平行異向雙螺杆擠出的製造方法
2023-05-05 00:50:16 3
平行異向雙螺杆擠出的製造方法
【專利摘要】一種平行異向雙螺杆擠出機，包括電機、減速箱及螺杆組，減速箱包括輸入軸、一級傳動軸、二級傳動軸、中間傳動軸、分流驅動軸、上傳動軸、下傳動軸、第一輸出軸、第二輸出軸；該減速箱還包括安裝在輸入軸上的輸入齒輪、安裝在一級傳動軸上的第一傳動齒輪及第二傳動齒輪、安裝在二級傳動軸上的第三傳動齒輪及第四傳動齒輪、安裝在中間傳動軸上的第一中間齒輪及第二中間齒輪、安裝在分流驅動軸上的第一驅動齒輪及第二驅動齒輪、安裝在上傳動軸前後兩端的二上傳動齒輪及、安裝在下傳動軸前後兩端的二下傳動齒輪及、安裝在第一輸出軸上的輸出齒輪，第二輸出軸與中間傳動軸同軸連接。本實用新型平行異向雙螺杆擠出機輸出負荷均衡。
【專利說明】平行異向雙螺杆擠出機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機械設備，特別是涉及一種高效分流傳動的平行異向雙螺杆擠出機。
【背景技術】
[0002]現有的軟質PVC (Polyvinyl chloride polymer,聚氯乙烯)塑料製造是一個相當大的市場，目前市場上的PVC造粒主要是依靠傳統的異向雙螺杆擠出機來生產，通過雙螺杆在箱體內擠壓原料生產。然而，傳統擠出機的減速箱的輸出傳動方式基本上是一拖二的方式，即集中的一條輸出軸同時要承擔另一條螺杆的驅動負荷，因此這條輸出軸的負荷是另一輸出軸的兩倍負荷，兩條輸出軸的負荷嚴重不平衡，輸出扭矩受到限制，使用壽命縮短，維修頻繁，整體結構不合理，佔地面積大。
[0003]另外，由於軟質PVC塑料是一種熱敏性塑料，過高的擠出速度會使得軟質PVC塑料的溫度不斷升高，加工溫度過高和時間過長都很容易造成過熱分解，不利於PVC的生產，使得目前市場的軟質PVC塑料只能適合低速擠出生產造粒。
實用新型內容
[0004]基於此，本實用新型的在於提供一種輸出負荷均勻、高效分流傳動的平行異向雙螺杆擠出機。
[0005]一種平行異向雙螺杆擠出機，包括電機、減速箱及螺杆組，所述減速箱包括輸入軸、一級傳動軸、二級傳動軸、中間傳動軸、分流驅動軸、上傳動軸、下傳動軸、第一輸出軸、第二輸出軸；該減速箱還包括安裝在輸入軸上的輸入齒輪、安裝在一級傳動軸上的第一傳動齒輪及第二傳動齒輪、安裝在二級傳動軸上的第三傳動齒輪及第四傳動齒輪、安裝在中間傳動軸上的第一中間齒輪及第二中間齒輪、安裝在分流驅動軸上的第一驅動齒輪及第二驅動齒輪、安裝在上傳動軸前後兩端的二上傳動齒輪及、安裝在下傳動軸前後兩端的二下傳動齒輪及、安裝在第一輸出軸上的輸出齒輪，所述第二輸出軸與中間傳動軸同軸連接；所述輸入齒輪與第一傳動齒輪嚙合，第二傳動齒輪與第三傳動齒輪嚙合，第四傳動齒輪與第一中間齒輪嚙合，第二中間齒輪與第一驅動齒輪嚙合，第二驅動齒輪同時與後端的上傳動齒輪及下傳動齒輪嚙合，輸出齒輪同時與前端的上傳動齒輪及下傳動齒輪嚙合。
[0006]進一步地，所述螺杆組包括相互平行的第一螺杆及第二螺杆，該第一螺杆及第二螺杆的前端均安裝一堵頭、該第一螺杆及第二螺杆的後端均安裝一導液座；該第一螺杆及第二螺杆的中心軸向均設有貫穿孔，該貫穿孔內設有導液管，該導液管的內部設有內部流動空間，該貫穿孔的內壁與導液管之間形成外部流動空間，該內部流動空間與外部流動空間在第一螺杆及第二螺杆的前端處連通；所述第一螺杆及第二螺杆均包括一安裝端、一輸液段及一工作段；所述輸液段上設有若干進液口及若干出液口，所述進液口通過所述導液座連通所述導液管的內部流動空間，所述出液口直接連通所述外部流動空間，以形成一供冷卻液循環的迴路。[0007]進一步地，所述第一螺杆及第二螺杆的輸液段上均安裝一受液器，該受液器的內壁分別設有對應進液口及出液口的環形槽。
[0008]進一步地，所述進液口位於同一圓周設置，所述出液口位於同一圓周設置，所述出液口所在圓周與所述進液口所在圓周徑向相隔設置。
