一种挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置

本发明实施例涉及螺杆挤出，具体为一种挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置。

背景技术：

1、轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，现有技术中的轮胎均通过螺杆挤出机进行挤出成型。生产过程中，不断向模具中加料，利用挤出机将橡胶颗粒原料通过挤出机加热熔化，然后通过螺杆挤出，并送到轮胎模具中进行成型。

2、如授权公告号cn114603817b公开的一种轮胎橡胶用挤出机，包括支撑机架，以及架设在支撑机架上的设备机件，设备机件上设置物料挤出箱，物料挤出箱的入料端设置有输入管件，设备机件上设置有用以承载输入管件的料管承载件，输入管件呈可摆动式限位于物料挤出箱的入料端；物料挤出箱内置有螺旋挤料组件，该方案通过螺旋挤料组件中的螺旋绞龙对物料进行挤出成型。

3、螺杆被誉为挤出机的心脏，是橡胶挤出工作中最重要的结构，决定了挤出成型的效率和质量。然而，现有的螺杆挤出仍存在一定问题。

4、橡胶为高弹性聚合物，在熔融状态下粘度高。通过螺杆对橡胶物料进行输送和挤压时，胶料会粘滞在螺旋叶片表面上，使各组分分布不均，最终导致出料不均，影响成型质量。此外，在螺杆推进的过程中，由于粘滞度过高，物料会粘结在螺旋叶面以及叶片与料筒间，增加输送阻力，降低输送效率，甚至导致螺杆出现卡滞，影响生产进程。

5、鉴于此，我们提出一种挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置，该挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置，解决了目前的挤出螺杆以及挤出机在使用时，胶料容易粘滞在螺杆表面，导致出料不均和效率下降的问题。

2、本发明实施例第一方面提供一种挤出螺杆，包括驱动轴以及固定连接在驱动轴表面的螺旋叶，所述螺旋叶内部沿螺旋方向等距离分布有多个凹槽，使螺旋叶上形成多个薄壁区；

3、所述驱动轴表面转动连接有固定套，固定套上设有进气口，用于向凹槽内通入气体。

4、作为优选的技术方案，所述螺旋叶内部设有气体流道，气体流道的形状与螺旋叶相适配，所述凹槽的深度大于气体流道的深度，且与气体流道相连通。

5、作为优选的技术方案，所述螺旋叶上设有与其中一凹槽连通的第一通孔，所述驱动轴内设有连接腔，驱动轴上设有第二通孔，第二通孔的两端分别与第一通孔和连接腔连通，所述驱动轴上设有进气孔，所述进气孔的两端分别与连接腔和进气口连通。

6、作为优选的技术方案，所述进气孔的数量为多个，多个进气孔之间以驱动轴的轴线为中心呈圆形阵列分布；

7、所述固定套的内圆周与驱动轴的外圆周紧密贴合，可对进气孔进行密封。

8、作为优选的技术方案，所述螺旋叶的外螺旋面上设有导料部，所述导料部的截面为三角形。

9、本发明实施例第二方面提供一种橡胶轮胎挤出成型装置，包括底座和设置在底座上的挤出机构；

10、所述挤出机构包括料筒，所述料筒固定安装在底座上，所述料筒内设置有如上述任一项所述的挤出螺杆；

11、其中，挤出螺杆中的驱动轴转动安装在料筒内，固定套固定安装在料筒的内壁上。

12、作为优选的技术方案，所述挤出机构上连接有控制机构，所述控制机构与进气口连接。

13、作为优选的技术方案，所述控制机构包括进气嘴，所述进气嘴的一端固定嵌设在进气口内，进气嘴的另一端固定且连通有缸体，所述缸体的内壁上连接有活塞，所述活塞上设置有传动装置。

14、作为优选的技术方案，所述控制机构还包括连接座，所述连接座固定安装在底座上，所述连接座上固定安装有支撑架，所述缸体固定安装在支撑架上。

15、作为优选的技术方案，所述传动装置包括从动臂，所述从动臂的一端铰接在活塞上，从动臂的另一端上铰接有驱动臂，所述驱动臂的一端上固定连接有传动轴，所述传动轴通过传动带组件与驱动轴连接；

16、所述传动轴上转动连接有固定板，所述固定板固定安装在连接座上。

17、借由上述技术方案，本发明实施例提供了一种挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置。至少具备以下有益效果：

