专利名称：复合共挤锥形螺杆挤出机的制作方法
技术领域：
本发明复合共挤锥形螺杆挤出机，可用于复合板、膜、管材、片材、光纤电缆、等塑
料制品的复合共挤。
背景技术：
复合共挤是将两种或两种以上不同性质的聚合物进行复合挤出，形成一个多层单 一制品的加工方法。如多层薄片、薄膜、板材、管材、电缆及多层中空容器等。目前用于复 合共挤的设备多是由两台或两台以上螺杆挤出机组合，将不同的物料分别挤出到共挤模头 中，进行复合，设备投资大，复杂，设备占地面积大，特别是复合制品的层数越多，这个问题 越突出，另外，从不同挤出机机筒出来的熔融物料均需经过重新分配，以达到所设计产品形 状的要求，熔融聚合物在分布过程中，造成的不同流动区域，产生不同的熔融温度和滞留时 间分配，不但效率低，从而影响制品的外观和质量。 专利200510105781. l提出了一种复合共挤螺杆挤出机。机筒内装有嵌套的内、外 螺杆，内、外螺杆的螺旋方向相反，且内、外螺杆作反向的相对旋转运动。机筒上开有第一和 第二加料口 ，第一加料口与外螺杆加料段对应，外螺杆加料段前开有环形槽，环形槽与机筒 的第二加料口对应，环形槽的外环面与机筒内表面构成封闭环形储料室，环形储料室底开 有使第二种物料进入内螺杆的进料孔，嵌套后螺杆连接同一挤出机头。采用一台设备可同 时挤出两种物料，避免或减少了熔融物料重新分配，从而提高了复合挤出效率，提高了复合 制品质量。 锥形螺杆挤出机螺杆尾部直径增大，加料量增大，提高了挤出机挤出产量；螺杆尾 部直径增大也增大了螺杆的承载能力；加料段螺槽容积大，易加入较大体积的松密度粉料， 也有利于热传导，更易实现对物料加热或冷却；排料段螺杆直径小，圆周速度较小，产生的 剪切较低，摩擦热也较小，热损伤的危险性小；螺槽容积沿挤出方向逐渐减小，物料逐渐得 到压縮，从而使螺槽更快充满物料，保证物料连续平缓地塑化；在同样的生产能力下，背压 可较低。 因此将专利200510105781. 1中的平行螺杆用锥形螺杆替代可有效发挥锥形螺杆 和复合挤出机的优点，得到本发明复合共挤锥形螺杆挤出机。
发明内容
本发明集中了锥形螺杆挤出机与复合共挤螺杆挤出机两者的优点。 本发明中，机筒内装有嵌套的内、外螺杆，内、外螺杆的螺旋方向相反，且内、外螺
杆作反向的相对旋转运动。机筒上开有第一和第二加料口 ，第一加料口与外螺杆加料段对
应，外螺杆加料段前开有环形槽，环形槽与机筒的第二加料口对应，环形槽的外环面与机筒
内表面构成封闭环形储料室，环形储料室底开有使第二种物料进入内螺杆的进料孔，嵌套
后螺杆连接同一挤出机头。机筒外圆周上安装加热圈，为螺杆及机筒加热。内螺杆芯部装
有加热棒，为内螺杆加热。内螺杆芯部还可以通导热油为内螺杆加热。
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上述的外螺杆由电机经减速箱驱动作旋转运动，内螺杆固定在定子上，使内外螺
杆作反向的相对旋转运动。内外螺杆也可以分别由电机驱动作反向旋转运动。 上述的内外螺杆可以根据物料和所加工制品的不同特点以及加工的工艺条件进
行以下的相应组合。 a.外螺杆采用锥形螺杆，内螺杆采用平行螺杆。
b.外螺杆采用平行螺杆，内螺杆采用锥形螺杆。
c.内外螺杆均采用锥形螺杆。 本发明的效果由于在外螺杆中嵌套反向旋转和旋向相反的内外螺杆，内外螺杆 可以同时挤出相同或不同物料，内螺杆的相对转速为内外螺杆实际转速之和，内螺杆的相 对转速则大大提高，内螺杆的输送能力和产量也相应提高；当挤出相同物料时，一台挤出机 可相当于两台单螺杆挤出机的功效，提高了产量和挤出效率；当挤出不同的物料时可实现 单机双层共挤，也可减少多层共挤机组主机数，节省了投资和设备占地面积，而且挤出效率 高，操作简单，维修简单。此外使用单机双层共挤复合机头，物料不会从侧面进入，可弥补传 统共挤技术的缺点，避免"熔接线"的痕迹，提高产品加工质量。跟据物料和所加工制品的 不同特点以及加工的工艺条件等，可进行上述的三种螺杆组合(a，b，c)，充分发挥锥形螺杆 的优点，提高塑化效果，得到更好的制品。
