技术领域
[0001] 本
发明涉及材料加工设备技术领域，更具体地说，涉及一种双
螺杆挤出机。
背景技术
[0002] 塑料大多具有质轻、化学性稳定、不会锈蚀、耐冲击性好、较好的透明性和耐磨耗性、绝缘性好、着色性好、加工成本低等一系列优点，因而在日常生活及工业生产中均有十分广泛的应用。根据各种塑料不同的理化特性，可以将其分为热塑性与热固性两类，热塑性塑料的加工工艺多为挤出，螺杆挤出机即为常见的挤出设备。
[0003] 一般而言，螺杆挤出机是依靠螺杆旋转产生的压
力及剪切力，使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合并通过口模成型的材料加工设备。挤出机可以基本分类为
双螺杆挤出机、
单螺杆挤出机、不多见的
多螺杆挤出机以及无螺杆挤出机。
[0004] 其中，双螺杆挤出机主要由挤出系统、
传动系统、加热冷却系统及电气控制系统等部分组成。挤出系统主要包括螺杆、机筒和料斗。传动系统主要包括与螺杆尾部连接的
电机箱，通过电机箱为螺杆提供动力。加热冷却系统主要包括加热器和冷却装置，加热器一般为外包裹于机筒的筒体外，且与螺杆的轴线方向一致，一般设置于多个加热器，且均匀分布。冷却装置主要为
水冷。与双螺杆挤出机主机配合的一般还包括机头、模具等辅机。
[0005] 然而，由于
现有技术中的加热器为外加热，对筒体的加热效率较低。一般加工时所需预热时间大约为2.5小时，预热时间较长，进而影响加工效率。同时，外加热的方式对物料的分散均匀性较差，不利于提高产品的
质量。
[0006] 综上所述，如何有效地解决双螺杆挤出机加热效率低、分散均匀性较差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
[0007] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机的结构设计可以有效地解决双螺杆挤出机加热效率低、分散均匀性较差的问题。
[0008] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0009] 一种双螺杆挤出机，包括
挤压装置、传动装置、加热装置和冷却装置；
[0010] 所述挤压装置包括料斗、料筒和设置于所述料筒内的两根螺杆；
[0011] 所述传动装置包括与所述螺杆尾部连接的电机；
[0012] 所述加热装置为设置于所述料筒内部的加
热管。
[0013] 优选地，上述双螺杆挤出机中，所述加热管的数量为多根，且均沿所述螺杆的径向设置。
[0014] 优选地，上述双螺杆挤出机中，多根所述加热管设置于所述料筒内的顶部和底部，且均匀分布。
[0015] 优选地，上述双螺杆挤出机中，所述加热管为不锈
钢管。
[0016] 优选地，上述双螺杆挤出机中，多根所述加热管首尾顺次相连。
[0017] 优选地，上述双螺杆挤出机中，所述加热管沿所述料筒内壁设置，且相邻的两根所述加热管的间距由顶部至底部递减。
[0018] 优选地，上述双螺杆挤出机中，所述冷却装置中的筒体冷却系统包括通
过冷却管路与
泵体连接的冷却
箱体，且所述冷却装置内的冷却介质为油。
[0019] 优选地，上述双螺杆挤出机中，还包括设置于一端与所述泵体连接、另一端与所述冷却箱体连接的冷却管路内的过滤
阀。
[0020] 优选地，上述双螺杆挤出机中，两根所述螺杆平行设置。
[0021] 本发明提供的双螺杆挤出机包括挤压装置、传动装置、加热装置和冷却装置。其中，挤压装置包括料斗、料筒、螺杆，物料经料斗进入料筒，在料筒内混匀；传动装置包括电机，电机与螺杆尾部连接，为螺杆移动提供动力；加热装置为设置于料筒内部的加热管，热交换发生于加热管与物料间，也就是从料筒内部进行加热。
[0022] 应用本发明提供的双螺杆挤出机时，物料由料斗加入，经螺杆作用到达机头口模。在这一过程中，物料的运动情况因螺杆的
啮合方式、旋转方向不同而不同。加热装置能够加热料筒内的物料，结合螺杆及料筒内壁的摩擦作用，使物料升温，以达到工艺操作所需
温度。冷却装置是为了保证物料处于工艺要求的温度范围内，也就是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦等产生的多于的热量，避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。由于本发明中加热装置为设置于料筒内的加热管，也就是采用内加热的方式，热交换更为直接，换热效率高，加工时预热时间由原有2.5小时缩短为0.5小时，能够提前2小时开机，进而降低成本，提高工作效率。同时，内加热的方式对物料的加热更为均匀，结合热效率的提高，物料分散更为均匀，塑化效果好。进而挤出产品物理性能稳定，外观光滑，环
