转子型混炼元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高聚物加工机械技术领域，尤其涉及一种用于双转子连续混炼机上的 一种新型转子。
【背景技术】
[0002] 双转子连续混炼机，是由美国Farre 1公司20世纪60年代中期，在其名牌产品 Banbury密炼机的基础上，开发制造的新型连续混炼机械。该机器的外形类似双螺杆挤出 机，而加料与出料方式则并不相同。该机器主要由料筒、转子、卸料装置等部分组成。料筒上 的混炼腔为两个相互贯通的、横截面为~形的孔。转子的混炼段则更象一对密炼机转子，卸 料装置由卸料门和调节装置所组成。物料在混炼腔中受到转子的剪切、粉碎、捏合、混合作 用。通过调节卸料调节装置，可以控制卸料门的开启度，达到控制物料在混炼腔中的停留时 间的目的。由于该机器既保留了密炼机优异的混炼特性，又可以连续工作，而且其生产能力 大，操作、维护方便，因此倍受人们的关注，尤其是在大型石油化工行业，被广泛地应用于合 成高分子材料的混合。
[0003] 双转子连续混炼机转子工作部分的形状如图1所示，根据其功能的不同，可以分为 加料段、第一混炼段、输送段、第二混炼段和卸料段。转子的加料段为螺纹段，主要将由加料 口加入的物料输送到转子的第一混炼段;转子的第一混炼段一般有两对螺旋方向相反的螺 棱，该四根螺棱的螺旋角度各不相同，物料在此在螺棱的作用下，经历了往返重叠的拟合混 合作用，得以分散、混炼;与转子的加料段一样，输送段也为螺纹段，将第一混炼段的物料输 送至第二混炼段，进行进一步的混炼、混合;转子的卸料段的横截面一般为椭圆或圆柱形， 主要将混炼后的物料经卸料口排出筒体混炼腔。
[0004] 目前的双转子连续混炼机转子的混炼段和卸料段的横截面形状一般采用椭圆形， 等深螺槽，对物料的适应性较差，尤其是对于熔融指数较高和较低的物料的适应性和产量 波动的适应性较差，影响了该类设备的推广使用。
[0005] 现有转子螺棱的顶部一般为平面，导致物料在由转子螺棱推进面流入到转子螺棱 顶部与混炼腔内壁之间的间隙的过程中，部分物料并没有进入该高剪切区，而是在转子混 炼段的螺棱推进面前面产生了返流，形成了螺旋流动，该部分物料与转子一道在混炼腔内 旋转，并没有进入高剪切区，降低了混炼效率，影响了混炼的均匀性。
【发明内容】
[0006] 本发明所涉及的转子型混炼元件，解决了现有技术中的对物料的适应性较差，尤 其是对于熔融指数较高和较低的物料的适应性和产量波动的适应性较差，影响了该类设备 的推广使用的问题。
[0007] 本发明提供一种转子型混炼元件，包括沿着进料方向依次设置的进料段、第一混 炼段、输送段、第二混炼段和卸料段，第一混炼段和第二混炼段分别具有多对螺棱，并且每 对螺棱的顶部设有槽沟。
[0008] 根据本发明，槽沟的形状为圆形、椭圆形、三角形或方形。
[0009] 根据本发明，第一混炼段或第二混炼段中螺棱的对数为3至5对。
[0010] 根据本发明，槽沟与螺棱之间的夹角大于或等于50°。
[0011] 根据本发明，槽沟的面积占螺棱的整个顶部面积的10%至30%。
[0012] 根据本发明，螺棱中的每一段的螺旋角各不相同。
[0013] 根据本发明，第一混炼段或第二混炼段中的各对螺棱之间形成交汇点，交汇点的 轴向位置各不相同。
[0014] 根据本发明，第一混炼段中的全部交汇点形成第一螺棱交汇区，第一螺棱交汇区 位于第一混炼段的中部。
[0015] 根据本发明，第二混炼段中的全部交汇点形成第二螺棱交汇区，第二螺棱交汇区 位于第二混炼段的中部。
[0016] 本发明的有益效果在于：
[0017] 本发明的转子型混炼元件，包括沿着进料方向依次设置的进料段、第一混炼段、输 送段、第二混炼段和卸料段，而且第一混炼段和第二混炼段分别具有多对螺棱，并且每对螺 棱的顶部设有槽沟，从而可以减缓物料在螺棱顶部所受到的剪切作用，并且促进了部分混 料的返流而扰乱了转子推进面的原有流动，对于物料组分的均化极为有利。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的转子型混炼元件的结构示意图。
[0019] 图2为图1中A处的局部放大图。
[0020] 图3为图1中B处的局部放大图。
[0021] 图4为图1中C处的局部放大图。
[0022]图5为图1中D处的局部放大图。
[0023] 图6为本发明的具有不同螺棱对数的转子型混炼元件的横截面示意图。
【具体实施方式】
[0024] 在本发明的转子型混炼元件的一个实施例中，如图1所示，本实施例的转子型混炼 元件包括进料段1、第一混炼段2、输送段3、第二混炼段4和卸料段5,混炼段2设置有至少两 对螺棱6，且螺棱6的顶部设有槽沟7。
[0025] 双转子连续混炼机加工能力与其料筒内的自由体积的大小成正比。目前的连续混 料机的转子端面形状通常为椭圆形。物料在螺棱6顶部受到较大的剪切作用，颗粒团聚体被 粉碎分散。但是，当物料在螺棱6顶部受到较大的剪切作用时，会导致聚合物熔体的降解，本 发明的目的主要是提出一种新的转子构型一一即螺棱6顶部带有槽沟7的转子，如图1所示。
[0026] 本发明的转子型混炼元件，包括进料段1、至少一个混炼段2和卸料段5,通过在混 炼段2设置有至少两对螺棱6,且在螺棱6的顶部设有槽沟7,从而可以减缓物料在螺棱4顶部 所受到的剪切作用，并且促进了部分混料的返流而扰乱了转子推进面的原有流动，对于物 料组分的均化极为有利。
[0027] 在图1所示的上述实施例的基础之上，本发明还可以包括以下方面。
[0028] 优选地，槽沟7的形状为圆形、椭圆形、三角形或方形(如图2-5所示）。
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