[0009]進一步地，所述工作段包括一連接所述輸液段的進料段、壓縮段、及連接所述堵頭的均化段；所述進料段與壓縮段之間還包括一混合段。
[0010]進一步地，所述壓縮段與混合段、壓縮段與均化段之間均設有一矩形齒段。
[0011]進一步地，所述混合段的螺距大於進料段的螺距；所述壓縮段靠近進料段的半部分的螺距大於靠近均化段的半部分的螺距；所述均化段靠近壓縮段的半部分的螺距大於靠近堵頭的半部分的螺距。
[0012]進一步地，所述第一輸出軸夾設在上傳動軸與下傳動軸之間並且第一輸出軸、上傳動軸、下傳動軸的軸心在同一豎直平面上；所述第二輸出軸、分流驅動軸的軸心與第一輸出軸的軸心在同一橫向平面上。
[0013]進一步地，所述電機及螺杆組均設置在減速箱的同一側，使得電機、減速箱及螺杆組共同呈U形設置。
[0014]本實用新型的平行異向雙螺杆擠出機上傳動軸、下傳動軸上下夾設第一輸出軸的設置，抵消了第一輸出軸的徑向力，避免了負荷不平衡的情況出現；另外，通過第一螺杆、第二螺杆的貫穿孔及導液管的設計，有效地散發了軟質PVC塑料在高效擠壓產生的熱量，保證了軟質PVC塑料的質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的平行異向雙螺杆擠出機的減速箱的立體圖。
[0016]圖2為本實用新型的平行異向雙螺杆擠出機的螺杆組的立體圖。
[0017]圖3為圖1的減速箱的內部結構立體示意圖。
[0018]圖4為圖3的減速箱的內部結構另一視角的立體示意圖。
[0019]圖5為圖3的減速箱的內部結構的右視圖。
[0020]圖6為圖2的螺杆組的俯視圖。
[0021]圖7為圖6的螺杆組沿經過其中心軸的水平面剖開的剖視圖。
[0022]圖8為圖7的圓圈部分的放大圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的技術方案能更清晰地表示出來，下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0024]請參照圖1至圖3，本實用新型的一種平行異向雙螺杆擠出機，包括電機(圖未示)、一連接該電機的減速箱100、以及連接該減速箱100的螺杆組200。該電機及螺杆組200均設置在減速箱100的同一側，使得電機、減速箱100及螺杆組200共同呈U形設置，以節
省安裝空間。
[0025]請一併參照圖4及圖5，所述減速箱100包括一箱體90、安裝在箱體90內的輸入軸10、一級傳動軸20、二級傳動軸30、中間傳動軸40、分流驅動軸50、上傳動軸60、下傳動軸70、第一輸出軸81、第二輸出軸82。該減速箱100還包括安裝在輸入軸10上的輸入齒輪15、安裝在一級傳動軸20上的第一傳動齒輪21及第二傳動齒輪22、安裝在二級傳動軸30上的第三傳動齒輪33及第四傳動齒輪34、安裝在中間傳動軸40上的第一中間齒輪41及第二中間齒輪42、安裝在分流驅動軸50上的第一驅動齒輪51及第二驅動齒輪52、安裝在上傳動軸60前後兩端的二上傳動齒輪61及62、安裝在下傳動軸70前後兩端的二下傳動齒輪71及72、安裝在第一輸出軸81上的輸出齒輪810。
[0026]所述一級傳動軸20、二級傳動軸30、中間傳動軸40、分流驅動軸50、上傳動軸60、下傳動軸70、第一輸出軸81相互平行設置；第二輸出軸82與中間傳動軸40同軸設置並通過一花鍵套91相互連接，以降低第二輸出軸82與中間傳動軸40在箱體90內的安裝難度。所述第一輸出軸81夾設在上傳動軸60與下傳動軸70之間，並且第一輸出軸81、上傳動軸60、下傳動軸70的軸心在同一豎直平面上；所述第二輸出軸82、分流驅動軸50的軸心與第一輸出軸81的軸心在同一橫向平面上。所述第一輸出軸81的尾部設有串聯推力軸承92，所述第二輸出軸82的尾部設有推力軸承93，以分別承擔第一輸出軸81、第二輸出軸82的軸向負荷。所述第一輸出軸81與第二輸出軸82的軸心的中心距為90mm至IOOmm之間,最佳為95mm。
