CN201217268Y - 用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘，其整体为圆盘形，包括左、右两个端面，在左、右两个端面之间设置有数个用于物料通过的通道，其与静齿盘共同组成齿盘组，用于在传送物料的同时对物料进行剪切、分散和混合，其特征是，所述左、右两个端面之间的通道为分布于动齿盘圆周表面的螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽的径向中心线由始至终均位于同一个平面内。螺旋形凹槽对物料的推动力使本实用新型彻底解决了现有串联式磨盘单螺杆挤出机的齿盘组阻力较大的问题，使扭矩力大大减小，负荷降低，避免了螺杆及其元件的扭曲变形和损坏，有利于推动整个串联式磨盘单螺杆挤出机的应用行业。

Description

用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘

技术领域

本实用新型涉及一种用于串联式磨盘单螺杆挤出机的动齿盘，尤其涉及一种螺旋形送料通道的多头螺旋动齿盘，属于串联式磨盘单螺杆挤出机的齿盘配件的加工领域。

背景技术

串联式磨盘单螺杆挤出机是在原来的普通单螺杆挤出机(只有输送作用，无法对物料进行剪切、分散和混合)的基础上改进而来的，主要用于在塑料制品的加工中对物料颗粒进行输送以及剪切、分散、混合。其结构是在原来的普通单螺杆挤出机的中段加装有数个由动齿盘和静齿盘组成的齿盘组，动齿盘和静齿盘上设有相互对应的物料通道，所述通道为轴向方向的直线形通道，动齿盘能在螺杆的带动下旋转，静齿盘则不动，所以物料在动齿盘和静齿盘之间被剪切、分散和混合，达到更好的塑化效果，其性能是原来的普通单螺杆挤出机无可比拟的。

现有串联式磨盘单螺杆挤出机的缺陷在于：由于动齿盘和静齿盘上的物料通道为轴向方向的直线形通道，所以它只能将物料引向圆周环流混合，物料不能前进，只能靠后面螺杆的螺旋推力推动物料前进，所以物料在通过齿盘组时会产生很大的阻力，扭矩增大，负荷增大，容易造成螺杆及其元件的扭曲变形，甚至损坏，同时挤出量也相应变低，速度变慢，机头压力也会减小，使牵条也比较困难。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘，这种动齿盘采用螺旋形的通道送料，不但没有产生阻力，而且同样能在螺杆旋转带动下对物料产生向前的推力。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的整体为圆盘形，包括左、右两个端面，在左、右两个端面之间设置有数个用于物料通过的通道，其与静齿盘共同组成齿盘组，用于在传送物料的同时对物料进行剪切、分散和混合，改进之处在于，所述左、右两个端面之间的通道为分布于动齿盘圆周表面的螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽的径向中心线由始至终均位于同一个平面内。

上述结构不但使动齿盘在螺杆旋转带动下对物料产生向前的推力，使物料传送更加顺利，而且与传统动齿盘一样在动齿盘的端面形成了剪切口，使物料在动齿盘与静齿盘之间进行剪切、分散及混合。

作为本实用新型的优选技术方案，所述螺旋形凹槽的径向中心线所在的平面与所述动齿盘的中心轴线的锐角夹角的角度在40°——45°之间，最佳角度为42°。上述螺旋形凹槽的径向中心线所在的平面与所述动齿盘的中心轴线的锐角夹角一般称为螺旋形凹槽的螺旋角，与此类似的送料螺杆上的送料凹槽的螺旋角一般为15°——20°，本实用新型的螺旋形凹槽的螺旋角为40°——45°，大于螺杆上送料凹槽的螺旋角，可以实现对原料产生更大推力的效果，这个更大的推力一方面有利于物料在齿盘组这一段通道的顺利通过，另一方面也有利于物料在动齿盘和静齿盘之间更加充分地剪切、分散和混合。

