[发明专利]混炼用转子及混炼机

说明书

技术领域

本发明涉及对橡胶材料等进行混炼的混炼用转子及混炼机，特别是涉及其冷却结构。

本申请基于2011年12月6日在日本提交的日本特愿2011-266825号而主张优先权，并将其内容援用于本文中。

背景技术

以往，在所谓内搅拌机等混炼机中，对橡胶等材料施加强力的剪切力而进行混炼，因此需要确保设于混炼用转子的外周的叶片部的强度。而且，由于在混炼时发热，因此为了抑制该发热对材料的不良影响而需要充分的冷却性能。因此，为了确保叶片部的强度并提高冷却性能，具备如下的混炼用转子，将该混炼用转子设为分别形成转子轴和叶片部而进行组装的所谓两片结构，且在叶片部的嵌合部位形成有冷媒流路。在该两片结构的混炼用转子的情况下，虽然具有充分的冷却能力，但需要嵌合工序，因而相应地存在成本增加的问题。

另一方面，在不需要嵌合工序而将转子轴与叶片部一体形成的所谓单片结构的混炼用转子中，提出了如下冷却结构：以将叶片部内部挖通了的形状通过铸造而成型，并使冷媒流过叶片部内部（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开昭52-5395号公报

发明内容

然而，在上述的单片结构的混炼用转子的情况下，需要在转子内部形成供冷媒沿着转子轴的轴线方向流动的冷媒流路，并且需要另行设置用于供冷媒从该冷媒流路向叶片部内部流动的配管部，因此结构变得复杂而成本增加。此外，存在如下问题：在叶片部内部等冷媒流路的截面积增大的部分，产生由冷媒的流速下降所引起的热传导率的下降，从而冷却能力下降。

本发明鉴于上述情况而作出，提供一种能够抑制成本上升且获得充分的冷却能力的混炼用转子及混炼机。

为了解决上述的问题而采用以下的结构。

根据本发明的第一形态，混炼用转子具备：

管状的转子轴，在外周面设有混炼用的叶片部；

内插部件，插入于该转子轴；及

冷媒流路，设于该内插部件的外周面与所述转子轴的内周面之间，且供冷媒流通，

该冷媒流路绕着所述转子轴的轴线设置成螺旋状。

通过如此在内插部件的外周面与转子轴的内周面之间设置形成为螺旋状的冷媒流路，与像以往的两片转子那样配置具有较多弯曲部的冷媒流路的情况相比，改善了压力损失特性，以小的流路截面积获得同样的冷媒流速，因此可获得高的热传导率。因此，能够抑制成本上升并获得充分的冷却能力。

根据本发明的第二形态，在上述混炼用转子中，可以是，所述冷媒流路中，所述轴线方向上设有所述叶片部的部分的流路截面积形成得比其他部分的流路截面积小。

通过如此构成，设有叶片部的部分的冷媒的流速增加，与其他部分相比，能够进一步提高热传导率。因此，能够充分地冷却至距冷媒流路的距离远的叶片部的前端部。

根据本发明的第三形态，在上述混炼用转子中，可以是，设有所述叶片部的部分中，所述叶片部的高度越高的部分，则所述冷媒流路的流路截面积形成得越小。

通过如此构成，叶片部的高度越高的部分，则越增大冷媒的流速，因此距冷媒流路的距离越远，则越能够实现热传导率的提高，防止叶片部局部地形成高温这一情况。

根据本发明的第四形态，在上述混炼用转子中，可以是，在所述内插部件的外周面或所述转子轴的内周面设有隔壁部，该隔壁部沿着所述转子轴的径向延伸且绕着所述轴线形成为螺旋状，

所述冷媒流路由所述隔壁部、所述内插部件的外周面及所述转子轴的内周面划分而成。

通过如此构成，将内插部件插入转子轴的内侧，由此能够绕着转子轴的轴线形成螺旋状的冷媒流路。因此，能够抑制组装工序数的增加而抑制成本的增加。

根据本发明的第五形态，在上述混炼用转子中，可以是，在所述隔壁部与所述内插部件的外周面之间、或在所述隔壁部与所述转子轴的内周面之间具备密封部件。

通过如此构成，能够以简单的结构形成冷媒流路，并将冷媒流路设为液密结构而防止因冷媒的短路现象发生热传导率的下降。

根据本发明的第六形态，在上述混炼用转子中，可以是，所述密封部件由弹性材料构成。

通过如此构成，将内插部件插入转子轴的内部，由此，密封部件在施工时一旦被压扁之后通过其弹性力而使形状恢复，因此隔壁部与密封部件密接而能够防止间隙的产生。

根据本发明的第七形态，混炼机具备上述混炼用转子。