[0027]所述輸入齒輪15與所述第一傳動齒輪21嚙合，所述第二傳動齒輪22與所述第三傳動齒輪33嚙合，所述第四傳動齒輪34與所述第一中間齒輪41嚙合，所述第二中間齒輪42與第一驅動齒輪51嚙合，所述第二驅動齒輪52同時與後端的上傳動齒輪61及下傳動齒輪71嚙合，所述輸出齒輪810同時與前端的上傳動齒輪62及下傳動齒輪72嚙合。
[0028]工作時，所述電機連接驅動輸入軸10沿一時針方向轉動，如本實施例的圖5中的順時針方向轉動時，該輸入軸10輸入齒輪15與所述第一傳動齒輪21哨合帶動所述一級傳動軸20沿逆時針方向轉動；一級傳動軸20通過所述第二傳動齒輪22與所述第三傳動齒輪33嚙合帶動二級傳動軸30沿順時針方向轉動；二級傳動軸30通過第四傳動齒輪34與所述第一中間齒輪41嚙合帶動中間傳動軸40沿逆時針方向轉動；中間傳動軸40通過第二中間齒輪42與第一驅動齒輪51嚙合帶動分流驅動軸50沿順時針方向轉動；分流驅動軸50通過第二驅動齒輪52同時與後端的上傳動齒輪61及下傳動齒輪71嚙合，同時驅動上傳動軸60及下傳動軸70逆時針方向轉動；上傳動軸60及下傳動軸70通過前端的上傳動齒輪62及下傳動齒輪72同時與輸出齒輪810嚙合，驅動第一輸出軸81沿順時針方向轉動；由於第二輸出軸82與中間傳動軸40同軸連接，因此第二輸出軸82與中間傳動軸40的轉向相同，同為逆時針方向轉動。因此第一輸出軸81與第二輸出軸82的轉動方向相反,從而帶動所述螺杆組200相對反向轉動，達到擠壓軟質PVC塑料的作用。並且，通過上傳動軸60、下傳動軸70的設置，上下傳動抵消了第一輸出軸81的徑向力，並通過上傳動齒輪61、62及下傳動齒輪71、72的設置延長傳遞距離從而合理利用空間。另外，所述輸入軸10與第一輸出軸81與第二輸出軸82均設置在箱體90的同一側面，使得所述螺杆組200與電機呈上下分布，減少了整個平行異向雙螺杆擠出機的縱向長度，節約空間。
[0029]請參閱圖6至圖8，所述螺杆組200包括一第一螺杆260、第二螺杆270、分別套設在第一螺杆260及第二螺杆270上的受液器269、279、及分別埋設在第一螺杆260、第二螺杆270內部的導液管268、269。該第一螺杆260及第二螺杆270分別連接所述第一輸出軸81、第二輸出軸82並隨著第一輸出軸81、第二輸出軸82異向轉動。該第一螺杆260及第二螺杆270安裝在一個緊密的箱體中(圖未示)，反向轉動壓縮進入箱體內的軟質PVC塑料，從而擠出所需的聚合物。
[0030]所述第一螺杆260包括一安裝端261、一輸液段262及一工作段。該安裝端261用於通過一花鍵套(圖未不)與所述第一輸出軸81固定連接。該輸液段262表面光滑設置。所述受液器269套設在該輸液段262上。
[0031]所述工作段的表面設有螺紋及螺牙，該工作段的前端安裝一堵頭263。所述工作段包括一連接所述輸液段262的進料段264、壓縮段266、及連接所述堵頭263的均化段267。在本實施例中，所述進料段264與壓縮段266之間還包括一混合段265 ;所述壓縮段266與混合段265、壓縮段266與均化段267之間均設有一矩形齒段(圖未標)，以防止軟質PVC塑料倒退。所述混合段265的螺距大於進料段264的螺距，以通過較大的間隙到達均勻混合軟質PVC塑料的作用。所述壓縮段266的後半部分螺距大於前半部分的螺距，即靠近進料段264的半部分的螺距大於靠近均化段267的半部分的螺距，達到逐步壓縮軟質PVC塑料的作用。所述均化段267的後半部分螺距大於前半部分的螺距，即靠近壓縮段266的半部分的螺距大於靠近堵頭263的半部分的螺距。在本實施例中，所述均化段267的後半部分上連接有排氣裝置，以對從壓縮段266出來的軟質PVC塑料所產生的氣體進行抽排。