具体实施方案 本发明复合共挤锥形螺杆挤出机主要包括电机11，减速箱2，机筒5，外螺杆7，内 螺杆8，定子l，第一加料口 4，第二加料口 3，机筒加热圈6，内螺杆加热装置9， 口模10。
工作原理(见图1):电机带动外螺杆旋转时，与内螺杆(固定的或电机单独驱动 的)之间产生相反的旋转运动。由加料斗4加入一种物料，进入外螺杆进行挤压、输送、塑 化、熔融。由加料斗3加入另一种物料，进入到外螺杆前端的环形槽与机筒内表面构成封闭 储料室内，沿外螺杆环形槽周向分布，并从环形储料室的进料孔12进入内螺杆。进入内螺 杆的物料在外螺杆的旋转作用和芯部加热棒的作用下，挤压、输送、塑化并熔融。由于内螺 杆的旋转方向和外螺杆的相反，且内外螺杆的螺纹螺旋方向也相反，使两种物料沿螺杆同 一方向输送，汇入同一挤出机复合机头io挤出成型。
本发明有三种螺杆组合方式 a.外螺杆采用锥形螺杆，内螺杆采用平行螺杆。(图2)
b.外螺杆采用平行螺杆，内螺杆采用锥形螺杆。(图3)
c.内外螺杆均采用锥形螺杆。(图4) 可以根据物料和所加工制品的不同特点以及加工的工艺条件进行相应的螺杆组 合选择。已得到良好的制品，实现更低的能耗。
图1为复合共挤锥形螺杆挤出机的结构示意图 图2为内外螺杆均采用锥形螺杆的示意图 图3为内螺杆采用平行螺杆，外螺杆采用锥形螺杆的示意图 图4为内螺杆采用锥形螺杆，外螺杆采用平行螺杆的示意图
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图5为图2中的A-A剖视图，图3， 4的相应结构类似
权利要求
复合共挤锥形螺杆挤出机，主要由加料装置、机筒、螺杆、机头口模以及电机和传动装置组成，其特征在于机筒内装有嵌套的内外螺杆，内外螺杆的螺旋方向相反，且内外螺杆作反向的相对旋转运动，机同上开有第一加料口和第二加料口，第一加料口与外螺杆加料段对应，外螺杆加料段前开有环形槽，环形槽与机筒的第二加料口对应，环形槽的外环面与内表面构成封闭环形储料室，环形储料室底开有使第二种物料进入内螺杆的进料孔，嵌套的螺杆后连接同一挤出机头，内外两根螺杆可以进行锥形螺杆和平行螺杆的组合，也可以全为锥形螺杆。
2. 根据权利里要求1所述的螺杆挤出机，其特征在于外螺杆由电机驱动旋转，内螺杆 固定在定子上或单独由另一台电机驱动，使内外螺杆作反向的相对旋转运动。
3. 根据权利要求l所述的螺杆挤出机，其特征在于机筒外圆周上安装包裹有加热圈， 为螺杆及机筒加热，内螺杆芯部安装有加热棒或通导热油，为内螺杆加热。
4. 根据权利要求1所述的内外两根螺杆可以进行锥形螺杆和平行螺杆的组合，也可以 全为锥形螺杆，其特征在于可以内螺杆为锥形螺杆，外螺杆为平行螺杆，也可以内螺杆为 平行螺杆，外螺杆为锥形螺杆，还可以内外螺杆均为锥形螺杆。
全文摘要
本发明复合共挤锥形螺杆挤出机，主要由加料装置、机筒、螺杆、挤出机头、电机、传动装置组成。机筒内装有嵌套的内、外螺杆，内、外螺杆的螺旋方向相反，且内、外螺杆作反向的相对旋转运动。两根螺杆可以采用三种组合方式内螺杆为锥形螺杆，外螺杆为平行螺杆；内螺杆为平行螺杆，外螺杆为锥形螺杆；内、外螺杆均为锥形螺杆。嵌套后螺杆连接同一挤出机头。本发明实现单机双层共挤，减少共挤机组主机数，节省了投资和设备占地面积，同时充分发挥了锥形螺杆的优点，提高了挤出效率和产品加工质量。
文档编号B29C47/60GK101767435SQ20101012851
公开日2010年7月7日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者王克俭 申请人:北京化工大学