专利名称：挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机的制作方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料叶片塑化挤出设备，具体是指将叶片塑化挤压系统置于具 有内腔的电机转子支撑轴中并被其直接驱动的挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤 出机。
背景技术：
挤出成型加工是高分子材料成型加工最主要的成型加工方法之一，主要的加工设 备之一是螺杆挤出机。螺杆挤出机具有热机械历程长、能耗高、设备结构体积大等缺陷。专 利号为ZL200810026054. X的中国发明专利公开了一种基于拉伸流变的高分子材料塑化输 运方法及设备，利用一组具有确定几何形状的空间，它们的容积可以依次由小到大再由大 到小周期性变化，容积变大时纳入物料，容积变小时压实、塑化并排出物料，实现正应力起 主要作用的物料塑化输运。该塑化输运设备具有热机械历程短、能耗低、设备体积小等优 点ο目前高分子材料叶片塑化挤出机的挤压系统是由电机通过减速装置驱动，其会造 成挤出机的体积和占地面积大、运行稳定性差，同时由于减速装置消耗能量、电机中来自于 铁耗和铜耗的热量被散失和挤压系统热屏蔽性差等问题，都增加了挤出机单位产量的能
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发明内容
本发明的目的在于提供一种挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机，以克 服现有技术中挤出机的体积和占地面积大、运行稳定性差、能量利用率低等缺点。本发明提供的一种挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机是通过将叶片 塑化挤压系统置于具有内腔的电机转子支撑轴中，实现挤出机的塑化挤压系统与驱动系统 集成化。叶片塑化挤压系统的转子轴与电机转子支撑轴的旋转轴线相同并被电机转子支 撑轴直接驱动。围绕送料杆并被焊接在电机转子支撑轴内表面上的送料弹簧，为叶片塑化 挤压系统提供物料。电机转子支撑轴的进料端采用一个止推轴承承受来自于叶片挤压系统 转子轴上的轴向力。如图1、2所示，叶片塑化挤压系统的转子轴18与具有内腔的电机转子支撑轴8的 旋转轴线相同并被具有内腔的电机转子支撑轴8直接驱动。固体物料输送系统由送料杆3的外表面、送料弹簧4和具有内腔的电机转子支撑 轴8的内表面构成。围绕送料杆3并被焊接在具有内腔的电机转子支撑轴8内表面上的送料弹簧，其 随驱动电机转子支撑轴8旋转，为叶片塑化挤压系统提供物料。具有内腔的电机转子支撑轴8的进料端采用一个止推轴承5承受来自于叶片塑化 挤压系统转子轴18上的轴向力。
本发明采用叶片塑化挤压系统与驱动系统集成化的叶片挤出机的结构，解决了现 有挤出机占地面积大、运行稳定性差、能耗高的问题，与现有技术相比，具有如下优点1、挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机的外形尺寸即为电动机的外形 尺寸，其体积和占地面积小；2、挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机的挤压系统转子轴与电机转子 支撑轴的旋转轴线相同，其运行稳定性好；3、避免了减速装置能量的消耗、充分利用了电机中来自于铁耗和铜耗的热量、解 决了挤压系统热屏蔽性差的问题，降低了叶片挤出机单位产量的能耗。
图1为本发明挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机结构示意2为图1中的A-A局部剖面结构示意图
