专利名称：积分式挤出机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及挤出成型装备技术领域，特指一种可实现对相同或不同种类的挤
出成型制品以及微型挤出成型制品同时批量生产的挤出机。
背景技术：
挤出成型在塑料制品成型加工工业中占有很重要的地位。据统计，在塑料制品成 型加工中，挤出成型制品的产量居首位。与其他成型方法比较，挤出成型具有连续化生产、 生产率高、应用广泛和投资少、收效快的特点。随着塑料挤出成型技术的广泛应用和发展， 挤出机的类型日益增多。 挤出机高速、高产，可使投资者以较低的投入获得较大的产出和高额的回报。挤出 机的高效主要体现在高产出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺杆挤出机已不仅仅 用于高分子材料的挤出成型和混炼加工，它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、 包装、纸桨、陶瓷等领域。 但是，挤出机螺杆转速高速化也带来了一系列需要克服的难点如物料在螺杆内 停留时间减少会导致物料混炼塑化不均，物料经受过度剪切可能造成物料急骤升温和热分 解，挤出稳定性控制困难会造成挤出物几何尺寸波动，相关的辅助装置和控制系统的精度 必须提高，螺杆与机筒的磨损加剧需要采用高耐磨及超高耐磨材质，减速器与轴承在高速 运转的情况下如何提高其寿命等问题都需要解决。 另外，实现挤出成型设备的大型化可以降低生产成本，这在大型双螺杆造粒机组、 吹膜机组、管材挤出机组等方面优势更为明显。然而，国家重点建设服务所需的重大技术装 备，大型乙烯工程配套的三大关键设备之一的大型挤压造粒机组仍然长期依靠进口，因此 必须加快国产化进程，满足石化工业发展需要。而精密化可以提高产品的含金量，如多层共 挤复合薄膜等均需要精密挤出，而作为实现精密挤出的重要手段——熔体齿轮泵必须加大 力度进行开发研究。 挤出技术的创新都围绕着实现更高效、更节能的生产，这也正印证了挤出技术发
展的必然趋势。专家认为，挤出机主机和生产线今后的市场将向高技术含量、价格更趋走低
的方向发展。而超大型、超微型、大长径比、高产出、良好的排气性等已然成为挤出成型设备
的发展方向，而适应特殊加工需要的螺杆机筒结构，也成为大家争相研发的重点。 随着挤出成型技术的不断发展，挤出机类型的不断增新，新型挤出成型技术将日
益发挥其重要作用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种集多台挤出机为一体，能够实现快速高效精密挤出 成型的积分式挤出机及其成型工艺。 本实用新型积分式挤出机，主要由多个挤出系统和一个积分系统组成，挤出系统 跟常规挤出机的相同，主要包括螺杆、机筒、加料斗、传动系统和加热冷却系统；积分系统包括行星齿轮泵、联轴器、驱动电机、控制器和加热冷却装置，设置在多个挤出系统的前端，驱 动电机输出轴通过联轴器同行星齿轮泵的主动齿轮轴相连，行星齿轮泵有多个进口 ，每个 进口经过行星齿轮泵后有相应的一个出口，多个出口汇集为一个主出口，每个进口分别同 相应的挤出系统的前端出口相连通，主出口同机头相连；加热冷却装置设置在行星齿轮泵 的泵体周围。 挤出系统可以采用单螺杆或双螺杆或多螺杆挤出机的挤出系统，也可以采用往复 螺杆挤出机或磨盘挤出机的挤出系统。其多个挤出系统的类型可以相同也可以不同。 挤出系统可以采用单螺杆、双螺杆、多螺杆挤出机、往复螺杆挤出机或磨盘挤出机 其中的两个或多个类型组成。 加热冷却装置对行星齿轮泵进行加热并控制其温度，以保证塑料熔体能够在泵中 的顺畅流通，积分系统主要用于高温熔体的输送、汇集、增压和计量。 可选用现有的高精度计量的行星齿轮泵，其在各种温度、粘度、压力的条件下，可 保证稳定的可重复流量，实现高精度计量的目的。 积分系统的冷却加热装置采用加热棒、加热圈或加热丝。这样可以方便对行星齿 轮泵做改装，采用加热棒即在泵体加工上放置加热棒的孔即可；采用加热圈即选择尺寸合 适的加热圈包裹在泵体上即可；采用加热丝即在泵体两面嵌入加热丝即可。 本实用新型积分式挤出机，在挤出过程中，塑料经过挤出系统在机筒中熔融塑化 后，在压力作用下经由挤出系统的前端出口进入积分系统的行星齿轮泵的进口中，并进入 泵体中；积分系统的控制器控制驱动电机工作，经联轴器驱动齿轮轴带动主齿轮和小齿轮 工作，即驱动行星齿轮泵工作，塑料熔体经过行星齿轮的增压计量作用从出口流出，并汇集 进入主出口，再进入机头中成型制品；由此完成积分式挤出成型的挤出过程；挤出过程同 时，需要加热冷却装置对行星齿轮泵加热并控制在适当温度，以保证塑料熔体在其中能够 在熔融状态下充分流动起来。 本实用新型仍采用常规挤出机的挤出系统，因此可以直接对普通挤出机进行改 进，尤其是中小型挤出机，利用积分系统将多个小型挤出机汇集为一体，即可构成积分式挤 出机，实现高速挤出机、中大型挤出机、甚至超大型挤出机的功能。 本实用新型由于采用了多个挤出系统同时供给物料进入积分系统，供料快而充 足，因此可以在挤出机螺杆低速旋转的情况下得到高速挤出机的功能，在螺杆低速的情况 下就避免了物料混炼塑化不均、容易热分解、挤出稳定性控制困难、螺杆机筒易磨损、寿命 低等一系列缺陷；可以实现大型、超大型挤出机的功能，高产、高效、节能，又避免了生产大 型、超大型挤出机的技术难度大、制造加工困难、用料多等缺陷，只需配备相应大型积分系 统即可；而且采用了行星齿轮泵，因此控制计量精确。
