[发明专利]六棱变间隙同步转子

说明书

技术领域

本发明涉及密炼机领域，特别是涉及一种六棱变间隙同步转子。

背景技术

众所周知，密炼机是橡胶工业中广泛使用的一种高强度间隙性的混炼设备，它在工作时，两个转子相对回转，对胶料进行剪切，使其成为混炼所允许的最小颗粒，其中，转子的形状直接影响着混炼的质量和效率。

20世纪80年代发明了四棱同步转子密炼机，其长凸棱的螺旋角为25-40°，凸棱与转子长度比为0.2-0.85，短凸棱的螺旋角为35-55°，凸棱与转子的设计在速度同步、剪切同步、温度和粘度同步下，达到了混炼均匀。

2002年，我国研发出六棱变间隙同步转子，其截面图如图1所示，转子由三条相同的圆弧与三个不同半径的圆相交组成，半径的大小决定棱顶间隙的大小，另外两个角有两个相交的圆弧围成，这种转子虽然在吃料能力，剪切、撕裂及拉伸等作用上均得以增强，但是形状不规则，不易于加工，影响其推广应用和工作性能的提高，而且该转子排胶温度高，容积小，影响混炼效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工作性能高、混炼效率高、易于加工的六棱变间隙同步转子。

本发明的六棱变间隙同步转子，包括转子体、内腔和三组棱，所述内腔为贯通式内腔，所述内腔的中心设有基轴，所述每组棱由一条长棱和一条短棱组成，所述三组棱均布于转子体的基圆上，并沿转子体的一端螺旋延伸，所述转子体和三组棱组成的转子截面的轮廓为九条型线首尾依次连接而成，所述九条型线分别为三条第一型线、三条第二型线和三条第三型线，所述每组棱包括一条第一型线、一条第二型线和一条第三型线，所述每组棱的第三型线与下一组棱的第一型线相交；

所述第一型线为基圆与棱的一侧的过渡圆形成的凸形型线，所述第一型线的半径为R1的圆弧，并与基圆相内切；

所述第三型线为基圆与棱的另一侧的过渡圆形成的凹形型线，所述第二型线的半径为R2的圆弧；

所述第二型线的两端分别与第一型线和第三型线相交，所述第二型线与第一型线、第三型线相交形成棱顶间隙。

进一步的，所述第二型线的半径大小决定棱顶间隙的大小，所述棱顶间隙包括小间隙h1、中等间隙h2和大间隙h3；

所述第二型线的弧长决定棱顶宽度，所述棱顶宽度包括小宽度S1、中等宽度S2和大宽度S3。

进一步的，所述棱的长度为L、长棱的长度为L1、短棱的长度为L2，其中L1+L2＝L。

进一步的，所述内腔和棱之间设有冷却水道。

进一步的，所述棱和基轴均为中空结构。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：采用前后曲率不同的结构，基圆与转子棱峰前面的过度圆是凸形的，与转子棱峰后面的过度圆是凹形的。该六棱转子的棱顶和室壁之间采用三种不同的间隙：小间隙h1，中等间隙h2和大间隙h3，每个截面各转子的棱顶间隙和每个转子的棱顶间隙都是变化的：沿转子的径向，长棱有三种不同的棱顶间隙；沿转子的轴向，其同样也有三种不同的棱顶间隙；而转子的短棱只有径向的棱顶间隙有变化，而轴向没有变化。转子的棱长为L，长棱L1，短棱L2，L1+L2＝L，其长棱和短棱螺旋角的取值相同；

基圆与转子棱峰后面的过度圆是凹的，这样可以减少阻力，增加部分有效容积，从而提高了密炼机的生产效率。棱和基轴为空心，可作为强制冷却系统的水道，防止橡胶温度过高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是现有的六棱变间隙同步转子的结构示意图；

图2是本发明的六棱变间隙同步转子的截面示意图；

图3是图2所示的六棱变间隙同步转子的截面的主要几何参数示意图；

图4是图2所示的六棱变间隙同步转子的主要几何参数示意图；

图5是图2所示的六棱变间隙同步转子的受力图；

图6是图2所示的六棱变间隙同步转子的结构示意图；

图7是图2所示的六棱变间隙同步转子的截面展开示意图。

参数说明：

S-棱顶宽度；h-棱顶间隙；θ-楔入角；δ-拖曳角；d-基圆直径；D-外径；α-螺旋角；L-棱长；1-长棱；2-短棱；3-基轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。