[发明专利]一种四螺杆密炼挤出机

说明书

技术领域

本发明涉及塑料加工领域，即把塑料加工中的密炼机和挤出机的功能合为一体，使其成为一种全新款式的机器。

背景技术

本发明主要解决塑料加工中密炼和挤出两道工序分离、能耗高、产量低、环境污染严重的问题，提供一种结构紧凑、操作简单、节能高效的四螺杆密炼挤出机。

发明内容

本发明的机器主体由四根螺杆组成。这四根螺杆相互平行，螺杆中心线呈距方形排列。每根螺杆都是积木式的，由一些双头(或单头、三头)螺纹块和啮合盘套装在花键轴上，而且可以根据不同材料、不同工艺的需要任意组合，并决定螺杆的长径比。四根螺杆与齿轮箱的四根同向旋转的输出轴，用花键套连接。螺杆的中心距离相等，呈正方形排列的意义在于：

1、有四个啮合点，相当于四台双螺杆，增加了物料的塑化和分散能力。

2、四根螺杆形成一个密闭的中心区，该中心区的任一截面积大小，随螺杆每转一周变化四次，即转90°为一周期(参见图3)。就像一台四螺杆泵将物料高频率的连续不断的吸入排出，排出吸入如此循环。这样，机内每一点的压力都是脉动变化的。其压力比(压缩比)等于中心区的最大面积和最小面积的比。物料熔化后主要在螺杆的中心区流动，并受强力挤压揣揉，其次数等于螺杆元件的螺纹头数乘以螺杆的长径比再乘以转速。如螺杆元件是双头的，螺杆长径比36，600转/分钟，则物料受挤压揣揉的次数为2×36×600＝43200次/分钟。因此，物料能被充分的塑化和分散。

本发明--四螺杆密炼挤出机，包括一电机、一联轴器、一变速齿轮箱、一组四根螺杆、一组封闭的机筒(可由多节组成)和一机头。这些组件都固定安装在机架上。本机的特征在于变速齿轮箱是三级齿轮传动。第三级齿轮传动包括二个相同的位于同一中心线上的内外齿轮和四个中心线相互平行的小齿轮，每二个一组分别与二个内外齿轮啮合。四个小齿轮固定安装在四根输出轴上，轴端用花键与四根螺杆相连。

附图说明

图1：本发明四螺杆密炼挤出机示意图，其中有一段机筒作了局部剖视；

图2：图1所示的四螺杆密炼挤出机的机筒和螺杆的剖面示意图；

图3：图1所示的四根螺杆密炼挤出机的螺杆在机筒内随螺杆转动中心区面积变化图；

图4：本发明的新型变速齿轮箱的传动系统结构示意图；

图5：图4所示的变速齿轮箱传动系统结构的左向示意图。

具体实施方案

为能进一步了解本发明的特征和优点，下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

参见图1和图2，本发明的四螺杆密炼挤出机包括一电机1、一联轴器2、一变速齿轮箱3、一组封闭的机筒4、一机头5、一组四根螺杆6和一机架8。

参见图4和图5，本发明的变速齿轮箱3包括一输入轴10、一中间轴20和第一输出轴30、第二输出轴40、第三输出轴50和第四输出轴60。

输入轴通过两个轴承11支撑在变速齿轮箱3的箱体(未标出)内，在输入轴10上固定安装一主动小齿轮12。

中间轴20通过两个轴承21支撑在变速齿轮箱的箱体内，在中间轴20上固定安装一从动大齿轮22和两个相同的中间轴第一小齿轮23和第二中间轴小齿轮24，主动小齿轮12与从动大齿轮22相啮合；为第一级传动。

二个相同的第一内外齿轮71和第二内外齿轮72分别通过两个轴承73、74支撑在变速齿轮箱3的箱体内。第一内外齿轮71、第二内外齿轮72位于同一轴线上。第一小齿轮23与第一内外齿轮71的外齿轮啮合。第二小齿轮24与第二内外齿轮72的外齿轮啮合。为第二级传动。

第一输出轴30通过两个轴承31支撑在变速齿轮箱的箱体内，在第一输出轴30上固定安装一第一输出轴小齿轮32。第一输出轴小齿轮32与第一内外齿轮71的内齿轮啮合，位于图5的左上方。

第二输出轴40通过两个轴承41支撑在变速齿轮箱的箱体内，第二输出轴40上固定安装一第二输出轴小齿轮42，第二输出轴小齿轮42与第二内外齿轮72的内齿轮啮合，位于图5的左下方。

第三输出轴50通过两个轴承51支撑在变速齿轮箱的箱体内，在第三输出轴50上固定安装一第三输出轴小齿轮52，第三输出轴小齿轮52与第二内外齿轮72的内齿轮啮合，位于图5的右上方。

第四输出轴60通过两个轴承61支撑在变速齿轮箱的箱体内，在第四输出轴60上固定安装一第四输出轴小齿轮62，第四输出轴小齿轮62与第二内外齿轮72的内齿轮啮合，位于图5的右下方。

上述的输出轴小齿轮与两个内外齿轮的内齿轮啮合为第三级传动。上述的小齿轮的转动方向相同，在垂直截面内其中心点连线呈正四方形。

如图4和图5所示，电机1的轴与变速齿轮箱的输入轴10通过联轴器2相连。第一输出轴30，第二输出轴40、第三输出轴50和第四输出轴60的左端分别通过一花键套7与四根螺杆6的右端相连。为了平衡来自四根螺杆6的轴向推力，在四根输出轴的右端分别安装了一套公知的串列推力滚子轴承33、43、53和63，它们被安装在变速齿轮箱箱体内的推力包里。