销钉式挤压机的制作方法

本发明涉及一种销钉式挤压机(带销钉挤压机)，其具有用于输送塑料，尤其合成橡胶或者橡胶的输送螺杆，以及多个布设在相应的销钉排中的销钉，其中将所述销钉排布设在多个沿输送螺杆的输送方向依次连续的平面中。

背景技术：

销钉式挤压机及其相对于其它冷喂料挤压机在生产能力和能源耗费方面的优势，公知已久。在橡胶加工业中，采用尤其输送螺杆直径大于120毫米的销钉式挤压机。这一类挤压机例如可从de2235784c3和de3003615c2中公知。

销钉向输送螺杆延伸且固定在壳体上，其中，输送螺杆的输送螺杆过梁分别具有缺口(durchbrechungen)，所述缺口能够实现在该轴向高度上穿过相应的销钉。

与无销钉的传统冷喂料橡胶挤压机相比，借助于这一类挤压机可以获得更高的出料速率或者物料通过率，同时，挤出的产品还具有良好的均匀性。

即使已被广泛地接受，这一类销钉式挤压机比无销钉的挤压机具有更高的物料通过量，归因于转动流体在输送螺杆通道中受到了阻碍，进一步的试验显示，物料通过量收益，其本身是由位置固定的销钉的一方和旋转的输送螺杆螺纹的另一方之间增大了的相对速度产生的。实际上，挤出物被持续不断地推移到销钉前且通过输送杆中的缺口，局部地朝挤出喷嘴方向，亦即被输送到那儿的挤出物顺流而下所处的局部区域方向，传输有效地挤压。

除了通常的实施形式外，还公知被改进了性能和功能的销钉式挤压机。在按照de879913的挤压机中，销钉被用作产生阻塞面，借助于所述阻塞面可以调节所输送物料的阻力。

在一种按照de3534097a1的挤压机中的销钉，具有另外要解决的问题，即，避免输送螺杆的过梁碰撞在挤压机壳体的壳壁上。

此外，还公知将销钉布设成固定在输送螺杆上以及只要实施运动学上的转换即可。关于此事例如可参阅de7103071。在这种解决方案中，两种不同排列和构造的销钉装置组互相接合。在这种情况下不利的是，那儿不产生输送作用，而该输送螺杆的混合作用良好。另一方面，这种解决方案只适用于双螺杆挤压机。

从de2650248中公知一种类似的且原则上也适用于单螺杆挤压机的解决方案。在这种解决方案中，销钉排以一种环形槽的方式运行，但是所述环形槽不是连续的，而是由多个向内延伸的凸起构成。在此，实际上也不产生输送作用，却产生强烈的充分混合，而这对于挤出物的塑化加工和均匀化是可取的。

公知的销钉式挤压机的缺点在于，需要大量的销钉，从而使得流动通道因为销钉横截面而剧烈缩窄。这会造成相当大的压力损失，从而使得销钉式挤压机在增加物料通过量收益方面的优势，在此再次被销钉区域内剧烈的压降以及随之而来的物料通过量的损失所抵消。

技术实现要素：

从现有技术出发，本发明要解决的技术问题在于，提供一种在挤出温度、物料通过量和制造成本方面比现有技术有显著改善的销钉式挤压机。

该技术问题按照本发明借助于一种按照权利要求1特征部分所述的销钉式挤压机加以解决。本发明其它的扩展设计可从附属权利要求中推断得出。

按照本发明，设计一种销钉式挤压机，在所述销钉式挤压机中，至少各销钉排的平面间距，沿输送方向在输送螺杆的进料口和出料口之间是不同的，第一平面的第一销钉排的至少一个销钉，具有较小的横截面，尤其与沿输送方向位于第一平面之后的第二平面的与出料口间隔较小的第二销钉排的至少一个销钉，和/或以不同的角位置这样分散地布设在输送螺杆圆周上，即，使得至少各销钉在输送螺杆旋转时，在时间上相继地，即尤其不同时地通过输送螺杆上分别对应配设的过梁缺口的销钉相比,具有更小的直径。

与从现有技术中公知的销钉式挤压机相比，销钉平面的间距沿输送方向至少在几个销钉平面之间是增大的，其中当然也包括两个完全一致的销钉平面间距或者还有本发明主题的两个依次连续的销钉平面的减小了的间距。