所述螺旋形凹槽的数量为8——14个，均匀地分布于动齿盘的圆周表面。在一定范围内，螺旋形凹槽的数量越多，对物料的剪切、分散和混合效果就越好。当然，螺旋形凹槽的数量与物料颗粒的大小应该相适应。所以，在实际应用中，一般在靠近入口端的地方采用螺旋形凹槽数量少一点的动齿盘(因为靠近入口端的物料颗粒较大)，在靠近出口端的地方采用螺旋形凹槽数量多一点的动齿盘(因为靠近出口端的物料颗粒在经过多组齿盘组的剪切后已经较小)。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中的螺旋形凹槽既在动齿盘的端面形成了多个剪切口，满足了动齿盘与静齿盘配合对物料进行剪切、分散及混合的要求，又能对物料产生向前的挤压推力以推动物料前进，使物料在通过齿盘组的动齿盘时不会产生阻力，而且推进力很大，彻底解决了现有串联式磨盘单螺杆挤出机的齿盘组阻力较大的问题，扭矩力大大减小，负荷降低，避免了螺杆及其元件的扭曲变形和损坏，同时挤出量也相应变大，速度变快，机头压力增大，使牵条比较容易；另外，本实用新型中的螺旋形凹槽数量达到8——14个，将单螺杆上的单头或双头槽的物料分流到数个螺旋形凹槽中混合，而且在串联式磨盘单螺杆挤出机有很多个齿盘组，动、静盘之间又是双面剪切，使物料不断地分散、混合，又分散、又混合，如此反复，达到了很好的混合效果；综上所述，安装本实用新型的串联式磨盘单螺杆挤出机能稳定、可靠、高效地运行，对整个串联式磨盘单螺杆挤出机的应用行业的发展起到了较大的推动作用。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1中本实用新型的A-A剖视图；

图3是图1中本实用新型的右视端面图之一；

图4是图1中本实用新型的右视端面图之二；

图5是图1中本实用新型的右视端面图之三；

图6是图1中本实用新型的右视端面图之四；

图7是图1中本实用新型的右视端面图之五；

图8是传统动齿盘的右视图；

图9是本实用新型在实际应用中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步具体说明：

如图1、图2和图3所示，本实用新型的整体为圆盘形，包括左、右两个端面，在左、右两个端面之间设置有数个用于物料通过的通道，所述通道为分布于动齿盘1的圆周表面的螺旋形凹槽2，螺旋形凹槽2的径向中心线由始至终均位于同一个平面内，也就是说，螺旋形凹槽2从本实用新型的左端面到右端面采用平滑、均匀过渡，使物料从螺旋形凹槽2通过时阻力最小。

图2和图3的结构是一样的，差别仅在于同一个螺旋形凹槽2在动齿盘1的圆周表面上的相对位置发生了变化，这是由螺旋形凹槽2的特性所决定的。

如图1所示，螺旋形凹槽2的径向中心线所在的平面与动齿盘1的中心轴线的锐角夹角角度为42°。螺旋形凹槽2所在的平面与动齿盘1的中心轴线的锐角夹角一般称为螺旋角，与此类似的送料螺杆上的送料凹槽的螺旋角一般为15°——20°，本实用新型的螺旋形凹槽的螺旋角大于送料螺杆上送料凹槽的螺旋角，可以实现对物料产生更大推力的效果，这个更大的推力一方面有利于物料在齿盘组这一段通道的顺利通过，另一方面也有利于物料在动齿盘和静齿盘之间更加充分地剪切、分散和混合。

在实际应用中，螺旋形凹槽2的数量可以为8——14个，应用最多的为10——14个，所以下面只给出螺旋形凹槽2的数量为10——14个的例子：

如图3所示，螺旋形凹槽2的数量为10个，均匀地分布于动齿盘的圆周表面。

如图4所示，螺旋形凹槽2的数量为11个，均匀地分布于动齿盘的圆周表面。

如图5所示，螺旋形凹槽2的数量为12个，均匀地分布于动齿盘的圆周表面。

如图6所示，螺旋形凹槽2的数量为13个，均匀地分布于动齿盘的圆周表面。

如图7所示，螺旋形凹槽2的数量为14个，均匀地分布于动齿盘的圆周表面。

在一定范围内，螺旋形凹槽2的数量越多，对物料的剪切、分散和混合效果就越好。当然，螺旋形凹槽2的数量与物料颗粒的大小应该相适应。

如图1——图7及图9所示，在实际应用中，动齿盘1的中心孔固定外套于单螺杆12的中心轴8上，动齿盘1会随着单螺杆12的旋转而旋转，静齿盘7的中心孔则比单螺杆12的中心轴8大，静齿盘7在任何时候都静止不动；动齿盘1与静齿盘7共同组成齿盘组，利用动齿盘1与静齿盘7之间形成的相对运动及相互对应的物料通道，使齿盘组在传送物料的同时对物料进行剪切、分散和混合。

