一种强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件及双螺杆挤出机

摘要

本申请涉及挤出机领域，尤其涉及一种强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件及双螺杆挤出机，包括工作时为转动状态的元件本体，所述元件本体的外周侧设有螺纹段，所述螺纹段的顶部在轴向截面的外轮廓沿曲线拟合，且所述螺纹段沿轴向的径向尺寸逐渐变小。本申请提供的强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件及双螺杆挤出机，有利于物料在输送过程中经过聚集—分散—聚集，物料得到充分的拉伸、挤压与混合，最终得到混合更均匀的物料。

说明书

【技术领域】

本申请涉及挤出机领域，尤其涉及一种强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件及双螺杆挤出机。

【背景技术】

挤出机是塑料加工机械的主要组成部分，而挤出机中往往配备有积木式螺杆，积木式螺杆由传动芯轴和套设在传动芯轴上的多个空心螺杆元件组成，这使得挤出机的元件模块化，制造和维修更加方便和节省成本，但是，现有的螺杆元件对原料的混合效果不佳，无论是通过直筒式螺杆还是锥形螺杆，想要得到混合更均匀的物料仍需进一步研究。

【发明内容】

本申请的目的在于提供一种强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件及双螺杆挤出机，物料在经过挤出机机筒内部的所述双螺杆挤出机元件时，由于螺纹段径向尺寸随着平滑曲线轮廓逐渐变小，螺纹段与机筒之间的空间不断变小，物料在前进的过程中不断被挤压，使得挤出的物料更加饱实；另外，相啮合的两个双螺杆挤出机元件之间，基于螺纹段的顶部在轴向截面的外轮廓为曲线，故螺纹段啮合的首尾之间的位置会形成比两头大的混合腔，有利于物料在输送过程中经过聚集—分散—聚集，物料得到充分的拉伸、挤压与混合，最终得到混合更均匀的物料。

本申请是通过以下技术方案实现的：

一种强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，包括工作时为转动状态的元件本体，所述元件本体的外周侧设有螺纹段，所述螺纹段的顶部在轴向截面的外轮廓沿曲线拟合，且所述螺纹段沿轴向的径向尺寸逐渐变小。

如上所述的强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，所述曲线为指数函数曲线y＝a

如上所述的强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，所述设计系数a的范围为2～6。

如上所述的强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，所述元件本体内部为沿轴向贯通的传动孔道，所述传动孔道内侧为花键结构。

如上所述的强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，所述螺纹段包括三条沿轴向螺旋环绕在元件本体外周侧的凸缘，所述凸缘在元件本体的两端形成截面呈翅形的连接面。

如上所述的强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，所述螺纹段的螺距与螺纹厚度相等。

本申请还提供双螺杆挤出机，包括挤出机本体、机筒、传动轴以及多个如上所述的强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，所述传动轴设有两根且并排设于所述机筒内，多个双螺杆挤出机元件分别串套在传动轴上，且位于传动轴上相邻的双螺杆挤出机元件的螺纹段相互啮合。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

1、物料在经过挤出机机筒内部的所述双螺杆挤出机元件时，由于螺纹段径向尺寸随着平滑曲线轮廓逐渐变小，螺纹段与机筒之间的空间不断变小，物料在前进的过程中不断被挤压，使得挤出的物料更加饱实；另外，相啮合的两个双螺杆挤出机元件之间，基于螺纹段的顶部在轴向截面的外轮廓为曲线，故螺纹段啮合的首尾之间的位置会形成比两头大的混合腔，有利于物料在输送过程中经过聚集—分散—聚集，物料得到充分的拉伸、挤压与混合，最终得到混合更均匀的物料。

2、将所述曲线段与指数函数拟合，可以使得物料在楔形齿处聚集—分散—聚集的过程中，过渡平缓但变化程度大，加强拉伸效应，以获得颗粒更加细小的物料，便于混合均匀。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例1所述强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件的立体结构示意图。

图2为本申请实施例1所述强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件的主视图。

图3为本申请实施例1所述强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件的右视图。

图4为本申请实施例1两个所述强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件的啮合状态示意图。

图5为本申请实施例2所述第二挤出机元件的立体结构示意图。

图6为本申请实施例2所述第二挤出机元件的主视图。

图7为本申请实施例2所述第二挤出机元件的右视图。

图8为本申请实施例2中两个所述第二挤出机元件的啮合状态示意图。

图9为本申请实施例所述指数函数曲线y＝2

【具体实施方式】

为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

实施例1

本申请实施例提出一种双螺杆挤出机，包括挤出机本体、机筒、传动轴以及多个强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，所述传动轴设有两根且并排设于所述机筒内，多个双螺杆挤出机元件分别串套在传动轴上，且位于传动轴上相邻的双螺杆挤出机元件的螺纹段2相互啮合。

