[发明专利]用于双螺杆机构的转速比切换触发装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及双螺杆挤出设备领域，特别涉及一种用于双螺杆机构的转速比切换触发装置及方法。

背景技术

双螺杆挤出设备凭借其良好的混合性能和加工性能，已广泛应用于食品、药品、聚合物加工等行业。根据螺杆的转动方向划分，双螺杆挤出机主要分为同向双螺杆挤出机和异向双螺杆挤出机。目前，无论同向或者异向双螺杆挤出生产线，多为左右螺杆转速比固定，只可通过更换螺杆组合适用于不同材料的加工与制备，因此，这类设备具备一定的使用局限性，急需寻求一种新型的方法解决。

另外，双螺杆挤出装置实现转速比切换的关键在于提供不同转速比的传动机构，配合一定的螺杆构型即可完成。现有双螺杆挤出设备常用的传动机构输出轴速度比固定不变，但根据加工对象需要切换不同构型，不同速比的螺杆，如果要实现转速比的切换，需要更换全部传动机构，增加了制造周期和生产成本，因此，有必要对其传动装置进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于双螺杆机构的转速比切换触发装置，该装置可实现在不更换双螺杆机构的前提下，根据物料的需要改变螺杆机构中两个螺杆的转速比，缩短生产周期并降低设备成本。

本发明的另一目的在于提供一种上述装置实现的用于双螺杆机构的转速比切换触发方法。

本发明的技术方案为：一种用于双螺杆机构的转速比切换触发装置，设于双螺杆机构与螺杆驱动电机之间，转速比切换触发装置包括输入轴、第一输出轴、第二输出轴、辅助转轴、第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组和第四齿轮组，输入轴与第一输出轴之间通过第一齿轮组连接，第一输出轴与辅助转轴之间通过第二齿轮组和第三齿轮组连接，辅助转轴与第二输出轴之间通过第四齿轮组连接；第二齿轮组与第三齿轮组的传动比不同，且第二齿轮组与第三齿轮组之间设有切换机构；输入轴的输入端与螺杆驱动电机连接，第一输出轴和第二输出轴的输出端分别与双螺杆机构连接。其中，通过切换机构实现第二齿轮组或第三齿轮组的状态切换，使其处于空转状态或传动状态，实现由第一齿轮组、第二齿轮组、第四齿轮组组成的第一种传动模式或由第一齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组组成的第二种传动模式，由于第二齿轮组与第三齿轮组的传动比不同，因此，双螺杆机构中两个螺杆的最终转速比也不同，从而实现转速比的改变。

所述切换机构包括变速推杆、止向环、第一同步器、第二同步器和限位组件，第一同步器、止向环和第二同步器同轴设于辅助转轴上，止向环设于第一同步器与第二同步器之间，止向环上设置变速推杆，变速推杆上设有限位组件；第二齿轮组处于传动状态时，第一同步器与第二齿轮组连接，第三齿轮组处于空转状态；第三齿轮组处于传动状态时，第二同步器与第三齿轮组连接，第二齿轮组处于空转状态。使用时，止向环两侧分别嵌于第一同步器和第二同步器内，当第二齿轮组需要进入传动状态时，拨动变速推杆，使第一同步器嵌入第二齿轮组中设于辅助转轴上的齿轮内，带动第二齿轮组随着辅助转轴的转动进入传动状态，此时第三齿轮组处于空转状态；当第三齿轮组需要进入传动状态时，拨动变速推杆，使第二同步器嵌入第三齿轮组中设于辅助转轴上的齿轮内，带动第三齿轮组随着辅助转轴的转动进入传动状态，此时第二齿轮组处于空转状态；变速推杆被拨动后，通过限位组件限制其产生往复晃动，避免第一同步器脱离第二齿轮组或第二同步器脱离第三齿轮组。

所述限位组件包括T型固定块、弹簧拉杆和限位杆，T型固定块中部带有空腔，弹簧拉杆和限位杆分别设于空腔的两端，空腔内设有弹簧，弹簧拉杆和限位杆之间通过弹簧连接，限位杆的末端与变速推杆的侧面相接触。使用时，限位组件的默认状态为限位杆伸出挡住变速推杆侧面，当需要拨动变速推杆时，拉动弹簧拉杆，弹簧拉杆通过弹簧带动限位杆后退，从而使变速推杆可以拨动。

所述变速推杆包括相连接的手柄段和固定段，固定段呈半圆环的形状，手柄段与半圆环的中部连接，半圆环的两端与止向环连接。

所述转速比切换触发装置还包括箱体，输入轴、第一输出轴、第二输出轴、辅助转轴、第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和切换机构均设于箱体内，输入轴的输入端、第一输出轴的输出端和第二输出轴的输出端分别伸出箱体外。

所述切换机构还包括固定杆，固定杆与变速推杆相垂直设置，变速推杆中部与固定杆铰接，固定杆的两端分别固定于箱体上。

上述转速比切换触发装置的各个齿轮中，第二齿轮组和第三齿轮组中设于辅助转轴上的两个齿轮非固定于轴承上，从而可实现通过切换机构实现其处于空转状态或传动状态，其他齿轮均是通过轴承固定于相应的转轴(即输入轴、输出轴或辅助转轴)上。