[0032]所述第一螺杆260的內部軸向設有一軸向的貫穿孔250，該第一螺杆260的前端安裝所述堵頭263、後端安裝一導液座300，從而將貫穿孔250的前後端密封。所述貫穿孔250呈三級階梯形，包括依次連通的第一孔段251、第二孔段252、第三孔段253，其中第一孔段251對應所述進料段264、混合段265及部分的壓縮段266 ;第二孔段252對應部分的壓縮段266及部分的均化段267 ;第三孔段253對應部分的均化段267。所述第一螺杆260的輸液段262上設有若干進液口 280及若干出液口 290。所述進液口 280靠近所述導液座300設置，並且通過該導液座300連通至所述導液管268內部。所述出液口 290直徑連通所述貫穿孔250，並且與導液座300間隔設置。所述進液口 280位於同一圓周設置，所述出液口290位於同一圓周設置、並且與所述進液口 280所在圓周徑向相隔設置。
[0033]所述導液管268安裝在該貫穿孔250中，該導液管268的兩端分別架設在所述堵頭263及導液座300上。所述導液管268與貫穿孔250的孔壁間隔設置,從而形成外部流動空間，而導液管268為中空設置以形成內部流動空間。該外部流動空間在所述輸液段262處與所述出液口 290連通，該內部流動空間在所述輸液段262通過導液座300與進液口 280連通；該內部流動空間與外部流動空間在堵頭263處相互連通。所述受液器269固定在箱體90內並對應套設在進液口 280及出液口 290上，該受液器269的內壁分別設有對應進液口 280及出液口 290的環形槽，當第一螺杆260相對受液器269轉動時，外部低溫的冷卻液通過受液器269從進液口 280進入第一螺杆260，第一螺杆260內的高溫的冷卻液通過從出液口 290再通過受液器269流出至外界。
[0034]所述第二螺杆270的結構與所述第一螺杆260基本相同，包括對應第一螺杆260的安裝端、輸液段、堵頭、進料段、混合段、壓縮段、均化段等結構；該第二螺杆270的內部軸向設有對應的貫穿孔，該貫穿孔對應包括第一孔段、第二孔段、第三孔段，所述輸液段上設有徑向貫穿的進液口 280及出液口 290，該貫穿孔內設有導液管278及導液座，並通過所述受液器279與外界連通。
[0035]相對第一螺杆260，第二螺杆270的不同點在於:螺紋的旋轉時針方向與第一螺杆260的螺紋的旋轉時針方向相反，並且第二螺杆270的每一螺紋的位置對應所述第一螺杆260的相鄰兩個螺紋的中間，以對應收容第一螺杆260的齒，使得第二螺杆270與第一螺杆260的齒相互錯位，以對軟質PVC塑料進行擠壓。
[0036]工作時，該第一螺杆260與第二螺杆270異向轉動，箱體90內的冷卻液沿低溫的冷卻液流入受液器269、279的內壁上對應所述進液口 280的環形槽，然後從各進液口 280通過導液座300流入至導液管268、278的內部流動空間中，再從導液管268的前端流出至導液管268外的外部流動空間，冷卻液在該外部流動空間中大量吸收第一螺杆260與第二螺杆270內部的熱量，將熱量從出液口 290流出，再通過受液器269、279的內壁上對應所述出液口 290的環形槽流出至箱體90，該箱體90上安裝有散熱片以將高溫的冷卻液降溫，冷卻後的冷卻液再循環進入第一螺杆260與第二螺杆270內。
[0037]本實用新型的平行異向雙螺杆擠出機上傳動軸60、下傳動軸70上下夾設第一輸出軸81的設置，抵消了第一輸出軸81的徑向力，避免了負荷不平衡的情況出現；同時，通過第一螺杆260、第二螺杆270的貫穿孔250及導液管268、278的設計，有效地散發了軟質PVC塑料在高效擠壓產生的熱量，保證了軟質PVC塑料的質量。
