[发明专利]一种用于微量物料共混的新型磨盘挤出机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于微量物料共混的新型磨盘挤出机，属于高分子加工机械领域。

背景技术

传统的高分子物料混合设备主要有高速搅拌混合机、开放式炼胶机、密炼机和螺杆式挤出机等几种基本设备形式，其中应用最广泛的是螺杆式挤出机类设备。磨盘挤出机作为一种新型混炼设备，其能够制取一般混炼装置难以加工的特殊高分子材料和高填充复合材料，这主要与磨盘式挤出机的主要混炼元件-磨盘有关，能够通过调节磨盘间隙，改变磨盘组合，改变磨盘数量来满足不同物料的加工要求。磨盘挤出机相对于螺杆挤出机在效率上有着很大的优势，而且磨盘有着很强的自清洁能力，近几年来在橡塑工业中得到了广泛的应用。在微量物料共混上的运用更体现了磨盘挤出机的优势。

随着科技的飞速发展，对于高分子物料的品种、性能提出了更高的要求。在实验室等许多场所都要求对微量物料进行混合、实验、分析，因为有些物料十分昂贵，少部分的浪费都是不能接受的，所以对于有些物料的加工效率要求更高。目前尚未有对10克或更少的微量物料进行高效共混的设备。

发明内容

本发明提出了一种用于微量物料共混的新型磨盘挤出机，能用于微量高分子物料的高效均匀混合。本发明与传统的混炼装置相比有两个优点：一，采用单轴传动，动盘与驱动轴连接，定盘通过焊接直接固定在机筒上，结构简单，尺寸小，适用于微量物料的共混；二，输送段安装螺纹块，利于物料的输送，并且动磨盘与螺纹块交替安装，提高混炼效率。

本发明提出了一种用于微量物料共混的新型磨盘挤出机，它主要包括挤压系统、传动系统、温控系统和接收系统。挤压系统实现物料的混炼，传动系统提供动力，温控系统控制过程温度，接收系统实现物料接收后处理。挤压系统主要由加料器、驱动轴、螺纹块、机筒、动磨盘和定磨盘组成；加料器是安装有震动装置的料桶，能够防止物料架桥现象，料筒与机筒采用螺钉连接，并且为侧向进料；驱动轴与电机主轴通过联轴器相连，在电机的驱动下旋转，驱动轴上动磨盘与螺纹块交替安装，实现物料的多次混炼与连续输送，并且二者均通过花键与驱动轴连接，其中螺纹块分别通过轴肩和定位销定位，动磨盘通过螺纹块定位。动磨盘表面上设计有凸棱并且凸棱相对于半径方向有一个夹角，这会让物料随着动磨盘的旋转进入到动磨盘与定磨盘的混炼间隙中，形成动磨盘与定磨盘的混炼系统；动磨盘侧面有螺槽，可实现物料的向下输送；定磨盘与机筒通过焊接固定。定磨盘的上下端面上有扇形或菊花形或臼目形凸台，东磨盘与定磨盘的对数不少于1，其中位于机筒内上端的定磨盘的上端面为光滑面，下端面有凸台，另外两个定磨盘的两端面均有凸台，从上至下，定磨盘与驱动轴的径向间隙不断缩小。机筒为纵向剖分式，有利于安装加工。装配顺序为将驱动轴上的零件先依次安装好，然后以机筒与第一个定磨盘光滑面贴合的位置为基准，将组装好的驱动轴径向嵌入机筒中，然后安装机筒的另外一半。传动系统主要由电机、联轴器、轴组成。温控系统主要由加热圈和热电偶组成，加热圈安装在机筒外壁上，以加热物料；热电偶实时测量温度并反馈。接收系统主要由辊筒碾压装置组成，上支撑座和下支撑座通过螺钉连接，电机驱动主动齿轮和后辊旋转，主动齿轮带动从动齿轮旋转，从而驱动前辊旋转，由于两辊采用同一个电机和齿轮传动，两辊的转速相同。辊的长度不小于物料落下处机筒内径，实现混炼后的物料全部挤压成片。

本发明提出了一种用于微量物料共混的新型磨盘挤出机。主要特点是设备尺寸小，效率高，混炼充分，适用于微量物料的共混。

附图说明

图1 本发明一种用于微量物料共混的新型磨盘挤出机示意图。

图2 本发明接收系统示意图。

图3 本发明动磨盘端面主视图。

图4 本发明定磨盘端面主视图。

图5 本发明动磨盘三维图。

图6 本发明定磨盘三维图。

图7 本发明螺纹块示意图。

图8 本发明驱动轴示意图。

图9 本发明螺纹块A-A剖视图。

图10 本发明螺纹块B-B剖视图。

图11 本发明驱动轴C-C剖视图。

图中：1-电机a，2-机筒，3-联轴器，4-驱动轴，5-螺纹块，6-定磨盘，7-动磨盘，8-销钉，9-螺钉，10-加热圈，11-热电偶，12-震动装置，13-料筒，14-下支撑座，15-主动齿轮，16电机b，17-套筒，18-弹性挡圈，19-从动齿轮，20-上支撑座，21-前辊，22-后辊。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的详细阐述。

本发明提出了一种用于微量物料共混的新型磨盘挤出机，它主要包括挤压系统、传动系统、温控系统和接收系统。如图1所示，当物料加入料筒（13）以后，在震动装置（12）的作用下，物料顺利进入机筒（2）内。首先，物料先进入与驱动轴（4）通过花键相连的一段螺纹块（5），驱动轴（4）与电机a（1）通过联轴器（3）相连，从而驱动轴（4）旋转，同时驱动轴（4）带动螺纹块（5）旋转，物料在自身重力和螺楞旋转推动作用下不断向下输送，由于螺纹块（5）与机筒（2）间隙很小，能够防止物料溢出，同时初步混合物料。物料随螺纹块（5）向下不断输送，从上至下依次安装的是定磨盘（6）、动磨盘（7）和螺纹块（5），定磨盘（6）与驱动轴（4）的径向间隙不断减小，动磨盘（7）与驱动轴（4）也通过花键相连，因而动磨盘（7）不断旋转，定磨盘（6）与机筒（2）通过焊接固定，从而动磨盘（7）与定磨盘（6）相对旋转，如图3和如图5所示动磨盘（7）的凸棱相对于半径方向有一个夹角，这会让物料随着动磨盘（7）的旋转进入到动磨盘（7）与定磨盘（6）的混炼间隙中，进行混合。本实施例中动磨盘（7）与螺纹块（5）交替安装，有3个螺纹块（5）和2个动磨盘（7），下端的螺纹块（5）通过销钉（8）在驱动轴（4）上进行定位，上端的螺纹块（5）通过驱动轴（4）轴肩定位，动磨盘（7）在螺纹块（5）的作用下进行定位。动磨盘（7）的侧面有螺槽，如图5所示。物料通过动磨盘（7）的侧面螺槽进入下一对磨盘，实现二次混炼。充分混炼的物料，从出口进入接收系统。接收系统如图2所示，主要由尺寸相同的前辊（21）和后辊（22）组成。电机b（16）通过齿轮传动，驱动两辊同转速旋转。物料通过辊筒挤压装置，被挤压成片材备用。机筒（2）外壁安装有加热圈（10），实现对物料的加热熔融，测温装置采用热电偶（11），实现对整个加工过程温度的实时监控。