[发明专利]混炼挤出装置

说明书

本发明涉及化工机械领域，更确切地讲是对热熔混炼挤出机的局部改进。

粉末涂料是一种无溶剂型涂料，在施工过程中利用静电喷枪将粉末吸附在金属表面。

在粉末涂料的生产过程中，热熔混炼挤出机是关键设备，它的混炼性能直接影响到一条生产线是生产高品质粉末涂料，还是一般的粉末涂料。由于设备的性能不同，即使选择同样的原材料，所产出粉末涂料的品质也不同。换句话讲，若要生产相同品质的粉末涂料，若用不同性能的设备，所选用材料的成本也就不同。

在公知技术中，热熔型混炼挤出机的混炼挤出装置有二种主要结构型式：一是单螺杆挤出装置，它的工作原理是依靠螺杆上断续的螺旋片和套筒内壁所固定的销钉，在螺杆转动向前推送物料的过程中，螺旋片与销钉之间相对运动，对物料产生阻尼、剪切，由此达到混炼目的。该设备结构复杂，故障率高，在工作过程中要求螺杆高速旋转以保证物料获得较好的混炼效果，而高速旋转又会导致物料在混炼过程中产生高温，并因之出现粉末涂料产生固化现象，影响产品质量。

第二种设备为双螺杆挤出装置，其混炼原理是靠两条螺杆上的捏和块在螺筒内转动时，对物料产生压缩、膨胀、剪切作用，使物料在热熔状态下进行混炼。由于捏和块之间在螺杆转动时的间隙不匀均，物料易在螺筒内产生滞留现象，而粉末涂料长时间滞留于螺筒内，必然产生固化现象。

由上述可知，无论是单螺杆挤出装置还是双螺杆挤出装置均难以满足生产高品质粉末涂料(如轿车所用粉末涂料)的要求。

本发明的目的是针对上述两种装置的缺陷进行改进，提供一种能有效防止粉末涂料在混炼过程中产生固化的装置。

本发明提供的混炼挤出装置，包括加热板、中央螺杆、水套和套筒，其特征是：在套筒的内壁上有螺旋齿，在套筒与中央螺杆之间配装着一组行星螺杆。

在上述混炼挤出装置中，行星螺杆上螺旋齿旋向与套筒上螺旋齿旋向相同，与中央螺杆的旋向相反。

在上述混炼挤出装置中，行星螺杆的数量是3—6只。最佳方案为6只。

在上述混炼挤出装置中，中央螺杆的右端加工成花键轴头，用以实现与输料螺杆的配合，获得动力。

在上述混炼挤出装置中，中央螺杆的轴心位置设置了肓孔，在肓孔中配装着注水管。

本发明的优点是：螺杆在较低的转速下工作，中央螺杆与行星螺杆之间，行星螺杆与套筒之间的运动消除了物料滞留死角。利用该装置替代现有混炼挤出机上的混炼挤出装置，能对各种成分的物料进行热熔性的充分分散、混合，使挤出的粉末涂料没有固化物，确保了稳定生产高品质粉末涂料的需求。

下面结合说明书附图介绍本发明的实施例。

说明书附图1是本发明的结构示意图，图中右侧的虚线部分为混炼挤出机与本发明配合的相关部分。

说明书附图2是附图1的A—A视图；

在上述附图中，1—加热板，2—中央螺杆，3—行星螺杆，4—水套，5—套筒，6—螺旋齿，7法兰，8—花键轴头，9—肓孔，10—注水管，11—进料口，12—输料螺杆，13—主轴，14—输料螺筒，15—凸缘。

如图所示，本发明以水套4的内壁及与之一体的法兰7为基本骨架。利用法盘7，将两个横截面为半圆弧形的水套4及位于水套4外侧的加热板1固联在套筒5的外壁上。在水套4的内壁上设置的凸缘15，其作用有二，一是与加热板1配合，完成导热任务，二是将水套4隔成一能使水定向流动的管腔。

套筒5的内壁上均布着螺旋齿6，在套筒5中设置的中央螺杆2，其一端制成花键轴头8，用以与主机的输料螺杆12配合传动。中央螺杆2的芯部，沿其轴线设置一肓孔9，在肓孔9中设置的注水管10向肓孔9中注入冷却水，并以肓孔9作为回路对中央螺杆2实行循环水降温。中央螺杆2与套筒5相对应部分的外表面设置有与套筒5上螺旋齿6旋向相反的螺齿，在中央旋杆2与套筒5之间均布着3—6只(以6只为好)旋向与螺旋齿6旋向相同的行星螺杆3。中央螺杆2，行星螺杆3和螺旋齿6的螺旋角相同。

在使用状态下，将本发明利用法兰固联在主机输料螺筒14上。中央螺杆2利用花键轴头8与输料螺杆12一端相结合，输料螺杆12的另一端则利用平键和锁紧螺母与主轴13固联。输料螺杆12沿轴心线设置一通孔，用以容纳注水管10并形成回路。而水套4则由外部设置的进、出水咀形成独立的循环渠道。

工作中，主轴13将动力传至输送螺杆12，进而传递至本发明的中央螺杆2。物料由进料口11进入输料螺筒14中。在输料螺杆12与输料螺筒14的配合作用下，物料经初步混合后由本发明的右端(图1所示位置)被挤压输送到套筒5与中央螺杆2及行星螺杆3之间的区域。由于一组行星螺杆3在中央螺杆2的带动下，在沿自身轴线自转的同时沿套筒5的内壁上螺旋齿6绕中央螺杆2的轴线旋转，该运动形式有效地消除了作用死角，使得各种物料能够在本发明中的较低速旋转中进行热熔性的充分分散、混合，并且无固化物出现。