图1是本实用新型积分式挤出机的俯视图。 图2是本实用新型积分式挤出机的积分系统部分的主视图。 图中1.挤出系统，2.积分系统，l-l.螺杆，1-2.机筒，1-3.加热冷却系统，1-4. 加料斗，1-5.传动系统，2-1.进口，2-2.加热冷却装置，2-3.行星齿轮泵，2-4.支座，2-5. 联轴器，2-6.驱动电机，2-7.齿轮轴，2-8.主齿轮，2-9.小齿轮，2_10.出口，2_11.机头，2-12.主出口。
具体实施方式
本实用新型微分式挤出机如图1和图2所示，主要由多个挤出系统(1)和一个积 分系统(2)组成，挤出系统(1)跟常规挤出机的相同，主要包括螺杆(l-l)、机筒(l-2)、加 料斗(l-4)、传动系统(1-5)和加热冷却系统(1-3);积分系统(2)包括行星齿轮泵(2-3)、 联轴器(2-5)、驱动电机(2-6)、控制器和加热冷却装置(2-2)，设置在多个挤出系统(1)的 前端，驱动电机(2-6)输出轴通过联轴器(2-5)同行星齿轮泵(2-3)的主动齿轮轴(2-7) 相连，行星齿轮泵(2-3)有多个进口 (2-l)，每个进口 (2-1)经过行星齿轮泵(2-3)后有相 应的一个出口 (2-10)，多个出口 (2-10)汇集为一个主出口 (2-12)，每个进口 (2-1)分别同 相应的挤出系统(1)的前端出口相连通，主出口 (2-12)同机头(2-11)相连；加热冷却装置 (2-2)设置在行星齿轮泵(2-3)的泵体周围。 本实用新型积分式挤出机实现的挤出成型工艺过程同常规挤出成型工艺过程的 不同之处在于其挤出过程。在挤出过程中，塑料经过挤出系统(1)在机筒(1-2)中熔融塑 化后，在压力作用下经由挤出系统(1)的前端出口进入积分系统(2)的行星齿轮泵(2-3) 的进口 (2-1)中，并进入泵体中；积分系统(2)的控制器控制驱动电机(2-6)工作，经联 轴器(2-5)驱动齿轮轴(2-7)带动主齿轮(2-8)和小齿轮(2-9)工作，即驱动行星齿轮泵 (2-3)工作，塑料熔体经过行星齿轮的增压计量作用从出口 (2-10)流出，并汇集进入主出 口 (2-12)，再进入机头(2-11)中成型制品；由此完成积分式挤出成型的挤出过程；挤出过 程同时，需要加热冷却装置(2-2)对行星齿轮泵(2-3)加热并控制在适当温度，以保证塑料 熔体在其中能够在熔融状态下充分流动起来。
权利要求一种积分式挤出机，其特征在于主要由多个挤出系统和一个积分系统组成，挤出系统包括螺杆、机筒、加料斗、传动系统和加热冷却系统；积分系统包括行星齿轮泵、联轴器、驱动电机、控制器和加热冷却装置，设置在多个挤出系统的前端，驱动电机输出轴通过联轴器同行星齿轮泵的主动齿轮轴相连，行星齿轮泵有多个进口，每个进口经过行星齿轮泵后有相应的一个出口，多个出口汇集为一个主出口，每个进口分别同相应的挤出系统的前端出口相连通，主出口同机头相连；加热冷却装置设置在行星齿轮泵的泵体周围。
2. 根据权利要求1所述的积分式挤出机，其特征在于其挤出系统可以采用单螺杆或 双螺杆或多螺杆挤出机的挤出系统，也可以采用往复螺杆挤出机或磨盘挤出机的挤出系 统。
3. 根据权利要求1所述的积分式挤出机，其特征在于挤出系统采用单螺杆、双螺杆、 多螺杆挤出机、往复螺杆挤出机或磨盘挤出机其中的两个或多个类型组成。
专利摘要本实用新型积分式挤出机，主要由多个挤出系统和一个积分系统组成，挤出系统跟常规挤出机的相同，积分系统包括行星齿轮泵、联轴器、驱动电机、控制器和加热冷却装置，设置在多个挤出系统的前端，行星齿轮泵有多个进口和一个主出口，每个进口分别同相应的挤出系统的前端出口相连通，主出口同机头相连；加热冷却装置设置在行星齿轮泵的泵体周围。积分式挤出成型机主要引入了行星齿轮泵来实现高温熔体的输送、分流、增压和计量的作用。本实用新型可实现高速挤出机的功能，避免物料混炼塑化不均、易热分解、挤出稳定性难控制、螺杆机筒易磨损等缺陷；可实现大型、超大型挤出机的功能，高产、高效、节能；且控制计量精确。
文档编号B29C47/00GK201538028SQ20092022021
公开日2010年8月4日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者杨卫民, 汪传生 申请人:青岛科技大学