[发明专利]一种永磁驱动同向啮合型转子密炼机

说明书

技术领域

本发明涉及密炼机领域，尤其涉及一种永磁驱动同向啮合型转子密炼机。

背景技术

密炼机在橡塑机械设备技术领域是一种常用的高分子加工机械，特别是在复合材料及改良母料、橡胶制品的加工，它是现阶段效果最好且不可或缺的机械设备。但是现阶段密炼机存在一些缺点，密炼机是间歇式混炼，工作过程需要不间断地停车、卸料、冷却、装料等，所以生产效率低；由于密炼机做不到绝对密封，易造成炭黑等粉料飞扬，严重污染了工作环境和损害了密炼机的操作者的健康；且密炼机混料生热快，需要复杂的加热和冷却系统，对于能量消耗较大；同时密炼机上安装有上辅机、下辅机、自身的上顶栓、下顶栓等组合，占用较大的空间。为此啮合型转子密炼机由于具有较好的冷却能力，胶料的混炼质量等优于剪切型转子密炼机，为此受到人们的青睐；同速转子技术Synchronous Rotor Technology)最早是由美国法勒尔公司FarrelCo.的N.O.诺泰N.O.Nortey在1980年提出的。同速转子不仅是转子速比为1，而且转子的构型也与异步转子不同；201621474357.4公开了一种用于炼胶机的低速永磁直驱系统，具有底脚腿、输出传动机构、低速永磁直驱电动机、机座、冷却水输入输出接口和永磁同步电机专用变频器；所述低速永磁直驱电动机的定子采用有绕组定子齿结构，所述低速永磁直驱电动机的一端连接永磁同步电机专用变频器；所述输出传动机构是低速永磁直驱电动机的动力输出机构；所述低速永磁直驱电动机通过冷却水输入输出接口采用水冷却方式冷却；低速永磁直驱系统与开炼机主机或密炼机主机的动力输入接口直接连接。本实用新型具有效率高、体积小、结构简单、噪音低、维护成本低、节能减排等积极效果。201220712886.9公开了一种基于偏心螺旋的高分子材料连续密炼过程强化装置。该装置两螺旋转子的旋转轴线固定且相互平行，转子外表面为偏心啮合型凸棱结构，其中心轴线与转子旋转轴线存在一定的偏心量。两转子内啮合转动时，纳入物料随转子与定子内壁面的间隙、两转子的径向啮合间隙和轴向啮合间隙周期性变化被塑化挤压输送，从而达到强化密炼效果。本实用新型利用与各自旋转轴线偏心的两螺旋转子异向啮合旋转时，转子与定子内壁面的间隙、两转子的径向啮合间隙和轴向啮合间隙周期性由大变小再由小变大，使物料在两转子轴向循环连续密炼的过程被强化。本实用新型实现高分子材料连续密炼过程，具有提高生产效率，提升产品质量，同时降低能耗等的特点。同速同向转子密炼机的混炼机理及实验研究一文中，对同速同向转子的混炼机理进行了深入地研究,在此过程中,研制了试验用密炼机平台,并进行了相应的实验研究,提出了“剪切—挤压—拉伸三力学综合作用”的混炼机理，分析了胶料处于弹性、粘弹性的“类固态”时,剪切、挤压紧致化作用对胶料混炼的作用，同向双螺杆转子的啮合特性一文通过对同方向旋转的一对转子的运动分析，应用啮合原理，得出了转子廓线的啮合特性，并且讨论了螺杆的几何参数对其性能的影响；但以上文献都未公开转子在某一特定角度下其对白炭黑胶料的硅烷化反应的有利影响，进而能适应热敏性材料和高速混炼过程，提高密炼机的吃料能力和混炼效果的技术方案；并且并未解决一般剪切型的转子生热快，啮合转子剪切效率较低，大部分啮合型转子只能异向转动，否则会发生干涉的技术问题。

发明内容

为解决以上问题，本发明目的在于提供一种永磁驱动同向啮合型转子密炼机，由动力装置、传动装置、加料加压机构、密炼装置、智能控制装置、机座组成；

所述密炼机动力装置采用能够实现低转速、大扭矩的永磁同步交流电动机；

所述传动装置中永磁同步交流电动机和齿轮箱由联轴器连接，通过三个齿轮啮合传动的齿轮箱的机械配合以保证转子转动的平稳性；

所述齿轮箱右侧机械连接同步同向啮合型转子；

所述加料加压机构采用偏心的上顶栓控制进料口；

所述上顶栓升降采用竖直汽缸控制、密炼室的开模合模采用水平汽缸控制；

所述的密炼装置由密炼室和同步同向啮合型转子组成；

所述密炼室采用前后组合拆板式结构，中间采用钻孔流动冷却的方式；

所述智能控制装置采用PLC控制，控制竖直汽缸、水平汽缸、同步同向啮合型转子的转速、通过温度传感器检测密炼室内的温度。

所述四个凸棱分别位于所述同步同向啮合型转子基圆外表面圆周上，四条棱在转子轴向对半布置，同一侧所述转子棱的相位差为180°，转子棱的螺旋角范围为15°至55°，两侧端所述转子棱相位差为90°至180°；