如图9所示，单螺杆12置于送料管道4内，单螺杆12的圆周外表面上设有螺旋形的送料凹槽6，物料置于送料凹槽6内，在单螺杆12旋转时，送料凹槽6的侧壁5会给物料一个挤压力，这个挤压力被分解后会对物料产生一个向前的推动力，推动物料前进。以图9为例，如果单螺杆12以右视的顺时针方向为旋转方向，则单螺杆12会推动物料从左向右前进；如果单螺杆12以右视的逆时针方向为旋转方向，则单螺杆12会推动物料从右向左前进。

如图9所示，本实用新型所述的动齿盘1与静齿盘7共同组成的数个齿盘组安装于单螺杆12的中间。结合图1——图7及图9，当物料通过齿盘组时，首先经过动齿盘1的螺旋形凹槽2，被螺旋形凹槽2强力推动至靠近静齿盘7的端口，并进入动齿盘1与静齿盘7之间的空隙内。在动齿盘1与静齿盘7的相对旋转运动下，物料在动齿盘1与静齿盘7之间的空隙内被剪切、分散和混合，同时在推动力的作用下通过静齿盘7的物料通道进入静齿盘7另一侧的空隙，在此空隙内被再次剪切、分散和混合，然后又进入第二个动齿盘1的螺旋形凹槽2，被螺旋形凹槽2强力推动至单螺杆12的送料凹槽6内，直到被送到下一个齿盘组，进行与上相同的被两次剪切、分散和混合的过程。物料在通过上述每个齿盘组的过程中，只在静齿盘7两侧的空隙及静齿盘7内的物料通道中形成阻力，但这个阻力本身较小，而且被螺旋形凹槽2的强推动力所抵消，所以彻底解决了现有串联式磨盘单螺杆挤出机的齿盘组阻力较大的问题。

如图9所示，为了达到最好的应用效果，一般在靠近入口端的地方采用螺旋形凹槽2的数量少一点的动齿盘1(因为靠近入口端的物料颗粒较大)，在靠近出口端的地方采用螺旋形凹槽2的数量多一点的动齿盘1(因为靠近出口端的物料颗粒在经过多组齿盘组的剪切后已经较小)。

结合上述串联式磨盘单螺杆挤出机的的工作原理，再结合图8和图9来说明本实用新型的进步之处，图8所示为传统动齿盘10的右视图，其送料通道为径向直通孔9。假设用动齿盘10替代图9中的动齿盘1，如图9所示，应用时动齿盘10的中心孔11固定外套于单螺杆12的中心轴8上。在动齿盘10旋转过程中，径向直通孔9不能对其内的物料产生推力，所以物料在动齿盘10的直通孔9中的送料动力完全来自于单螺杆12的推动力，所以物料在动齿盘10的直通孔9中形成一个较大的阻力，这个阻力会消耗单螺杆12的推动力，使单螺杆12的扭矩增大，负荷增大，容易造成单螺杆12及其元件的扭曲变形，甚至损坏；同时物料的挤出量也相应变低，速度变慢，机头压力也会减小，使牵条也比较困难；另外由于物料在静齿盘7两侧的空隙内的挤压力较小，所以在动齿盘10和静齿盘7之间的剪切、分散和混合的效果也会大打折扣。

Claims (4)

1、一种用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘，其整体为圆盘形，包括左、右两个端面，在左、右两个端面之间设置有数个用于物料通过的通道，其与静齿盘共同组成齿盘组，用于在传送物料的同时对物料进行剪切、分散和混合，其特征在于：所述左、右两个端面之间的通道为分布于动齿盘圆周表面的螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽的径向中心线由始至终均位于同一个平面内。

2、根据权利要求1所述的用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘，其特征在于：所述螺旋形凹槽的径向中心线所在的平面与所述动齿盘的中心轴线的锐角夹角的角度在40°——45°之间。

3、根据权利要求2所述的用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘，其特征在于：所述螺旋形凹槽的径向中心线所在的平面与所述动齿盘的中心轴线的锐角夹角的角度为42°。

4、根据权利要求13中任何一项权利要求所述的用于串联式磨盘单螺杆挤出机的多头螺旋动齿盘，其特征在于：所述螺旋形凹槽的数量为8——14个，均匀地分布于动齿盘的圆周表面。

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