18、(1)通过在挤出螺杆的螺旋叶内设置多个凹槽，能够使叶片表面形成多个薄壁区，薄壁区的壁厚小于螺旋叶片的常规厚度，弹性增加。通过在挤出螺杆内部设置螺旋状的气流通道，能够将多个凹槽串起，使气体在凹槽间流动，进而使得凹槽内气压不断发生改变，通过气压变化使薄壁区发生震颤，促进物料从螺旋叶片上脱离，提高胶料的混合均匀度和生产效率。

19、(2)通过在螺旋叶片的外螺旋面上设置截面为三角形的导料部，能够对物料进行分流，提高物料进入到螺旋叶片螺槽中的效率，减少物料在叶片和料筒间的粘连，从而进一步降低推进阻力，提高挤出效率。

20、(3)通过设置控制组件，能够利用驱动轴的转动来驱动缸体内气压变化，从而对挤出螺杆内的气体进行输入和抽出，使得气体变化速度能够与螺杆挤出的速度相适配，保证运行效果。

技术特征：

1.一种挤出螺杆，包括驱动轴(101)以及固定连接在驱动轴(101)表面的螺旋叶(102)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的挤出螺杆，其特征在于：所述螺旋叶(102)内部设有气体流道(1021)，气体流道(1021)的形状与螺旋叶(102)相适配，所述凹槽的深度大于气体流道(1021)的深度，且与气体流道(1021)相连通。

3.根据权利要求2所述的挤出螺杆，其特征在于：所述螺旋叶(102)上设有与其中一凹槽连通的第一通孔(1023)，所述驱动轴(101)内设有连接腔(1013)，驱动轴(101)上设有第二通孔(1011)，第二通孔(1011)的两端分别与第一通孔(1023)和连接腔(1013)连通，所述驱动轴(101)上设有进气孔(1012)，所述进气孔(1012)的两端分别与连接腔(1013)和进气口(1031)连通。

4.根据权利要求3所述的挤出螺杆，其特征在于：所述进气孔(1012)的数量为多个，多个进气孔(1012)之间以驱动轴(101)的轴线为中心呈圆形阵列分布；

5.根据权利要求1所述的挤出螺杆，其特征在于：所述螺旋叶(102)的外螺旋面上设有导料部(1024)，所述导料部(1024)的截面为三角形。

6.一种橡胶轮胎挤出成型装置，包括底座(2)和设置在底座(2)上的挤出机构(1)，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的橡胶轮胎挤出成型装置，其特征在于：所述挤出机构(1)上连接有控制机构(3)，所述控制机构(3)与进气口(1031)连接。

8.根据权利要求7所述的橡胶轮胎挤出成型装置，其特征在于：所述控制机构(3)包括进气嘴(301)，所述进气嘴(301)的一端固定嵌设在进气口(1031)内，进气嘴(301)的另一端固定且连通有缸体(302)，所述缸体(302)的内壁上连接有活塞(303)，所述活塞(303)上设置有传动装置(304)。

9.根据权利要求8所述的橡胶轮胎挤出成型装置，其特征在于：所述控制机构(3)还包括连接座(305)，所述连接座(305)固定安装在底座(2)上，所述连接座(305)上固定安装有支撑架(306)，所述缸体(302)固定安装在支撑架(306)上。

10.根据权利要求8所述的橡胶轮胎挤出成型装置，其特征在于：所述传动装置(304)包括从动臂(3041)，所述从动臂(3041)的一端铰接在活塞(303)上，从动臂(3041)的另一端上铰接有驱动臂(3042)，所述驱动臂(3042)的一端上固定连接有传动轴(3043)，所述传动轴(3043)通过传动带组件(3045)与驱动轴(101)连接；

技术总结
本发明实施例涉及螺杆挤出技术领域，具体为一种挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置，包括驱动轴以及固定连接在驱动轴表面的螺旋叶，所述螺旋叶内部沿螺旋方向等距离分布有多个凹槽，使螺旋叶上形成多个薄壁区。本发明实施例提出的挤出螺杆及具有其的橡胶轮胎挤出成型装置，通过在挤出螺杆的螺旋叶内设置多个凹槽，能够使叶片表面形成多个薄壁区，薄壁区的壁厚小于螺旋叶片的常规厚度，弹性增加。通过在挤出螺杆内部设置螺旋状的气流通道，能够将多个凹槽串起，使气体在凹槽间流动，进而使得凹槽内气压不断发生改变，通过气压变化使薄壁区发生震颤，促进物料从螺旋叶片上脱离。

技术研发人员：邵易,王嘉诺
受保护的技术使用者：无锡太湖学院
技术研发日：
技术公布日：2024/8/20