[发明专利]具有混合装置和可调剪切效果的挤压头

说明书

本发明涉及一种挤压头，它适用于对从置于它前面的挤压机供应的材料进行匀化作用、混合和加热/冷却。所供应的材料流过上齿轮的周围，并注入齿轮的所有齿隙。该材料的流动由一挡块调节。在下齿轮外区域中供应的材料再被送回去，并通过上面等分的(diveded)齿轮压入外区域沿轴向到达中心，在中心与挤压材料混合，然后再流到挤压头的出口。通过齿轮的几何形状可以预定剪切和混合效果。

为了达到可调节的剪切效果，驱动齿轮，由此提高混合效果和与高的剪切速度有关的输出温度，从而释放硫化过程。人们知道一种具有剪切效果的使弹性体达到预定温度的挤压头，并且已得到应用。这种已知的挤压头不能达到混合效果。剪切头技术在购买时要花很大的费用，还要消耗大量能量。此外，为了获得波动很小的连续的最终成品，塑料和橡胶工业的一些制造商将挤压机和预先装凸缘的齿轮泵组合起来使用。但这种方法也没有提供混合效果。

此外，公布文件DE 3024552A1示出了用不同的圆周速度和在一敞开的槽中的冲击叶片以排放材料的正切系统。

公布文件DE 4114265A1示出了在一槽中的齿轮系统，用于熔化被齿轮系统压出的塑料颗粒或薄片，从而进行过滤。

公布文件DE 3426436A1示出了一种相互作用的诸正切系统的组合。

事实上，二级泵结构通过对来自齿隙的材料进行两次压碾能够对将被加工的材料进行较好的加热，这样可以进一步缩短后面的加热时间。

所描述的系统都不能产生确定的混合加工，以及不能控制摩擦热。

本发明就是根据这个问题提出的，必须设计一种具有混合效果的挤压机，其中材料在一预定温度以一均匀化和被混合的方式流出挤出喷嘴。

本发明的上述目的是用如下的技术方案来实现的。

一种装在挤压机或其它挤压装置中的挤压头，它具有混合装置和可调的剪切效果和一个排列在另一个之上的两个从动齿轮，所述挤压头适合对输入的聚合物熔融体、弹性体和其它易混合的粘性糊状材料进行塑化、均匀化、混合和剪切，其特征在于，被加工的材料从齿隙挤向齿轮的中心，进入在上齿轮的环形槽中的新到达的材料，然后进入围绕下齿轮的输出通道，根据齿轮的速度，被加工的一部分材料从输出通道通过下齿轮回到材料流中。

本发明的具有混合装置和可调节剪切效果的挤压头具有如下的优点：

适用于不同材料的可调节的混合效果和由于剪切而进行的仔细的均化作用；在挤出过程中没有因摩擦而引起热负荷。

由于优良的均匀化，材料连续输出。显著提高了由不同材料制造的挤出产品的尺寸精度。

由于齿轮的可变驱动，弹性体被预硫化。

能缩短挤压机的长度。

能量和投资费用下降。

本发明可以有多种设计类型。

为了进一步阐明本发明的基本原理，附图示出了其中的两种，并在下面加以描述：

图1示出了挤压头的纵向剖面，其内部有齿轮1和2，

图2示出了沿齿轮2、6和1径向截取的挤压头的剖面，

图3示出了挤压头的纵向剖面，其内部有齿轮2和6，

图4示出了两个齿轮轴的剖面。

图1示出了一个在另一个之上的齿轮1和2，它们装在一个外壳中。从动齿轮1具有人字齿。从动齿轮2被两次加工出斜齿，中间是一槽，槽的宽度几乎与输出通道11的宽度相同。两齿轮轴的轴颈座落在轴承套3中，用材料来润滑齿轮轴承套3。侧面的外壳覆盖件9中的诸泄流孔12指向外面，用于排放材料，或将材料返回到材料流中。

图2示出了通过齿轮2和6和1的中心的径向截面。具有调节螺钉8的挡块7调节供应到输出通道11的材料。

图3示出两个上下排列的并安装在外壳内的齿轮2和6。所供应的材料使这些齿轮自动旋转。

图4示出了齿轮轴。齿轮2的齿是以倾斜方向两次加工出来的，齿轮1具有伸向中心的人字齿。

在图3的挤压头中，通过齿轮6返回的材料和来自齿轮2的材料沿轴向朝中心压碾，并通过齿轮2的槽在输出通道11中混合(图2)。

将材料轴向压碾出齿轮1和2的齿隙，形成了高的流速，当加工如弹性体之类的高粘性的材料时，这就会产生摩擦热。这样的话，材料被压出挤压机时温度上升。

图1中的被驱动的系统由于齿轮1的速度是可变的而能够改变混合效果。所以速度能够适应被加工的材料。对于高粘性的材料，诸如弹性体，压碾齿轮1和2(图1)的齿隙使轴向流动速度产生摩擦热，这样可以使材料预硫化，使离开输出通道11的产品为稳定的产品。由于这种预硫化，使下游的硫化设备更加经济有效。

零件目录：1.从动人字齿2.具有中心槽的双斜齿齿轮3.轴承套4.外壳5迷宫轴套6.人字齿7.调节材料的档块8.档块的调节螺钉9.侧面的外壳覆盖件10.输入锥形腔11.输出通道12.泄流孔