[0038]以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種平行異向雙螺杆擠出機，包括電機、減速箱及螺杆組，其特徵在於:所述減速箱包括輸入軸、一級傳動軸、二級傳動軸、中間傳動軸、分流驅動軸、上傳動軸、下傳動軸、第一輸出軸、第二輸出軸；該減速箱還包括安裝在輸入軸上的輸入齒輪、安裝在一級傳動軸上的第一傳動齒輪及第二傳動齒輪、安裝在二級傳動軸上的第三傳動齒輪及第四傳動齒輪、安裝在中間傳動軸上的第一中間齒輪及第二中間齒輪、安裝在分流驅動軸上的第一驅動齒輪及第二驅動齒輪、安裝在上傳動軸前後兩端的二上傳動齒輪及、安裝在下傳動軸前後兩端的二下傳動齒輪及、安裝在第一輸出軸上的輸出齒輪，所述第二輸出軸與中間傳動軸同軸連接；所述輸入齒輪與第一傳動齒輪嚙合，第二傳動齒輪與第三傳動齒輪嚙合，第四傳動齒輪與第一中間齒輪嚙合，第二中間齒輪與第一驅動齒輪嚙合，第二驅動齒輪同時與後端的上傳動齒輪及下傳動齒輪哨合，輸出齒輪同時與前端的上傳動齒輪及下傳動齒輪哨合。
2.根據權利要求1所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述螺杆組包括相互平行的第一螺杆及第二螺杆，該第一螺杆及第二螺杆的前端均安裝一堵頭、該第一螺杆及第二螺杆的後端均安裝一導液座；該第一螺杆及第二螺杆的中心軸向均設有貫穿孔，該貫穿孔內設有導液管，該導液管的內部設有內部流動空間，該貫穿孔的內壁與導液管之間形成外部流動空間，該內部流動空間與外部流動空間在第一螺杆及第二螺杆的前端處連通；所述第一螺杆及第二螺杆均包括一安裝端、一輸液段及一工作段；所述輸液段上設有若干進液口及若干出液口，所述進液口通過所述導液座連通所述導液管的內部流動空間，所述出液口直接連通所述外部流動空間，以形成一供冷卻液循環的迴路。
3.根據權利要求2所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述第一螺杆及第二螺杆的輸液段上均安裝一受液器，該受液器的內壁分別設有對應進液口及出液口的環形槽。
4.根據權利要求3所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述進液口位於同一圓周設置，所述出液口位於同一圓周設置，所述出液口所在圓周與所述進液口所在圓周徑向相隔設置。
5.根據權利要求2所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述工作段包括一連接所述輸液段的進料段、壓縮段、及連接所述堵頭的均化段；所述進料段與壓縮段之間還包括一混合段。
6.根據權利要求5所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述壓縮段與混合段、壓縮段與均化段之間均設有一矩形齒段。
7.根據權利要求6所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述混合段的螺距大於進料段的螺距；所述壓縮段靠近進料段的半部分的螺距大於靠近均化段的半部分的螺距；所述均化段靠近壓縮段的半部分的螺距大於靠近堵頭的半部分的螺距。
8.根據權利要求1所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述第一輸出軸夾設在上傳動軸與下傳動軸之間並且第一輸出軸、上傳動軸、下傳動軸的軸心在同一豎直平面上；所述第二輸出軸、分流驅動軸的軸心與第一輸出軸的軸心在同一橫向平面上。
9.根據權利要求1所述的平行異向雙螺杆擠出機，其特徵在於:所述電機及螺杆組均設置在減速箱的同一側，使得電機、減速箱及螺杆組共同呈U形設置。
【文檔編號】B29C47/40GK203779836SQ201420100949
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】何沛江 申請人:東莞市三優塑料機械製造有限公司