[实用新型]一种适用于不同粘度的宾汉姆多组分流体混合挤出装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流体连续挤出装置，尤其指一种适用于不同粘度的宾汉姆多组分流体混合挤出装置。

背景技术

宾汉姆流体是非牛顿流体的一种，在低张力的时候表现得像固体,但是在高张力的时候表现得像粘性流体。水泥浆、沥青、油漆等均属于宾汉姆流体，在非搅拌条件下屈服应力大，难以挤出成型，特别是高粘度宾汉姆流体在小管径内更加难以连续挤出。例如在水泥基材料3D打印成型技术中，不仅要求水泥基材料出料连续，还要求水泥浆在出料前与速凝剂等外加剂混合均匀。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于不同粘度的宾汉姆多组分流体混合挤出装置，该装置不仅可以连续挤出宾汉姆流体，还能实现多组分流体的混合。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种适用于不同粘度的宾汉姆多组分流体混合挤出装置，其特征在于：它包括电机、电机三脚架机座、锥形储料筒、导管和变径喷头；所述锥形储料筒下端设有出口连接管，所述出口连接管与锥形储料筒共同构成一个漏斗形；所述电机三脚架机座固定安装在锥形储料筒上端，电机则固定安装在电机三脚架机座上；电机的输出轴上连接有搅拌杆，搅拌杆的下端连接有挤出螺杆，所述输出轴、搅拌杆和挤出螺杆均与锥形储料筒同中轴线，搅拌杆位于锥形储料筒内，挤出螺杆位于出口连接管内；所述导管一端与出口连接管连接，另一端设有混料管，所述混料管与变径喷头连接。

所述电机的输出轴、搅拌杆和挤出螺杆之间采用螺纹连接、键连接或销连接。

所述导管与出口连接管之间通过螺纹连接。

所述搅拌杆的搅拌叶的形状匹配锥形储料筒的内壁，并且与锥形储料筒内壁的间距≤3mm，但不接触。

所述挤出螺杆的螺纹的上端不低于出口连接管的上端，挤出螺杆的外径与出口连接管内壁的距离≤1mm，但是不接触；并且挤出螺杆与出口连接管的长度均不小于100mm。

所述变径喷头为圆锥形结构，沿长度方向分为多段，段与段之间通过螺纹连接；变径喷头与混料管也通过螺纹连接。

所述变径喷头的中轴线与母线之间的夹角≤15°。

所述混料管有两个进口一个出口，其内部设有两个旋转叶片；混料管的一个进口与导管连接，另一个进口用于添加其他组分，混料管的出口则与变径喷头连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的装置利用剪切稀化现象（宾汉姆流体静止时呈凝胶状态，经过搅拌后能迅速表现出高流态流体的良好工作性能，这一现象为剪切稀化现象）不仅可以连续挤出宾汉姆流体，还能实现多组分流体的混合。针对不同粘度（特别是高粘度）宾汉姆流体实现小管径的连续挤出和多组分混合功能（通过改变挤出螺杆尺寸、电机输入参数、导管内径、变径喷头内径等方式，针对不同粘度的宾汉姆流体优化）。将本实用新型与桌面级FDM型3D打印机结合，可以打印原材料为水泥浆体或其他浆体的小型工艺品或建筑部件，为3D打印技术开拓了新领域，为混凝土生产工艺提供更多可能，为混凝土企业找到新的盈利方向。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中电机三脚架机座处的俯视示意图。

图3为本实用新型中变径喷头的结构示意图。

图中：1-电机三脚架机座；2-搅拌杆；3-挤出螺杆；4-出口连接管；5-电机；6-搅拌叶；7-锥形储料筒；8-导管；9-混料管；10-变径喷头。 

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明（如图1-3）。

一种适用于不同粘度的宾汉姆多组分流体混合挤出装置，它包括电机5、电机三脚架机座1、锥形储料筒7、导管8和变径喷头10；所述锥形储料筒7下端设有出口连接管4，所述出口连接管4与锥形储料筒7共同构成一个漏斗形；所述电机三脚架机座1固定安装在锥形储料筒7上端（如图2所示，电机三脚架机座1为简易立式支架，锥形储料筒7上下部敞开，筒体内壁光滑，耐腐蚀，电机三脚架机座1固定在锥形储料筒7上部），电机5则固定安装在电机三脚架机座1上；电机5的输出轴上连接有搅拌杆2，搅拌杆2的下端连接有挤出螺杆3，所述输出轴、搅拌杆2和挤出螺杆3均与锥形储料筒7同中轴线，搅拌杆2位于锥形储料筒7内，挤出螺杆3位于出口连接管4内；所述导管8一端与出口连接管4连接，另一端设有混料管9，所述混料管9与变径喷头10连接（所述导管8内壁光滑，内径一般≤12mm，耐化学腐蚀，耐摩擦，耐高压，且与变径喷头10和出口连接管4连接密封性好）。