、高產(chǎn)量的擠出要求；

2)該串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置能夠有效提高物料溫度和有效擴(kuò)散系數(shù)，可以使熔體的粘度降低，有利于氣泡從熔體內(nèi)逸出；

3)該串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置可以增加排氣段段數(shù)，延長脫揮時(shí)間，提高排氣效率；提高螺桿轉(zhuǎn)速和減小物料充滿率，增加表面更新次數(shù)，使得熔體中膜泡有更大的膨脹空間，促使揮發(fā)物更易從熔體內(nèi)排出，改善排氣效果；

4)該串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置的加料段采用深槽、大直徑螺桿，不僅可以增強(qiáng)螺桿的剛性和強(qiáng)度，而且還可以大幅度地提高產(chǎn)量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型一種串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一種串聯(lián)式磨盤螺桿擠出裝置的動(dòng)磨盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、計(jì)量段，2、排氣段，3、混煉段，4、加料段，11、等深螺槽，12、變深螺槽，13、動(dòng)磨盤，14、T型螺紋，15、排氣槽，16、螺紋元件，21、凸起，22、溝槽。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，本具體實(shí)施例，包括計(jì)量段、排氣段、混煉段、加料段；所述計(jì)量段、排氣段、混煉段、加料段從左到右依次連接于一體；加料段由等深螺槽和變深螺槽組成，左端為變深螺槽，右端為等深螺槽；混煉段由動(dòng)磨盤和T型螺紋交叉排布組成。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，所述變深螺槽的螺棱寬度在加料段末段逐漸增大，從而使其末端端面形狀與混煉段第一動(dòng)磨盤的入口側(cè)端面形狀完全吻合，以保證加料的順暢進(jìn)行。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，所述排氣段上設(shè)有排氣槽，可以有效提高排氣效率，防止排氣堵塞。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，所述排氣段可以根據(jù)不同混煉工藝的要求設(shè)為一個(gè)或二個(gè)以上，這樣不僅能夠提高排氣效率，而且可將其作為加料口加入某些添加劑，從而拓寬設(shè)備的應(yīng)用范圍。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，所述計(jì)量段上設(shè)有螺紋元件，可以通過增加計(jì)量段螺紋元件深度從而增加產(chǎn)量，并進(jìn)行精確計(jì)量。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，所述動(dòng)磨盤端面開有溝槽和凸起，溝槽與凸起形成螺旋結(jié)構(gòu)；物料的剪切作用主要發(fā)生在動(dòng)磨盤上的凸起之間相對(duì)處，隨著動(dòng)磨盤的旋轉(zhuǎn)，溝槽中的物料在動(dòng)磨盤的拖曳作用和動(dòng)磨盤溝槽容積減小的作用下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，沿溝槽的斜面處形成高壓。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)講本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案應(yīng)用于其他場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范內(nèi)。