[0036] 拖曳角S調(diào)節(jié)分布混煉、對膠料流動導(dǎo)向；
[0037] 基圓直徑d影響混煉強(qiáng)度、填充系數(shù)和膠料流動；
[0038] 螺旋角a影響分布混煉和膠料軸向環(huán)流；
[0039] 棱長L支配內(nèi)部流動的分散混煉，使膠料從密煉室一端傳送到另一端；
[0040] 重疊率A控制內(nèi)部膠料流型（分布），使膠料沿轉(zhuǎn)子軸向移動；
[0041] 長徑比L/D影響容量；
[0042] 本發(fā)明轉(zhuǎn)子的受力情況如圖5所示。轉(zhuǎn)子的最大回轉(zhuǎn)直徑為D;基圓與轉(zhuǎn)子棱峰 前后面的過度圓半徑分別為R1、R2 ;基圓直徑d;棱頂為圓弧，其直徑分別為D、D'、D";基圓 與轉(zhuǎn)子棱峰前面的過度圓是凸形的，與轉(zhuǎn)子棱峰后面的過度圓是凹形的；六棱轉(zhuǎn)子的六條 棱峰為中空，基軸3也為空心軸。

[0048] R--轉(zhuǎn)子的最大回轉(zhuǎn)半徑（m);
[0049]R3--轉(zhuǎn)子的基圓半徑（m);
[0050] nr--轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（rpm);
[0051] P--轉(zhuǎn)子圓周力（N);
[0052] Mn--一個轉(zhuǎn)子的扭矩（N?m);
[0053] Pn--轉(zhuǎn)子對膠料的法向作用力（N);
[0054] Pr--轉(zhuǎn)子對膠料的徑向作用力N);
[0055] K--傳動系數(shù)；
[0056] ^--傳動效率。
[0057] 從上述可以看出，當(dāng)轉(zhuǎn)子最大回轉(zhuǎn)半徑和基圓半徑確定的條件下，0角的大小取 決于轉(zhuǎn)子基圓半徑R3和轉(zhuǎn)子棱峰前工作面的過渡圓半徑R1。減少Rl時，可以使0適當(dāng)?shù)?減少，這樣在轉(zhuǎn)子圓周力一定的條件下，可以增大轉(zhuǎn)子對膠料的法向力和徑向力，從而達(dá)到 提高轉(zhuǎn)子的剪切能力的目的。據(jù)公式（1)、（2)，楔入角0的理想范圍在15~20°之間。
[0058] 本發(fā)明轉(zhuǎn)子為六棱轉(zhuǎn)子，其中包括三條長棱1和三條短棱2,總棱長為L，其轉(zhuǎn)子示 意圖如圖6,每條長棱有三段同樣長度的大、中、小三種棱頂間隙，使得轉(zhuǎn)子徑向間隙規(guī)律變 化；而每條短棱只有一個間隙且無徑向間隙變化。長棱與短棱的螺旋角一致，兩個轉(zhuǎn)子工作 時的截面展開圖如圖7所示，兩轉(zhuǎn)子相對回轉(zhuǎn)，一轉(zhuǎn)子的長棱與另一轉(zhuǎn)子的短棱形成切割 作用，該轉(zhuǎn)子另一端短棱與另一轉(zhuǎn)子的長棱進(jìn)行切割作用，轉(zhuǎn)子長棱靠近端頭的間隙與進(jìn) 行切割作用的短棱頂間隙一致，且與本轉(zhuǎn)子另一端短棱頂間隙也一致，附圖7中長棱的粗 細(xì)表示棱頂間隙，數(shù)字hi表示小間隙，數(shù)字h2表示中等間隙，數(shù)字h3表示大間隙，每個轉(zhuǎn) 子三條長棱的軸向間隙分別為hl、h3、h2 ;h3、h2、hi;h2、hl、h3,這樣使得長棱徑向和軸向 都有三種間隙變化，每條長棱對應(yīng)的另一端短棱的間隙分別為hi;h3 ;h2,這樣使得短棱徑 向有三種不同的間隙變化，轉(zhuǎn)子的長棱端部和短棱端部一一對應(yīng)，在端面圓的相同位置。轉(zhuǎn) 子棱數(shù)設(shè)計為六棱，這樣可以在單位時間內(nèi)增加膠料的剪切次數(shù)，提高剪切速率，從而大大 地縮短混煉時間，從理論上加強(qiáng)密煉機(jī)的混煉效能。
[0059] 本發(fā)明六棱變間隙轉(zhuǎn)子采用變前后不同曲率圓弧、軸向和徑向間隙變化以及空心 棱、軸的結(jié)構(gòu)，截面形狀具有規(guī)律性，易于加工，而且增加了有效容積、降低排膠溫度，同時 降低了單位能耗，提高了生產(chǎn)效率。
[0060] 下面通過具體實例來說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
[0061]如圖2表示變間隙六棱轉(zhuǎn)子的截面圖，該所選轉(zhuǎn)子的楔入角0為20°，轉(zhuǎn)子基圓 半徑R3為35mm，轉(zhuǎn)子的最大回轉(zhuǎn)半徑R= 70mm。最大回轉(zhuǎn)半徑R、棱峰前過度圓半徑Rl和 基圓半徑R3滿足公式（3)，可得基圓與轉(zhuǎn)子棱峰前過圓弧半徑Rl= 60mm，且它們都與基圓 相切；該六棱轉(zhuǎn)子三種棱頂長度：SI= 3mm、S2 = 4mm、S3 = 5mm;其棱頂和室壁之間采用三 種不同的間隙：小間隙hi= 1_，中等間隙h2 = 2mm和大間隙h3 = 3mm;轉(zhuǎn)子棱峰后過度 圓是凹形的，其圓弧半徑R2 = 50mm。轉(zhuǎn)子的最大回轉(zhuǎn)直徑D= 140mm，與兩圓弧相交形成 blcl段；轉(zhuǎn)子中等間隙的回轉(zhuǎn)直徑D'= 138mm，形成b2c2段；轉(zhuǎn)子大間隙的回轉(zhuǎn)直徑D"= 136mm，形成b3c3段，則圍成轉(zhuǎn)子的九條型線得以確定。