如图1至图4所示是一种强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件，包括工作时为转动状态的元件本体1，所述元件本体1的外周侧设有螺纹段2，所述螺纹段2的顶部在轴向截面的外轮廓沿曲线21拟合，且所述螺纹段2沿轴向的径向尺寸逐渐变小。

工作时，传动轴转动，带动并排的双螺杆挤出机元件的螺纹段2啮合转动，在挤出机上一般设置多个双螺杆挤出机元件，物料经过多个双螺杆挤出机元件，在螺纹段2位置，物料在螺纹段被运输剪切的同时，由于螺纹段2径向尺寸随着平滑曲线轮廓逐渐变小，螺纹段2与机筒之间的空间不断变小，物料在前进的过程中不断被挤压，使得挤出的物料更加饱实；另外，相啮合的两个双螺杆挤出机元件之间，基于螺纹段2的顶部在轴向截面的外轮廓为曲线，故螺纹段2啮合的首尾之间的位置会形成比两头大的混合腔，有利于物料在输送过程中经过聚集—分散—聚集，物料得到充分的拉伸、挤压与混合，最终得到混合更均匀的物料。

更佳地，所述曲线21为指数函数曲线y＝a

为了更有效地传递扭矩，所述元件本体1内部为沿轴向贯通的传动孔道11，所述传动孔道11内侧为花键结构。

本实施例中，所述螺纹段2包括三条沿轴向螺旋环绕在元件本体1外周侧的凸缘，所述凸缘在元件本体1的两端形成截面呈翅形的连接面22。三条凸缘在元件本体1两端分别形成三个均匀分布的平整的连接面22，当在机筒内套设多个双螺杆挤出机元件时，均匀分布的平整的连接面22使得每个元件之间的连接更加紧密贴合。

为强化挤压效果，所述螺纹段2的螺距与螺纹厚度相等。

实施例2

在实施例2中，本实施例与实施例1基本相同，为了简便表述，仅说明其主要结构与实施例1不同之处。本实施例中未说明的部分与实施例1相同，其区别在于：

所述双螺杆挤出机的机筒内设有多段工作段，分布有强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件和强化剪切效应的第二挤出机元件，如图5至图8，所述第二挤出机元件包括工作时为转动状态的第二元件本体10，所述第二元件本体10的外周侧环设有多个楔形齿20，所述楔形齿20的顶部在轴向截面的外轮廓为曲线段210，且所述楔形齿20沿轴向的径向尺寸逐渐变小。

工作时，传动轴转动，带动并排的双螺杆挤出机元件的楔形齿20啮合转动，在挤出机上一般设置多个双螺杆挤出机元件，物料经过多个双螺杆挤出机元件，在楔形齿20位置，由于楔形齿20的径向尺寸随着平滑曲线轮廓逐渐变小，楔形齿20与机筒之间的空间不断变小，物料在前进的过程中不断被挤压，使得挤出的物料更加饱实，另外，相啮合的两个双螺杆挤出机元件之间，楔形齿20是首尾啮合的，基于楔形齿20的顶部在轴向截面的外轮廓为曲线，啮合的首尾之间的位置会形成比两头大的混合腔，有利于物料在输送过程中经过聚集—分散—聚集，物料得到充分的剪切与混合，最终得到混合更均匀和颗粒更小的物料。

更佳地，所述曲线段210也为指数函数曲线y＝a

同样地，所述第二元件本体10内部为沿轴向贯通的传动孔道110，所述传动孔道110内侧为花键结构。

进一步地，所述楔形齿20的两侧为啮合斜面220，且一侧的斜度大于另一侧的斜度。更具体地，相邻两个楔形齿20之间的啮合斜面所成的角度为b，且b为100°～160°，优选142°。需要说明的是，受力侧的斜度更大，以便更有效地传递扭矩，另一侧则较为平缓，使得传动更加稳定。

所述强化拉伸效应的双螺杆挤出机元件结合强化剪切效应的第二挤出机元件，通过对物料多次混合、分散、挤压，物料在充分剪切和拉伸后颗粒更小，分布更均匀。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。