[实用新型]一种橡胶挤出机

说明书

本实用新型提供一种橡胶挤出机，属于橡胶挤出机械技术领域。该橡胶挤出机包括机筒、进料口、出料口，机筒内设有快速螺杆和慢速螺杆，快速螺杆和慢速螺杆均分为喂料段、塑化段和输送段；喂料段和输送段上分别设有螺旋方向相反且相互啮合的输送螺纹，快速螺杆的喂料段的螺旋数量少于慢速螺杆的喂料段的螺旋数量，快速螺杆输送段的螺旋数量少于慢速螺杆输送段的螺旋数量。塑化段设有哑铃状的塑化元件；塑化元件在螺杆的长度方向呈螺旋状布置；机筒上方的喂料装置通过一对对向旋转的喂料齿轮喂料。本实用新型通过对橡胶挤出机喂料方式、挤出螺杆的各段结构进行创新型改进，以在工艺许可的挤出胶温范围内实现喂料能力、挤出产量和塑化效果的提升。

【技术领域】

本实用新型涉及橡胶挤出机械技术领域，具体涉及一种橡胶挤出机。

【背景技术】

现有的冷喂料橡胶挤出机，大多数是采用单螺杆挤出机，少部分采用的是双螺杆挤出机。单螺杆橡胶冷喂料销钉机筒挤出机，喂入挤出机后的胶料在螺杆与机筒、销钉的共同作用下，对胶料进行搅拌、混合、升温、塑化等，最后以一定的挤出温度通过机头进行定型挤出。这个过程中，挤出能力、挤出温度、塑化能力三者是互相关联的“魔鬼三角”关系，要同时保证这三者同时达到最优是几乎是不可能的事情。

冷喂料挤出机的工艺目标是在挤出胶温可控的前提下，达到最高的挤出产量和最好的塑化效果。冷喂料挤出机的基本结构型式是将一根整体式的螺杆装入内径略大于螺杆外径的销钉机筒中，机筒内表面和螺杆外表面之间就形成了胶料的主要挤出加工区域。胶料在挤出加工过程中的物料特性是逐段发生变化的，根据胶料状态的变化特点沿挤出方向可划分为固体输送、塑化熔融和熔体输送三个区域，也称为挤出机的喂料段、塑化段和挤出段，不同的功能区段有着不同的螺棱结构设计和销钉排布型式。喂料段中的胶料呈现高弹态，塑化段中的胶料由高弹态向粘流态转变，挤出段中的胶料呈现粘流态。为了便于分析研究，将挤出产量、塑化效果和挤出胶温定义为挤出性能三要素；将喂料、塑化和挤出定义为挤出功能三要素，并将现行的这种采用同一套机筒螺杆构件组合来同步实现“喂料、塑化、挤出”功能三要素的挤出机理形象地概括为“1-1-1”三段同步式的挤出机理。

目前的挤出理论研究及生产实践均证明，挤出性能三要素不可能同时达到理想的高效值区域，若要提高挤出产量，则必须降低塑化效果，同时挤出胶温将升高；若要提高塑化效果，则需要同时降低挤出胶温和挤出产量。三者之间呈现出相互制约的“魔鬼三角”现象。因此在挤出生产实践中，只能选择在工艺许可的挤出胶温范围内去实现挤出产量和塑化效果的均衡。

挤出产量和塑化效果的提升可以从喂料和塑化两方面着手，现有的冷喂料橡胶挤出机，其喂料装置大多采用喂料辊强制喂料的方式，通过喂料辊与螺杆反向旋转，从而将片状的橡胶吃入挤出机中。但是由于喂料辊喂料方式存在有喂料能力不稳定，表现在其过程能力C_P不够好，喂料能力与塑化能力不匹配，从而导致其挤出制品质量的稳定性和均匀性不能满足高档子午线轮胎对于高品质一致性的要求。另外喂料辊强制喂料的生产效率不是很高，零件数量较多，防止胶料泄漏的机械结构复杂，配合精度要求较高,零件磨损后胶料易渗入轴承内导致轴承损坏，从而导致喂料装置的故障率较高。因此业内一直都在寻求一种更为先进的喂料方法。

有鉴于此，本实用新型提出一种新型的橡胶挤出机，对其喂料方式，挤出螺杆的喂料段、塑化段和输送段的结构均进行创新型改进，以在工艺许可的挤出胶温范围内实现挤出产量和塑化效果的提升，以在可行范围内减少“魔鬼三角”矛盾。

【实用新型内容】

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种橡胶挤出机，通过对其喂料装置的结构、挤出螺杆的各段结构均进行创新型改进，以在工艺许可的挤出胶温范围内实现喂料能力、挤出产量和塑化效果的提升，以在可行范围内减少“魔鬼三角”矛盾。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：