[发明专利]螺杆与多重螺盘组合式混炼挤塑装置

说明书

技术领域

本发明及一种多螺杆与多重螺盘组合式混炼挤塑装置，其用于对各种无机材料、有机材料及其填充物的挤压、加工、混炼、粉碎和挤出的设备，属于各类无机和有机材料的加工、混炼、磨压、粉碎和挤出成型装备技术领域。

背景技术

在大量无机材料及一些有机材料如橡胶、塑料加工领域中，粉碎、加工、搅拌、混炼、磨压、反应挤出及挤出成型是非常重要的环节。普通的螺杆挤塑机对物料进行粉碎、剪切和磨压的功能有限，尤其当物料进行强力磨碎时，此缺点更是突出。而磨盘式粉碎磨压加工设备，尽管其磨压和粉碎能力相对较强，但其输送挤出能力不足。

为克服普通单螺杆机的不足，提高混炼塑化能力，部分专利采用多螺杆方式，如中国专利 “螺杆一字形排列的差速锥形三螺杆挤出机”，其三个锥形螺杆呈一字形排列，在该机器中，由于使用多根螺杆进行加工，实现了不同螺杆间的差速转动，能明显增强其挤压和混炼能力。

为克服螺杆机的不足，部分设计者选择采用磨盘式结构来增强其磨压、粉碎能力。公开号为CN03102852的中国专利，其公开了“一种磨盘式高速挤出机”，在固定输送段采用螺杆泵结构形式，在物料延展熔融段采用了磨盘结构形式，在熔体输送段采用蜗壳离心泵结构。

中国专利“高压盘式粉磨装备及其加工方法”中，则是采用一对上下重叠布置的磨盘，其轴线为垂直方向，具备粉磨、选粉和烘干等功能，具有较强的挤压、粉碎功能。

也有研究者将磨盘与螺杆相结合，如美国专利为US3262154的专利公开了“一种盘式挤出机”，其采用了一对大直径的磨盘对物料进行粉碎和挤压，再在轴心处用一根螺杆进行熔体输送，部分改善了粉碎和输运能力。

以上所举例中，都采用了螺杆式或者磨盘结构形式，或者将二者组合使用，尽管结构各异，但都没有克服传统磨盘挤塑设备物料流动阻力大、塑化效果不理 想、功率消耗大以及传统螺杆挤出机的固有问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺杆与多重螺盘组合式混炼挤塑装置，其挤压、粉碎、塑化及混炼能力强，能显著优化加工过程，提高物料的粉碎、塑化、混炼和挤出质量产量。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种螺杆与多重螺盘组合式混炼挤塑装置，包括机筒、第一向心推力轴承组、第二向心推力轴承组、第三向心推力轴承组、机体、第一推力轴承、第一输出齿轮、过渡齿轮、第二输出齿轮、第一传动机构、第一电机、第二传动机构、第二电机、料斗、第一齿轮、第二齿轮、第二推力轴承、第三齿轮、第三推力轴承、第一耐热密封圈、第三电机、第二耐热密封圈、电热圈、水平螺杆及挤出机头；其特征在于还包括第一转盘、第二转盘及第三转盘；

所述机筒包括垂直安装筒及水平输出筒，在所述垂直安装筒的底部设有环形凹槽，所述水平输出筒的输入端与垂直环形凹槽联通，所述水平螺杆转动的设在水平输出筒内，所述第三电机带动水平螺杆转动，所述挤出机头安装在水平输出筒上，水平输出筒的输出端与挤出机头的输出孔连通；

所述第三转盘通过第三向心推力轴承组及第一推力轴承与机体安装定位，在第三转盘的下端面设有第三端面螺槽组；

所述第二转盘通过第二向心推力轴承组和第三推力轴承安装在第三转盘的中心孔内，在第二转盘的下端面设有第二端面螺槽组；

所述第一转盘通过第一向心推力轴承组和第二推力轴承安装在第二转盘中心孔内，在第一转盘的下端面设有第一端面螺槽组，在第一转盘下端的锥形中心孔内设有锥孔螺槽组，所述锥孔螺槽组与第一端面螺槽组连通；

所述垂直安装筒套装在第一端面螺槽组、第二端面螺槽组及第三端面螺槽组上，垂直安装筒、第一转盘、第二转盘、第三转盘均同轴且轴线垂直布置；从轴心向外圆，第一转盘的上中心内孔、锥孔螺槽组、第一端面螺槽组、第二端面螺槽组、第三端面螺槽组及环形凹槽依次联通，环形凹槽联通水平螺杆的螺槽，螺槽最终联通挤出机头，从而形成物料的粉碎、研磨、挤压、混合和输运通道；

所述第二电机通过第二传动机构和第一齿轮带动第一转盘旋转；所述第一电机带动第一传动机构转动，所述第一传动机构通过第二输出齿轮、过渡齿轮和第二齿轮带动第二转盘旋转，第一传动机构通过第一输出齿轮及第三齿轮带动第三转盘旋转。

所述第一转盘、第二转盘和第三转盘的下端面可设计成与轴线垂直的平面，也可设计成具有一定锥度，若此三个转盘的下端面设计成具有一定锥度，则与他们相配的垂直安装筒的下端面也要设计成与之相适应的具有一定锥度的面。

所述第一端面螺槽组、第二端面螺槽组以及第三端面螺槽组中的螺旋方向既可是顺时针方向，也可是逆时针方向。