剪切力可调式单螺杆精炼机的制作方法

1.本实用新型属于橡胶精炼机技术领域，具体涉及一种剪切力可调式单螺杆精炼机。


背景技术：

2.橡胶精炼机是利用辊轴与料筒之间的相对转动从而对物料输送、挤压、剪切，从而改变橡胶内部的物理键合结构，以获得再生橡胶的设备。常见的精炼机有单轴、双轴、多轴等各种类型，其中，单轴的精炼机是利用分段加工于轴体上的螺旋输送结构和剪切出料结构与筒壁配合完成输送、挤压、剪切等作业过程。对于不同成分或物理性能的物料而言，其对剪切力的工艺需求也不相同，而剪切力的大小与轴体相对料筒转动的速度直接相关，目前，单螺杆精炼机只能够通过调节螺杆轴的转速进行剪切力的调整，但是由螺杆轴的转速的改变也伴随着物料输送效率的改变，当需要降低剪切力而调低转速时，相应的喂料效率也会下降，从而会影响生产效率，当需要提高剪切力而调高转速时，喂料量也会随之增加，从而引发料筒堵塞的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种剪切力可调式单螺杆精炼机，旨在解决当前单螺杆精炼机的剪切力调整方式影响喂料速度，从而导致生产效率下降或料筒堵塞的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种剪切力可调式单螺杆精炼机，包括机架、固定料筒、活动料筒，以及输送剪切轴；其中，机架上设有第一动力机构和第二动力结构；固定料筒的一端固定连接于机架上，且固定端侧壁设有加料口，另一端沿水平方向延伸；活动料筒的一端与固定料筒的延伸端转动连接，另一端沿固定料筒的轴向延伸，活动料筒与固定料筒的端壁滑动贴合，且活动料筒的内径与固定料筒的内径一致；输送剪切轴包括螺杆输料段和剪切出料段，螺杆输料段沿固定料筒的轴向转动连接于固定料筒内，且与第一动力机构的输出端连接，剪切出料段位于活动料筒内；其中，第二动力机构的输出端与活动料筒连接，用于带动活动料筒正转或反转。
5.在一种可能的实现方式中，活动料筒的一端壁上一体成型有连接套，连接套转动套接于固定料筒的延伸端外周壁上，且固定料筒的延伸端壁与活动料筒的端壁之间设有密封结构。
6.一些实施例中，密封结构包括环槽和凸环；其中，环槽设于活动料筒或固定料筒的端壁上；凸环一体成型于固定料筒或活动料筒的端壁上，凸环伸入环槽内，且与环槽的槽壁沿固定料筒的周向滑动抵触。
7.一些实施例中，固定料筒的延伸端和连接套之间通过轴承组件转动连接。
8.示例性的，固定料筒的延伸端外周壁设有第一定位台，且固定料筒的延伸端旋接有定位环，定位环与第一定位台配合夹紧轴承组件；连接套的内周壁设有第二定位台，连接套的端壁上连接有轴承端盖，轴承端盖和第二定位台配合夹紧轴承组件。
9.举例说明，轴承组件为至少两个推力轴承的组合，或者滚子轴承和压力轴承的组合。
10.在一种可能的实现方式中，第二动力机构包括套接固定于活动料筒上的齿圈和固定连接于机架上的变频电机；其中，变频电机的输出端设有齿轮，齿轮与齿圈啮合。
11.一些实施例中，机架上设有回转支撑臂，回转支撑臂的回转部套装于活动料筒上。
12.本实用新型提供的剪切力可调式单螺杆精炼机的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型剪切力可调式单螺杆精炼机，物料由加料口进入固定料筒后，第一动力机构带动输送剪切轴转动，由于活动料筒和固定料筒的端壁贴合且内径一致，因此物料在螺杆输料段的螺旋挤压作用下能够顺利喂入剪切出料段，然后在剪切出料段经反复挤压、剪切后得到再生橡胶产品并由活动料筒的延伸端排出，通过第二动力机构带动活动料筒正转，能够使剪切出料段与活动料筒之间的相对转速下降，从而调低剪切出料段的剪切力，反之，通过第二动力机构带动活动料筒反转，能够提高剪切出料段与活动料筒之间的相对转动速度，从而调高剪切出料段的剪切力，由于剪切力调节过程中无需调整输送剪切轴的转速，因此能够避免影响螺杆输料段对剪切出料段的喂料效率，从而能够保障稳定的生产效率，同时避免物料堵塞料筒的现象。