一種行星齒輪式混煉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于橡膠混煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種行星齒輪式混煉裝置，適合于粉料 和熱敏性物料的輸送、塑化和混合，以及一些較難分散物料的補充混煉，具有良好的分散性 能。
【背景技術(shù)】：
[0002] 行星擠出機通常由轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、"擠壓系統(tǒng)"、加料系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)組成，其擠壓系統(tǒng) 具有獨特的結(jié)構(gòu)，行星擠出機正是因其擠壓系統(tǒng)的特點而得名。行星擠出機的擠壓系統(tǒng)由 加料段和行星段組成，加料段相當于普通的單螺桿擠出機的加料段，該段建立很低的壓力， 螺槽中僅部分充滿物料，加料段部分的機筒設(shè)有水冷系統(tǒng)，同時在與行星段機筒連接處有 隔熱層，以防止兩段機筒的溫度相互影響；行星段是由一根中心螺桿、若干根行星螺桿以及 壁內(nèi)開齒的機筒構(gòu)成，其主要起到使物料熔融塑化混煉的作用。行星螺桿式擠出機是在擠 出機中螺桿的螺旋中段（即塑化段）或是整個螺桿為行星螺桿式結(jié)構(gòu)，工作時以中心螺桿 為主動螺桿，其外圓有多根小直徑螺桿與其嚙合轉(zhuǎn)動，這些小直徑螺桿既能自轉(zhuǎn)又能圍繞 中心螺桿公轉(zhuǎn)，這是由于小螺桿的外圍還有內(nèi)帶螺旋齒的外套（機筒）與其嚙合的緣故。行 星擠出機是因其擠壓系統(tǒng)的特點而得名，行星擠出機的擠壓系統(tǒng)由加料段和行星段組成。
[0003] 目前，現(xiàn)有技術(shù)中有眾多適用于PVC、PE等粉料進行塑化混煉的設(shè)備或裝置，例如 中國專利201420139909. 0公開的一種十螺桿行星擠出機，其主要用于對PVC即聚氯乙烯的 塑化混煉，但是該設(shè)備存在螺桿數(shù)目較多、成本較高、安裝極其不便、溫度控制不精確等問 題；中國專利201220152495. 6公開的一種行星擠出機，其對行星螺桿、主螺桿和內(nèi)齒套的 模數(shù)、行星螺桿的齒數(shù)和外徑、主螺桿的齒數(shù)和外徑等進行了改進，從而減少了行星螺桿爬 坡現(xiàn)象的發(fā)生，但是該設(shè)備的推進力和分散作用較弱；中國專利200720144148. 8公開的一 種具有超長行星螺桿部件的行星螺桿擠出機，其主要用于對塑料的塑化混煉，但是該設(shè)備 的螺桿過長，難以保證加工精度和安裝精度；因此，本發(fā)明基于行星螺桿擠出機的良好熔融 塑化作用和連續(xù)高效生產(chǎn)能力，研宄設(shè)計出一種適用于橡膠等較難分散物料的行星齒輪式 混煉裝置，具有較強的擠壓、輾伸、剪切、分散和混合作用，能夠適用于塑料、橡膠等材料的 混煉。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，尋求設(shè)計提供一種行星齒輪式混煉 裝置，適用于塑料的均勻塑化和橡膠的粉碎混煉等場合，能夠和各類密煉設(shè)備或混煉設(shè)備 配合使用，發(fā)揮較好的擠壓、輾伸、剪切、熔融、塑化和分散等作用。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的行星齒輪式混煉裝置包括喂料段和行星段兩部 分，具體結(jié)構(gòu)包括電機、聯(lián)軸器、減速箱、法蘭盤、I號進料口、喂料斗、喂料螺桿、機筒、內(nèi)襯 套、右行星架、II號進料口、太陽輪螺桿、行星輪螺桿、內(nèi)齒筒、左行星架、刮料板、軸承座、旋 轉(zhuǎn)接頭、出料口、I號支撐架、底座和II號支撐架，固定安裝在底座上的減速箱通過聯(lián)軸器 與電機傳動連接，由II號支撐架固定在底座上的機筒通過法蘭盤與減速箱對接，機筒上開 設(shè)有I號進料口，I號進料口上固定焊接有漏斗狀結(jié)構(gòu)的喂料斗，機筒內(nèi)部安裝有與減速 箱對接的喂料螺桿，喂料螺桿與機筒之間通過螺釘固定安裝有內(nèi)襯套，喂料螺桿的尾部開 設(shè)有花鍵用于與太陽輪螺桿連接，喂料螺桿內(nèi)部設(shè)置有冷卻通道用于充入冷卻介質(zhì)或加熱 介質(zhì)實現(xiàn)對其冷卻或加熱；由I號支撐架固定在底座上的內(nèi)齒筒通過螺栓與機筒固定連 接，內(nèi)齒筒內(nèi)部安裝有太陽輪螺桿，太陽輪螺桿的一端開設(shè)有花鍵槽用于與喂料螺桿上的 