一种五螺杆挤出机的制作方法

本实用新型涉及塑胶料加工机械技术领域，尤其涉及一种五螺杆挤出机。

背景技术：

分布混合、分散混合是塑料混配挤出机两大主要功能，关键变量是剪切次数、剪切力大小等，同等条件下剪切次数越多分布分散效果越好。目前塑料混配领域，普遍使用的双螺杆式挤出机，因其啮合区只有一个，物料的流动交换率相对要低，参与塑化、混炼率低，从而影响成品料的性能。随着现代塑胶工业的不断发展，为创新、节能不断尝试新型设备。CN 1844702 B发明披露了具有新型变速齿轮箱的三螺杆挤出机技术；CN 103935013 A申请公布了一种四螺杆密炼挤出机，该机产能是普通双螺杆挤出机的2倍，能耗降低50％；CN 201800226 U披露了一种聚合物加工用的五螺杆挤出机，分为上、下两共轭组，其中一根螺杆居中，为上下两共轭组共用，其余四螺杆两根一组地分别对称地设于它的上方、下方。这种五螺杆有六个啮合点，两个密闭区。以三头螺纹、转速300转/分钟、长径比38为例，螺杆每转动一周，密闭区空间面积有小变大三次，则物料在六个啮合点受挤压揣揉的剪切次数为6×38×300＝68400次/分钟。螺杆将物料高频率的连续不断的吸入排出，如此循环，两个密闭区增加熔体输送，相当于两个管道输料。该设备具有良好的分流效果和多次的剪切过程。但面临超高填充、超高分散材料(炭黑母料、阻燃等功能母料)的混配，带来一些不能充分塑化、混炼率低、能耗高、产量低等问题。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种五螺杆挤出机，其五螺杆排列方式使啮合区增加为七个，三个密闭区。该挤出系统相对于传统双螺杆挤出机具有更好的混合和分散功能，相对已有五螺杆剪切效果提高近17％。更加稳定的喂料和输送，相对已有五螺杆输送能力提高近50％。同时节省人力和场地、节约能耗、提高了产能，适用作各种塑胶料加工的挤出设备，特别适于应用在功能塑料制备、高亮度涂料制备及食品加工领域。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种五螺杆挤出机，其特征在于：包括依次连接的电机、联轴器、变速齿轮箱、五根螺杆、机筒、机头，所述电机、联轴器、变速齿轮箱、五根螺杆、机筒、机头设置在机架上；所述五根螺杆分有上、下两共轭组，上共轭组有平行放置的第一螺杆、第二螺杆，下共轭组为平行放置的第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆，所述第一螺杆、第二螺杆分别以积木组合式结构叠加放置在第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆的之间的相接位置，所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆上的螺纹元件均相互啮合。

上述的一种五螺杆挤出机，其特征在于：所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆之间有七个啮合点。

上述的一种五螺杆挤出机，其特征在于：所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆之间形成三个中心密闭区。

上述的一种五螺杆挤出机，其特征在于：所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆上设置有大小相同或者不同的螺纹元件。

上述的一种五螺杆挤出机，其特征在于：所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆的芯轴上套有花键型结构。

上述的一种五螺杆挤出机，其特征在于：所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆、第四螺杆、第五螺杆同向转动。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的五螺杆排列方式使啮合区增加为七个，三个密闭区。该挤出系统相对于传统双螺杆挤出机具有更好的混合和分散功能，相对已有五螺杆剪切效果提高近17％。更加稳定的喂料和输送，相对已有五螺杆输送能力提高近50％。同时节省人力和场地、节约能耗、提高了产能，适用作各种塑胶料加工的挤出设备，特别适于应用在功能塑料制备、高亮度涂料制备及食品加工领域。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型五螺杆挤出机示意图；

图2是图1所示的五螺杆挤出机的机筒和螺杆的剖面示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种五螺杆挤出机，其特征在于：包括依次连接的电机1、联轴器2、变速齿轮箱3、五根螺杆5、机筒6、机头7，所述电机1、联轴器2、变速齿轮箱3、五根螺杆5、机筒6、机头7设置在机架8上。

如图2所示，所述五根螺杆5分有上、下两共轭组，上共轭组有平行放置的第一螺杆51、第二螺杆52，下共轭组为平行放置的第三螺杆53、第四螺杆54、第五螺杆55，所述第一螺杆51、第二螺杆52分别以积木组合式结构叠加放置在第三螺杆53、第四螺杆54、第五螺杆55的之间的相接位置，所述第一螺杆51、第二螺杆52、第三螺杆53、第四螺杆54、第五螺杆55上的螺纹元件均相互啮合。

所述第一螺杆51、第二螺杆52、第三螺杆53、第四螺杆54、第五螺杆55之间有七个啮合点，五个螺杆之间形成三个中心密闭区，且设置有大小相同或者不同的螺纹元件，螺杆的芯轴上套有花键型结构，五个螺杆同向转动。

具体地，其中上共轭组为第一螺杆51、第二螺杆52，下共轭组为第三螺杆53、第四螺杆54、第五螺杆55，呈现出一个倒品字型虚线等边三角形和叠加的正向双品字型实线等边三角形结构；上共轭组的第一螺杆51、第二螺杆52中任一螺纹元件图中标号9、10分别与另三螺杆的螺纹元件共轭啮合；下共轭组三根平行螺杆中两端的第三螺杆53、第五螺杆55对应的螺纹元件图中标号11、12分别和与其相接的另两螺杆的螺纹元件共轭啮合；相应地，下共轭组三根平行螺杆中间的第四螺杆54的螺纹元件图中标号13分别与另四个螺杆的螺纹元件共轭啮合。

本实用新型的一种五螺杆挤出机采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：上下共轭组挤出系统有七个啮合点，相当于多台双螺杆或三螺杆，增加了物料的塑化和分散能力，使各组份得到均匀化和微粒化。以三头螺纹、转速300转/分钟、长径比38为例，螺杆每转动一周，密闭区空间面积由小变大三次，则物料在七个啮合点受挤压揣揉的剪切次数为7×38×300＝79800次/分钟，相对已有五螺杆剪切效果提高近17％。三个啮合区，任意密闭区面积大小随螺杆转动而变化，任意一点的压力都是脉动的。就像三台螺杆泵将物料高频率的连续不断的吸入排出，排出吸入如此循环。三个密闭区增加熔体输送，相当于三个管道输料，相对已有五螺杆输送能力提高近50％。物料在空间多个层面上达到高效率的塑化分散，稳定的加料和输送能力，适用作各种超高填充和分散的塑胶料加工的挤出设备。同等剪切效果情况下，长径比更短，物料在机筒内停留时间可以缩短，因此也适合于热敏性和怕降解的物料。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。