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例提供的剪切力可调式单螺杆精炼机的结构示意图；
14.图2为图1中a处的局部放大结构示意图；
15.图3为本实用新型实施例所采用的固定料筒和活动料筒的拆解结构示意图。
16.图中：1、机架；11、第一动力机构；12、第二动力机构；121、齿圈；122、变频电机；123、齿轮；13、回转支撑臂；131、支撑座；132、固定套；133、回转轴承；2、固定料筒；21、定位环；22、第一定位台；3、活动料筒；31、连接套；311、轴承端盖；312、第二定位台；32、密封结构；321、环槽；322、凸环；4、输送剪切轴；41、螺杆输料段；42、剪切出料段；5、轴承组件。
具体实施方式
17.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.请参阅图1，现对本实用新型提供的剪切力可调式单螺杆精炼机进行说明。所述剪切力可调式单螺杆精炼机，包括机架1、固定料筒2、活动料筒3，以及输送剪切轴4；其中，机架1上设有第一动力机构11和第二动力结构；固定料筒2的一端固定连接于机架1上，且固定端侧壁设有加料口，另一端沿水平方向延伸；活动料筒3的一端与固定料筒2的延伸端转动连接，另一端沿固定料筒2的轴向延伸，活动料筒3与固定料筒2的端壁滑动贴合，且活动料筒3的内径与固定料筒2的内径一致；输送剪切轴4包括螺杆输料段41和剪切出料段42，螺杆输料段41沿固定料筒2的轴向转动连接于固定料筒2内，且与第一动力机构11的输出端连接，剪切出料段42位于活动料筒3内；其中，第二动力机构12的输出端与活动料筒3连接，用于带动活动料筒3正转或反转。
19.应当说明的是，由于在挤压剪切物料过程中，活动料筒3会受到轴向力，因此固定
料筒2和活动料筒3的转动连接应当保证具有轴向承载力，具体可以是通过设置具有径向承载能力的轴承组合实现转动连接，另外，为了避免物料挤入活动料筒3和固定料筒2连接位置的缝隙，活动料筒3和固定料筒2的结合端面位置应当为滑动贴合关系，因此应当保证活动料筒3和固定料筒2的端壁加工光洁度。
20.本实施例提供的剪切力可调式单螺杆精炼机，与现有技术相比，物料由加料口进入固定料筒2后，第一动力机构11带动输送剪切轴4转动，由于活动料筒3和固定料筒2的端壁贴合且内径一致，因此物料在螺杆输料段41的螺旋挤压作用下能够顺利喂入剪切出料段42，然后在剪切出料段42经反复挤压、剪切后得到再生橡胶产品并由活动料筒3的延伸端排出，通过第二动力机构12带动活动料筒3正转，能够使剪切出料段42与活动料筒3之间的相对转速下降，从而调低剪切出料段42的剪切力，反之，通过第二动力机构12带动活动料筒3反转，能够提高剪切出料段42与活动料筒3之间的相对转动速度，从而调高剪切出料段42的剪切力，由于剪切力调节过程中无需调整输送剪切轴4的转速，因此能够避免影响螺杆输料段41对剪切出料段42的喂料效率，从而能够保障稳定的生产效率，同时避免物料堵塞料筒的现象。