花鍵連接以實現(xiàn)動力傳輸，太陽輪螺桿內(nèi)部設(shè)置有冷卻通道用于充入冷卻介質(zhì)或加熱介質(zhì) 實現(xiàn)對其冷卻或加熱，太陽輪螺桿另一端通過螺紋連接安裝有旋轉(zhuǎn)接頭，太陽輪螺桿的左 右兩端分別通過軸承安裝有左行星支架和右行星支架，左行星支架和右行星支架上通過六 個滾動軸承對應(yīng)安裝有六個行星輪螺桿，每個行星輪螺桿分別與太陽輪螺桿的外齒和內(nèi)齒 筒的內(nèi)齒之間嚙合；內(nèi)齒筒上通過螺栓固定設(shè)置有軸承座，軸承座上開設(shè)有與左行星支架 緊密接觸的擋環(huán)以防止設(shè)備在運行過程中左行星架向左發(fā)生移動，左行星架上設(shè)置有刮料 板用于促使膠料向內(nèi)齒筒的壁面方向流動，右行星架上均勻分布式開設(shè)有六個分別與行星 輪螺桿對應(yīng)的II號進料口，內(nèi)齒筒下部開設(shè)有出料口用于排出混料。
[0006] 進一步的，所述喂料段主體結(jié)構(gòu)包括電機、聯(lián)軸器、減速箱、法蘭盤、I號進料口、 喂料斗、喂料螺桿、機筒、內(nèi)襯套和II號支撐架，所配備的喂料螺桿為等距變深式單頭全螺 紋螺桿，該喂料螺桿的直徑為60mm，長度與直徑的比為7,幾何壓縮比為1. 3,螺紋導(dǎo)程為 60mm，螺紋升角為17° 42'，螺棱頂部法向?qū)挾葹?mm，螺棱軸向?qū)挾葹?mm，與機筒8的間 隙為0. 3mm ;喂料螺桿的螺紋根部設(shè)有反螺紋用以防止物料往相反方向流動。
[0007] 進一步的，所述行星段主體結(jié)構(gòu)包括右行星架、太陽輪螺桿、行星輪螺桿、內(nèi)齒筒、 左行星架、刮料板、軸承座、旋轉(zhuǎn)接頭、出料口、I號支撐架，所配備的太陽輪螺桿與行星輪 螺桿的齒廓在嚙合過程中，接觸線由零逐漸增長，到接觸線最大位置后又逐漸縮短至脫離 嚙合；所述太陽輪螺桿的螺旋角為16°，法面模數(shù)為2,法面壓力角為20°，分度圓直徑為 125mm，齒數(shù)為60,其兩端的端面部位均開設(shè)有密封溝槽，以防止工作過程中膠料流入到滾 動軸承內(nèi)；通過向太陽輪螺桿內(nèi)部開設(shè)的冷卻水道中充入冷卻介質(zhì)，能夠在混煉過程中對 膠料產(chǎn)生的熱量進行降溫；所述行星輪螺桿的分度圓直徑為42mm，齒數(shù)為20,其兩端均加 設(shè)有密封裝置并與行星輪架形成端面密封，為防止工作過程中膠料流入右行星架和左行星 架中的軸承內(nèi)；所述內(nèi)齒筒的分度圓直徑為208mm，齒數(shù)為100 ;所述太陽輪螺桿與行星輪 螺桿之間的傳動比為3:1。
[0008] 優(yōu)選的，所述右行星架和左行星架上分別均勻開設(shè)有六個滾動軸承座，用于支撐 行星輪螺桿，并將六個行星輪螺桿連接成為一個整體，避免在混煉過程中因個別行星輪螺 桿受到集中應(yīng)力而出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；所述右行星架上的六個滾動軸承座之間開設(shè)有六個結(jié)構(gòu) 相同的II號進料口，用于傳送從喂料段輸送來的物料；所述II號進料口的高度為42mm、外 邊長為29mm、內(nèi)邊長為17mm ;所述左行星架上設(shè)有傾斜角為30° - 60°的刮料板，用于施 加給從行星輪螺桿中擠出的膠料的垂直作用力，以促使膠料向內(nèi)齒筒的壁面方向流動，從 而方便膠料從內(nèi)齒筒下方的出料口排出。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，喂料段和行星段呈分體式組合，兩者之間通過法蘭盤連 接，便于拆裝和運輸；行星段太陽輪螺桿、行星輪螺桿和內(nèi)齒筒均采用斜齒圓柱齒輪傳動， 其傳動平穩(wěn)、沖擊小、噪聲低，物料在其內(nèi)部流動平穩(wěn)、流量均勻；六個行星輪螺桿由左行星 架和右行星架連接成為一個整體，在混煉過程中不會因個別行星輪螺桿受到集中應(yīng)力而出 現(xiàn)卡死現(xiàn)象；加料段和行星段中分別開設(shè)有冷卻水道，用于充入冷卻介質(zhì)或加熱介質(zhì)以實 現(xiàn)對物料的冷卻或加熱；左行星架上設(shè)置有刮料板有助于物料從內(nèi)齒筒的出料口中排出以 防止物料滯留；行星段長度適中，不僅便于加工和安裝，而且保證了適宜的混煉時間；該裝 置結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計科學(xué)，原理可靠，組裝簡便，分散混煉效果好，適用范圍廣。
【附圖說明】：