具体实施例方式参见图1、图2，本发明挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机由固体颗粒 输送组件、驱动电机组件、及叶片塑化挤压系统组件组成。其中，固体颗粒输送组件包括料 斗1、送料杆3及送料弹簧4 ；驱动电机组件包括电机定子10、电机转子9、电机转子支撑轴 8、进料段端盖7、进料端挡板2、出料段端盖13、出料段挡板15、滚动轴承6，14、止推轴承5 及吊环20 ；叶片塑化挤压系统组件包括转子轴18、定子17、加热装置16、叶片12及定子支 撑圈19。进料段端盖7和出料段端盖13通过螺钉固定在电机定子10的两端；电机转子支 撑轴8套入电机转子9内部；滚动轴承6和止推轴承5置于进料段端盖7内，滚动轴承15 置于出料段端盖13内；进料端挡板2通过螺钉连接固定在进料段端盖7上，并固定止推轴 承5 ；出料段挡板14通过螺钉连接固定在出料段端盖13上，并固定滚动轴承14 ；料斗1通 过焊接或者螺钉连接固定在进料端挡板2上；送料杆3固定在进料端挡板2上；送料弹簧4 焊接在电机转子支撑轴8上，随其旋转；定子17和转子轴18、叶片12、加热装置16装配好 后，通过螺钉连接将定子17固定在电机转子支撑轴8上，并通过定子支撑圈19固定连接在 出料段挡板15上，对整个叶片塑化挤压系统进行支撑；叶片塑化挤压系统的转子轴18，通 过键11与电机转子支撑轴8连接，并随其旋转；旋转件电机转子支撑轴8与固定件进料端 挡板2、进料段端盖7、出料段端盖13和出料端挡板15连接处采用反螺纹结构；加热装置16 采用加热圈加热。参见图1、图2，本发明的工作过程为电机转子支撑轴8旋转带动焊接在其上的送 料弹簧4 一起旋转；旋转的送料弹簧4、送料杆3外表面和电机转子支撑轴8的内表面构成 了固体颗粒物料的输送容腔，为叶片塑化挤压系统提供固体物料；旋转的电机转子支撑轴 8通过键11带动转子轴18旋转，电机转子支撑轴8与转子轴18具有相同的旋转轴线，与具 有减速装置的挤出机相比，其具有良好的运行稳定性；转子轴18、叶片12和定子17构成挤 压系统，其通过容积变化塑化输送物料，并通过加热装置16的外热作用，使得固体颗粒物 料熔融塑化；叶片塑化挤压系统产生的转子轴的轴向力传递到电机转子支撑轴上，最终通 过止推轴承5来承受；叶片塑化挤压系统所散发的热量，通过电机转子支撑轴8传递到固体颗粒物料输送端，对冷固体物料进行预热，提高了能量的利用率；同时来自于电机中的铁耗 和铜耗热量也会被固体物料输送系统和叶片塑化挤压系统利用，又进一步提高了能量的利用率。
权利要求
一种挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机，其特征在于通过将叶片塑化挤压系统置于具有内腔的电机转子支撑轴中，实现挤出机的塑化挤压系统与驱动系统集成化。
2.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于叶片塑化挤压系统的转子轴(18)与具 有内腔的电机转子支撑轴(8)的旋转轴线相同并被具有内腔的电机转子支撑轴(8)直接驱动。
3.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于固体物料输送系统由送料杆(3)的外表 面、送料弹簧(4)和具有内腔的电机转子支撑轴(8)的内表面构成。
4.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于围绕送料杆(3)并被焊接在具有内腔的 电机转子支撑轴(8)内表面上的送料弹簧，其随驱动电机转子支撑轴(8)旋转，为叶片塑化 挤压系统提供物料。
5.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于具有内腔的电机转子支撑轴(8)的进料 端采用一个止推轴承(5)承受来自于叶片塑化挤压系统转子轴(18)上的轴 向力。
全文摘要
本发明涉及一种挤压系统与驱动系统集成化的叶片塑化挤出机。其将叶片塑化挤压系统置于具有内腔的驱动电机转子支撑轴内，叶片塑化挤压系统的转子轴被驱动电机转子直接驱动，实现挤出机的塑化挤压系统与驱动系统集成化。这种挤出机的结构集成化、体积与占地面积小、运行稳定性好，另外叶片挤压系统的热屏蔽性好、能量利用率高。
文档编号B29C47/08GK101941281SQ20101022356
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者何和智, 张桂珍, 殷小春, 瞿金平 申请人:华南理工大学;广州华新科实业有限公司