21.在一些实施例中，结合图1至图3，活动料筒3的一端壁上一体成型有连接套31，连接套31转动套接于固定料筒2的延伸端外周壁上，且固定料筒2的延伸端壁与活动料筒3的端壁之间设有密封结构32。通过设置连接套31实现活动料筒3与固定料筒2的转动连接，结构简单稳定，且通过密封结构32能够避免物料挤入活动料筒3和固定料筒2的端壁结合位置，从而避免物料泄漏，提高运行稳定性。
22.作为上述密封结构32的一种具体实施方式，请参阅图2及图3，密封结构32包括环槽321和凸环322；其中，环槽321设于活动料筒3或固定料筒2的端壁上；凸环322一体成型于固定料筒2或活动料筒3的端壁上，凸环322伸入环槽321内，且与环槽321的槽壁沿固定料筒2的周向滑动抵触。利用凸环322和环槽321的嵌合结构能够形成类似于迷宫型密封，从而避免物料泄漏，当然，凸环322的内外环面和环槽321的两侧槽壁应当保证加工精度，一方面确保凸环322在环槽321内相对转动轻便灵活，另一方面保证凸环322的两侧环面分别和环槽321的两侧槽壁之间能够贴合紧密。
23.一些可能的实现方式中，请结合图1至图3理解，固定料筒2的延伸端和连接套31之间通过轴承组件5转动连接。通过设置轴承组件5能够降低活动料筒3相对于固定料筒2转动的阻力，同时也方便通过定位轴承组件5实现活动料筒3的轴向定位。
24.具体地，本实施例中，固定料筒2的延伸端外周壁设有第一定位台22，且固定料筒2的延伸端旋接有定位环21，定位环21与第一定位台22配合夹紧轴承组件5；连接套31的内周壁设有第二定位台312，连接套31的端壁上连接有轴承端盖311，轴承端盖311和第二定位台312配合夹紧轴承组件5。在安装活动料筒3之前，首先将轴承组件5套装在固定料筒2的延伸端，然后旋紧定位环21，与第一定位台22配合夹紧轴承组件5实现轴向定位，然后再将连接套31套装在轴承组件5上，推动活动料筒3直至轴承组件5与第二定位台312抵接后，将轴承端盖311固定在连接套31的端壁上压紧轴承组件5，从而实现对活动料筒3的轴向定位，结构简单稳定，轴向承载能力强，且拆装方便。
25.可选地，本实施例中轴承组件5为至少两个推力轴承的组合，或者滚子轴承和压力轴承的组合。两个推力轴承采用背靠背或面对面组合的形式，当然，由于活动料筒3主要受
朝向远离固定料筒2的方向的轴向力，因此可以设置两个或更多的朝向固定料筒2的推力轴承；若采用滚子轴承和压力轴承的组合形式时，可以利用一个或多个滚子轴承保证转动稳定性，同时利用压力轴承提供轴向承载力，在此应当说明的是，压力轴承的位置应当为一侧抵压于滚子轴承的内环或外环上，另一侧抵压在定位环21或轴承内端盖上，从而能够在提供轴向承载力的同时保证活动料筒3和固定料筒2之间的相对转动灵活轻便。
26.作为第二动力机构12的一种具体实施方式，请参阅图1，第二动力机构12包括套接固定于活动料筒3上的齿圈121和固定连接于机架1上的变频电机122；其中，变频电机122的输出端设有齿轮123，齿轮123与齿圈121啮合。通过变频电机122带动齿轮123转动，从而带动齿圈121和活动料筒3一并转动，传动结构简单稳定，在此采用变频电机122能够方便调整其转速和正反转向，从而方便调整活动料筒3的转速和转向，进而方便调整剪切力的大小。
27.为了提高活动料筒3和固定料筒2的整体连接稳定性，请参阅图1，机架1上设有回转支撑臂13，回转支撑臂13的回转部套装于活动料筒3上。回转支撑臂13具体结构包括固定在机架1上的支撑座131和设于支撑座131顶端的固定套132，固定套132内嵌装回转轴承133，通过回转轴承133套装在活动料筒3的外壁上，从而在保证活动料筒3的转动自由度的同时对活动料筒3提供支撑力。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。