[0062] 當(dāng)所選轉(zhuǎn)子的楔入角Q為15°時，最大回轉(zhuǎn)半徑R和基圓半徑R3固定不變，改變 棱峰前過度圓半徑R1，由公式（3)得Rl' = 56mm，其他尺寸保持不變。
[0063] 該六棱轉(zhuǎn)子形狀具有規(guī)律性，便于加工成型。轉(zhuǎn)子體表面型線是采用參數(shù)方程來 生成的螺旋線，以數(shù)改型，過程簡單方便。螺旋線的參數(shù)方程為：r= 40;theta= 35*t;z =90*t。
[0064] 為提高冷卻系統(tǒng)，將六條棱和基軸都做成中空，作為冷卻水道，。該設(shè)計不僅節(jié)省 材料、減輕轉(zhuǎn)子自重，而且其強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)可以有效降低排料溫度。
[0065] 六棱轉(zhuǎn)子的棱長為L，三條長棱Ll= 0. 75L，三條短棱L2 = 0. 25L，L1+L2 =L，其 長棱和短棱螺旋角的取值相同，即aI=a2 = 35°，轉(zhuǎn)子工作時，兩轉(zhuǎn)子相對回轉(zhuǎn)，在單位 時間里增加剪切次數(shù)，提高工作效率。
[0066] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
[0067] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和 變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 六棱變間隙同步轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子體、內(nèi)腔和三組棱，所述內(nèi)腔為貫通式內(nèi)腔，所述內(nèi) 腔的中心設(shè)有基軸（3)，所述每組棱由一條長棱（1)和一條短棱（2)組成，所述三組棱均布 于轉(zhuǎn)子體的基圓上，并沿轉(zhuǎn)子體的一端螺旋延伸，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子體和三組棱組成的 轉(zhuǎn)子截面的輪廓為九條型線首尾依次連接而成，所述九條型線分別為三條第一型線、三條 第二型線和三條第三型線，所述每組棱包括一條第一型線、一條第二型線和一條第三型線， 所述每組棱的第三型線與下一組棱的第一型線相交； 所述第一型線為基圓與棱的一側(cè)的過渡圓形成的凸形型線，所述第一型線的半徑為Rl 的圓弧，并與基圓相內(nèi)切； 所述第三型線為基圓與棱的另一側(cè)的過渡圓形成的凹形型線，所述第二型線的半徑為 R2的圓弧； 所述第二型線的兩端分別與第一型線和第三型線相交，所述第二型線與第一型線、第 三型線相交形成棱頂間隙。2. 如權(quán)利要求1所述的六棱變間隙同步轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第二型線的半徑大小 決定棱頂間隙的大小，所述棱頂間隙包括小間隙hl、中等間隙h2和大間隙h3 ; 所述第二型線的弧長決定棱頂寬度，所述棱頂寬度包括小寬度S1、中等寬度S2和大寬 度S3。3. 如權(quán)利要求1所述的六棱變間隙同步轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述棱的長度為L、長棱（1) 的長度為L1、短棱（2)的長度為L2,其中L1+L2 = L。4. 如權(quán)利要求1所述的六棱變間隙同步轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述內(nèi)腔和棱之間設(shè)有冷 卻水道。5. 如權(quán)利要求1所述的六棱變間隙同步轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述棱和基軸（3)均為中空 結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及密煉機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種工作性能高、混煉效率高、易于加工的六棱變間隙同步轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子體、內(nèi)腔和三組棱，所述內(nèi)腔為貫通式內(nèi)腔，所述內(nèi)腔的中心設(shè)有基軸，所述每組棱由一條長棱和一條短棱組成，所述三組棱均布于轉(zhuǎn)子體的基圓上，并沿轉(zhuǎn)子體的一端螺旋延伸，本發(fā)明的六棱變間隙同步轉(zhuǎn)子的設(shè)計，基圓與轉(zhuǎn)子棱峰后面的過度圓是凹的，這樣可以減少阻力，增加部分有效容積，從而提高了密煉機(jī)的生產(chǎn)效率。棱和基軸為空心，可作為強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)的水道，防止橡膠溫度過高。
【IPC分類】B29B7/10
【公開號】CN104985712
【申請?zhí)枴緾N201510389968
【發(fā)明人】朱志松, 孫召永, 劉靜, 成亞云, 朱龍彪
【申請人】南通大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月3日