[发明专利]一种螺杆挤出固体输送段在线模拟试验机及测量方法

权利要求书

1.一种螺杆挤出固体输送段在线模拟试验机，其特征在于包括：压缩弹簧(1)、称重传感器(3)、锥套(5)、导流锥(7)、固体输送段机筒(11)和固体输送段螺杆(12)，锥套(5)与导流锥(7)通过锥套法兰(4)连接并将锥套(5)嵌入固体输送段机筒(11)末端的机筒衬套(10)内，靠近锥套法兰(4)端部的锥套(5)的侧壁上沿固体输送段螺杆(12)轴向等距均布至少2排锥套出料孔(6)，导流锥(7)末端连接称重传感器(3)，称重传感器(3)与压缩弹簧(1)通过弹簧挡板(2)连接，实现对固体输送段螺杆(12)头部挤出物料施加压力。

嵌入固体输送段机筒(11)内壁的机筒衬套(10)为光滑机筒衬套或开槽机筒衬套；当机筒衬套(10)为光滑机筒衬套时，锥套出料孔(6)的总面积等于螺杆螺槽(8)的面积；当机筒衬套(10)为开槽机筒衬套时，锥套出料孔(6)的总面积等于螺杆螺槽(8)的面积与机筒衬套沟槽(9)的面积之和；

锥套(5)的外径等于螺杆直径，锥套(5)的侧壁上沿螺杆轴向等距均布至少2排锥套出料孔(6)，所有锥套出料孔(6)沿锥套(5)周向均布并且交错插空排列，锥套出料孔(6)的轴向与固体输送段螺杆(12)的轴向夹角为10°-60°，锥套(5)与锥套法兰(4)间通过螺纹连接，螺纹旋向与螺杆螺棱旋向相反，锥套(5)螺纹的长度小于锥套法兰(4)螺纹的长度。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆挤出固体输送段在线模拟试验机，其特征在于：靠近螺杆头部处锥套(5)的端面壁厚为1mm-5mm，靠近螺杆头部处锥套(5)的内壁为斜面，锥套(5)内壁斜面与螺杆的轴向夹角为10°-30°。

3.根据权利要求1所述的一种螺杆挤出固体输送段在线模拟试验机，其特征在于：导流锥(7)的最接近锥套出料孔(6)的锥面倾角等于锥套出料孔(6)的轴向与固体输送段螺杆(12)的轴向夹角。

4.应用权利要求1所述的螺杆挤出固体输送段在线模拟试验机的测量方法，其特征在于：工作中，固体输送段螺杆(12)旋转向前输送固体物料，物料在螺杆头部积聚建压，高压物料作用在导流锥(7)的锥面上的压力推动导流锥(7)向后运动挤压称重传感器(3)，并压缩固连于弹簧挡板(2)上的压缩弹簧(1)，导流锥(7)后退过程时，带动与导流锥(7)相连接的锥套(5)后退，锥套出料孔(6)露出在机筒衬套(10)外，在螺杆螺棱推力和导流锥(7)的锥面的引流作用下，积聚在螺杆头部的高压物料沿锥套出料孔(6)实现稳态挤出，并保持正常挤出过程中的运动轨迹；通过在线测量锥套出料孔(6)的产量，检测螺杆挤出固体输送段的产量，通过在线观测与称重传感器(3)连接的数字显示仪所显示的压力值，检测螺杆挤出固体输送段末端的压力值。