[发明专利]一种用于双螺杆挤出机的啮合盘元件及双螺杆挤出机

说明书

技术领域

本发明属于塑料加工机械，涉及一种双螺杆挤出机，具体涉及一种用于双螺杆挤出机的啮合盘元件以及双螺杆挤出机。

背景技术

挤出机是一种常见的塑料加工机械设备，被广泛应用于聚合物的共混、填充改性以及挤出成型。挤出机按其螺杆的数量分为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机以及多螺杆挤出机。其中，双螺杆挤出机的喂料特性好，适用于粉料加工，而且相比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应以及自洁功能。此外，双螺杆挤出机在加工热稳定性差的塑料和共混料时具有显著优势。因此，近些年，出现了多种类型的双螺杆挤出机，如啮合同向平行双螺杆挤出机、非啮合同向平行双螺杆挤出机以及反向平行双螺杆挤出机等。

啮合同向平行双螺杆挤出机主要用于物料的混炼和成型，其包括机筒以及设于机筒内部的螺杆，其中，螺杆包括混炼元件和心轴，混炼元件套接在心轴上。目前，常见的混炼元件有啮合盘元件和螺纹元件，在实际应用中，啮合盘元件因其混炼效果优于螺纹元件而得到广泛应用。图1为一种传统的啮合盘元件的结构示意图。请参阅图1，啮合盘元件1包括五块啮合块11，相邻啮合块11之间的错列角大小相同，即以啮合盘元件1的轴为中心，相邻啮合块11的相接端面扭转错开的角度相同。啮合块2的对称中心设有与心轴相配合的轴孔12。在实际使用过程中，这种啮合盘元件1对物料的输送能力较差，尤其是当错列角为90°时，这种啮合盘元件的输送能力为零。

为此，技术人员对啮合盘元件进行了改进。图2为改进后的啮合盘元件的结构示意图。请参阅图2，该啮合盘元件不仅相邻啮合块11之间设有错列角，而且，每块啮合块11的两个相对的面以啮合盘元件1的轴为中心扭转错开一定角度，即，每一啮合块11本身存在扭转角。虽然改进后的啮合盘元件1通过啮合块11上的扭转角使其输送能力得到提高，然而，由于每块啮合块11的扭转角的大小都相同，因此，改进后的啮合盘元件1的混炼质量有所下降。另外，改进后的啮合盘元件1为整体式结构，对于结构确定的啮合盘元件1而言，其混炼质量、输送能力或建压能力即确定，不能再次进行调整。因此，整体结构的啮合盘元件1存在功能单一的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对啮合同向平行双螺杆挤出机中啮合盘元件存在的上述缺陷，提供一种用于双螺杆挤出机的啮合盘元件，该啮合盘元件不仅可以提高输送能力，而且可以获得高的混炼质量。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机不仅输送能力强，而且混炼质量高。

解决上述技术问题的所采用的技术方案是提供一种用于双螺杆挤出机的啮合盘元件，包括n块啮合块，其中，n等于或大于2，每块啮合块的两个端面之间的扭转角的大小各不相同。

优选地，相邻啮合块的相接端面之间的错列角的大小各不相同。

优选地，所述扭转角的大小为-20°～+20°，其中，从物料的挤出方向观察，“-”表示左旋，“+”表示右旋。

优选地，所述错列角的大小为-90°～+90°，其中，从物料的挤出方向观察，“-”表示左旋，“+”表示右旋。

优选地，所述n块啮合块为独立的元件，所述啮合盘元件为组合式结构。

优选地，所述啮合盘元件中的扭转角和错列角存在以下关系：

k＝1或2

其中，α表示相邻两啮合块的相接端面之间的错列角，β表示啮合块两个端面之间的扭转角，n表示啮合盘元件中啮合块的总数，k＝1表示绕啮合盘元件半周，k＝2表示绕啮合盘元件一周。

优选地，所述啮合块的两个端面分别设有定位凸台，用于相邻所述啮合块之间的轴向定位。

优选地，在垂直于所述啮合盘元件轴线的平面上，所述啮合盘元件的两个端面的投影重合。

优选地，所述啮合块为单浆型或双桨型或三浆型的啮合块。

本发明还提供一种双螺杆挤出机，包括心轴和啮合盘元件，在所述啮合盘元件套接在所述心轴上，所述啮合盘元件采用本发明提供大大所述啮合盘元件。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的用于双螺杆挤出机的啮合盘元件中，各啮合块的扭转角的大小不同，通过改变各啮合块的扭转角的大小可以在提高啮合盘元件混炼质量的同时，提高啮合盘元件的输送能力或者建压能力。具体为：当啮合块的扭转角为右旋时，可以提高啮合盘元件的输送能力，而且扭转角的角度越大输送能力越强；当啮合块的扭转角为左旋时，可以提高啮合盘元件的建压能力，而且扭转角的角度越大建压能力越强；当啮合盘元件中既有左旋的啮合块，又有右旋的啮合块时，可以提高啮合盘元件的混炼能力。