在此，挤压机进料口和出料口之间的销钉平面的数量，可以同样比现有技术减少或者仍保持不变，从而得出，与现有技术相比，毗邻进料口有更小的销钉平面间距，而毗邻出料口有更大的销钉平面间距。

同样地或者作为替代方式，还可以改变不同销钉排之间的销钉的横截面形状。所以，业已证明，在销钉具有完全一致的或者不同的径向长度的情况下，横截面较大的销钉，在输送螺杆的喂料区域与沿输送方向跟随其后的销钉排的销钉相比，会使塑化性能有明显改善。

除此以外，使不同销钉平面的销钉有角度偏移地相对于输送螺杆轴线布设，从而使得这些销钉在挤压机运行时，在旋转的输送螺杆上不是同时地，而是在时间上错开地到达或通过相应的过梁缺口。由此达到一种尤其通过避免压力冲击而致的挤压机最佳的平稳运行以及所产生的输送螺杆的磨损。

尽管挤压机的上述扩展设计中的每一项单独实施已经提供了可观的优点，但是尤其对不同措施进行组合，将会导致出人意料的有利效果。

借助于输送螺杆喂料区域或者喂料区域后的多个销钉，可以使所输入的混合物获得有效的塑化加工。由于增大了销钉的最大横截面或者体积，毗邻进料口的销钉排还会增强塑化性能，从而即使在减少销钉排数量时也不担心会有损于均匀性。

本发明基于下列知识，即，尤其对于圆柱形的销钉来说，塑化性能是横截面积的，尤其直径的函数并且与此成比例增加。

由于增大过梁缺口而随之出现的物料通过量损失，可忽略不计，因为该紧邻进料口的区域与输送螺杆的出料端相距甚远，所以受压力流体的影响相对较少。因此，输送螺杆在此区域中尚未100％被填满。

现在甚至可以假设，相应增大的过梁缺口对喂料状态有积极的影响，因为如此可以为输入的混合物提供更多的空间。

同时，较少数量的销钉平面以及过梁缺口尺寸的减小导致尤其输送螺杆顶部区域里压力流体的减少，从而使得拖曳流体的份额增加，并且进而使物料通过量增加。塑化加工在输送螺杆顶部的方向上只起次要作用并且优选在最后一个销钉排之后已经完成。

附图说明

本发明允许有不同的实施方式。为了进一步阐明其基本原理，将其中一个在附图中示出且在下面进行描述。在原理性示意图中：

图1示出一种具有多个布设在销钉排中的销钉的销钉式挤压机的输送螺杆的侧视图；

图2示出有关于销钉通过输送螺杆上相应的过梁缺口的相位图。

具体实施方式

接下来根据附图1和2对按照本发明的销钉式挤压机进行详细说明。所述销钉式挤压机具有用于输送塑料，尤其合成橡胶，橡胶或者这一类物料的输送螺杆9。为了更好地充分混匀，销钉式挤压机装备了多个按相应的销钉排1至8布设的销钉i至viii。将所述销钉排1至8沿输送螺杆9的输送方向10布设成，使得平面的间距a1至a7沿输送方向10逐平面地增大。

如在图1中可看出的那样，这里圆柱形销钉的直径d1至d8也相应地沿输送方向10逐平面地减小，以便以此使所输入的混合物获得更有效的塑化加工。

此外，使销钉i至viii以不同的角位置错开地布设在输送螺杆9的圆周上，即，至少各销钉i至viii在输送螺杆9旋转时，如在图2所示出的与销钉i至viii通过输送螺杆9上相应的过梁缺口有关的相位图中所表示的那样，在时间上相继通过相应的对应配设的、而在图上未示出的输送螺杆9的过梁缺口，在所示出的例子中，不同销钉排1至8的销钉i至viii按顺序1-6-3-5-4-7-2-8通过相应的对应配设的过梁缺口。

附图标记清单

1销钉排

2销钉排

3销钉排

4销钉排

5销钉排

6销钉排

7销钉排

8销钉排

9输送螺杆

10输送方向

i至viii销钉

a1至a7间距

d1至d8直径