[0010] 圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011] 圖2為本發(fā)明涉及的行星段中行星輪螺桿與太陽輪螺桿的外齒和內(nèi)齒筒的內(nèi)齒 之間嚙合結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0012] 圖3為本發(fā)明涉及的喂料段中喂料螺桿的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0013] 圖4為本發(fā)明涉及的行星段中太陽輪螺桿的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014] 圖5為本發(fā)明涉及的行星段中行星輪螺桿的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015] 圖6為本發(fā)明涉及的行星段中右行星架的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016] 圖7為本發(fā)明涉及的行星段中左行星架的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實施方式】：
[0017] 下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作出進一步詳細說明，但本發(fā)明并不僅限于 以下實施方式。
[0018] 實施例1 :
[0019] 本實施例涉及的行星齒輪式混煉擠出裝置包括喂料段和行星段兩部分，具體結(jié)構(gòu) (如圖1所示）包括電機1、聯(lián)軸器2、減速箱3、法蘭盤4、I號進料口 5、喂料斗6、喂料螺 桿7、機筒8、內(nèi)襯套9、右行星架10、II號進料口 11、太陽輪螺桿12、行星輪螺桿13、內(nèi)齒筒 14、左行星架15、刮料板16、軸承座17、旋轉(zhuǎn)接頭18、出料口 19、I號支撐架20、底座21和 Π 號支撐架22,固定安裝在底座21上的減速箱3通過聯(lián)軸器2與電機1傳動連接，由II號 支撐架22固定在底座21上的機筒8通過法蘭盤4與減速箱3對接，機筒8上開設(shè)有I號 進料口 5, I號進料口 5上固定焊接有漏斗狀結(jié)構(gòu)的喂料斗6,機筒8內(nèi)部安裝有與減速箱3 對接的喂料螺桿7,喂料螺桿7與機筒8之間通過螺釘固定安裝有內(nèi)襯套9,喂料螺桿7的 尾部開設(shè)有花鍵用于與太陽輪螺桿12連接，喂料螺桿7內(nèi)部設(shè)置有冷卻通道用于充入冷卻 介質(zhì)或加熱介質(zhì)實現(xiàn)對其冷卻或加熱；由I號支撐架20固定在底座21上的內(nèi)齒筒14通過 螺栓與機筒8固定連接，內(nèi)齒筒14內(nèi)部安裝有太陽輪螺桿12,太陽輪螺桿12的一端開設(shè)有 花鍵槽用于與喂料螺桿7上的花鍵連接以實現(xiàn)動力傳輸，太陽輪螺桿12內(nèi)部設(shè)置有冷卻通 道用于充入冷卻介質(zhì)或加熱介質(zhì)實現(xiàn)對其冷卻或加熱，太陽輪螺桿12另一端通過螺紋連 接安裝有旋轉(zhuǎn)接頭18,太陽輪螺桿12的左右兩端分別通過軸承安裝有左行星支架15和右 行星支架10,左行星支架15和右行星支架10上通過六個滾動軸承對應(yīng)安裝有六個行星輪 螺桿13,每個行星輪螺桿13分別與太陽輪螺桿12的外齒和內(nèi)齒筒14的內(nèi)齒之間嗤合；內(nèi) 齒筒14上通過螺栓固定設(shè)置有軸承座17,軸承座17上開設(shè)有與左行星支架15緊密接觸的 擋環(huán)以防止設(shè)備在運行過程中左行星架15向左發(fā)生移動，左行星架15上設(shè)置有刮料板16 促使膠料向內(nèi)齒筒14的壁面方向流動，右行星架10上均勻分布式開設(shè)有六個分別與行星 輪螺桿13對應(yīng)的II號進料口 11，內(nèi)齒筒14下部開設(shè)有出料口 19用于排出混料。
[0020] 本實施例涉及的喂料段為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)擠出機，主體結(jié)構(gòu)包括電機1、聯(lián)軸器 2、減速箱3、法蘭盤4、I號進料口 5、喂料斗6、喂料螺桿7、機筒8、內(nèi)襯套9和II號支撐架 22,所配備的喂料螺桿7 (如圖3所示）為等距變深式單頭全螺紋螺桿，該喂料螺桿7的直 徑為60mm，長徑比（長度與直徑）為7,幾何壓縮比為L 3,螺紋導(dǎo)程為60mm，螺紋升角為 17° 42'