[发明专利]橡胶挤出性能测试实验机

说明书

技术领域

本发明属于橡胶行业中的实验设备，主要针对橡胶胶料挤出成型过程的性能测试，具体说是一种橡胶挤出性能测试实验机。

背景技术

目前，橡胶制品的生产制作，均使用橡胶挤出机作为挤出成型设备。橡胶挤出机按照喂料形式分类有：热喂料和冷喂料两大类型；按照挤出胶料的螺杆结构形式分类，主要有：普通螺纹螺杆、收敛式螺纹螺杆、主副螺纹式螺杆、螺杆销钉式螺杆、机筒销钉式螺杆等系列规格。尽管橡胶挤出成型设备的类型、规格较多，但是，对橡胶挤出性能综合测试实验的设备，至今尚未见到有关此类设备的报道。

在实际应用中，无论哪种类型的挤出机，均以要求生产能力高、挤出制品质量好、能源消耗少为最终目的。而橡胶胶料的挤出成型过程，呈粘流体状态，运动机理比较复杂，在塑化、挤出阶段的环境要求和物性变化，单凭经验操作很难掌握和控制。

    例如；某一种配方的橡胶胶料，在挤出成型时，用哪种结构形式的螺杆挤出机、在多少度的温度控制下进行剪切塑化、选用螺杆转速是多少、电动机的驱动功率需多大、建立多大的挤出压力、制品成型出口温度是多少等，才能在相互配合至最适宜情况下，达到挤出成型制品的生产能力高、挤出制品质量好、能源消耗少这一目标。

迄今为止，还没有哪种类型的挤出机能用全面、准确的测试手段表征出来，尤其是橡胶制品的生产厂家，更是缺少橡胶制品挤出成型过程的工艺数据指导，全凭生产操作人员的长时间的反复操作。用积累的经验来进行调试生产，往往会造成材料、能源、时间、人力等方面的浪费。

究其原因是；还没有对橡胶挤出性能进行系统的测试实验设备，对橡胶胶料在挤出过程的性能变化、工艺参数、功率消耗、能量损失、物性需求等潜在因素进行全面的检测控制，进行定性分析、定量确认，提出准确地指导性技术要求。

反之，对于橡胶挤出设备的制造厂家来说，要想设计出一种性能好、能耗少的设备。就必须要对橡胶胶料的挤出性能进行充分的了解、熟悉，用先进、准确地挤出理论和技术要求进行指导，结合橡胶挤出机恒扭矩的特性，结合橡胶胶料在挤出过程的特性，能做到“有的放矢”，才能设计出节能减排的橡胶挤出机。

另外，现有橡胶挤出设备的设有多个储水箱做为各自独立的加热冷却通道（后面简称为；通道）。每个通道均有电加热器、温控元件、输水管道与阀门、泵与电动机、进水排水溢流管口等部件组成。温控工作时，各个储水箱内的水，加热到不同的设定温度，电动泵将这些水，输送到挤出机的机头、机身、螺杆等需要冷却的部位，进行循环。由于储水箱容积较小，箱内经过循环的水温常常会快速超过设定温度，这时进水口就会自动打开，送进常温的自来水，将箱内水温平衡至设定的温度再关闭。箱内多出来的水，从溢流口排泄掉。温控如此循环工作较为频繁。

基于上述现状，本技术领域亟待开发一种橡胶挤出性能测试实验机，以解决上述技术问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种橡胶挤出性能测试实验机，本发明主要目的是可以较全面地对各种配方的橡胶进行挤出性能的实验，为实际生产提供出合理、准确的工艺条件,以提高橡胶材料、制品的挤出质量，降低能耗；还可为各类橡胶挤出机的设计提供依据。本发明另一目的是改进配套的温度控制装置，使其结构简单，控制方便，降低成本。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的：一种橡胶挤出性能测试实验机，包括机头、机身、电动机、减速箱、传动主轴、螺杆、温度控制装置及控制系统，所述控制系统中包括机身上设置的测温热电偶，其特征在于所述螺杆至少包括2种螺旋结构的螺杆，所述螺杆尾部与传动主轴以可拆卸方式连接固定，所述控制系统中还包括机头出胶口处设置的红外温度速度检测装置及电动机输出轴上设置的扭矩传感装置。

对上述技术方案的改进：所述螺杆与传动主轴连接部分包括尾部的莫氏锥度段和与莫氏锥度段最大直径端连接的圆柱段，圆柱段处安装平键。通过平键与传动主轴相连接传递扭矩。莫氏锥度段，与传动主轴连接时对中准确、同轴度高，安装拆卸方便。圆柱段与平键的结构，加工简单，安装拆卸方便，互换性好，强度高，负载大。这种结构组合，工作时既能保证螺杆的旋转精度，传递扭矩，又能满足经常拆卸、快速安装更换的需要。