刚度强，质量优。
[0023] 在一种具体实施方式中，本发明提供的双螺杆挤压机，其筒体冷却系统包括通过冷却管路与泵体连接的冷却箱体，且冷却装置内的冷却介质为油。也就是将现有技术中的水冷却改为油冷却。因而在相同初温及质量的情况下，油冷却能够有更快的冷却速度，提升冷却装置的反应能力，更有效的控制物料处于工艺要求的温度范围内。
附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为本发明提供的双螺杆挤出机一种具体实施方式的结构示意图。
[0026] 附图中标记如下：
[0027] 料筒1，加热管2，冷却箱体3，泵体4，过滤阀5，冷却管路6。
具体实施方式
[0028] 本发明实施例公开了一种双螺杆挤出机，以提高加热装置的加热效率及物料的分散均匀性。
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030] 请参阅图1，图1为本发明提供的双螺杆挤出机一种具体实施方式的结构示意图。
[0031] 在一种具体实施方式中，本发明提供的双螺杆挤压机包括挤压装置、传动装置、加热装置和冷却装置。
[0032] 其中，挤压装置包括料斗、料筒1和螺杆，物料经料斗进入料筒1，在料筒1内混匀。螺杆是双螺杆挤压机的最主要部件，直接关系到其应用范围和生产率，一般为高强度耐
腐蚀的
合金钢制成。两根螺杆的相对
位置又分为非啮合、全啮合和部分啮合。对于不同配合情况下物料的流动方式请参考现有技术，此处不再赘述。具体的，两根螺杆的轴线可以平行设置，也就是双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机。此外，两根螺杆的轴线也可以相交，即为锥形双螺杆挤出机。
[0033] 料筒1一般为耐热、耐压、耐腐蚀的
合金钢或
内衬合金钢的复合钢管制成。料筒1与螺杆配合，实现对物料的
粉碎、
软化、熔融、塑化、排气和
压实，并向成型装置连续输送胶料。料斗的底部一般装有截断装置，以调整和切断料流。
[0034] 传动装置的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程所需的力矩和转速，通常包括电机、减速器、
轴承等，电机与螺杆尾部连接，为螺杆移动提供动力。
[0035] 加热装置为设置于料筒1内部的加热管2，通过加热管2与物料进行换热，提高物料的温度，使之达到工艺操作所需的温度。由于热交换发生于加热管2与物料间，也就是从料筒1内部进行加热，热效率高且热稳定好，有效将预热时间由原有2.5小时缩短为0.5小时，能够提前2小时开机，极大的提高了工作效率，进而降低成本。加热管2具体的应具有良好的导热性且熔点较高，以能够将物料加热至其工艺操作所需温度。加热管2可以为空心管，管内流通有热介质。当然，加热管2也可以为实心管结构，并通过电加热的方式提供热量。
[0036] 冷却装置是为了保证物料处于工艺要求的温度范围内，也就是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦等产生的多于的热量，避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。对料筒1的冷却一般为水冷，螺杆的冷却一般为中心水冷。
[0037] 具体的，加热管2的数量可以为多根，因而能够具有较好的加热效果。当然，在单根加热管2即可满足预热要求的前提下，也可以设置单根加热管2，加热管2一般沿螺杆的径向设置，也就是与螺杆2的长度方向相垂直，因而能够均匀的提供热量。
[0038] 进一步地，多根加热管2可以设置于料筒1的顶部和底部，如在顶部设置三根，在底部设置三根等。顶部及底部的加热管2均匀分布，也就是相邻两根之间的距离相等。进而能够从顶部及底部对物料进行预热。上述设置能够有效保证加热效率的同时，便于加热管2的设置，且加热管2的设置位置不易对双螺杆挤出机的其他结构造成影响，保证挤出操作顺利进行。
[0039] 加热管2具体的可以采用
不锈钢管，一方面不锈钢管具有良好的导热性，能够与物料进行充分热交换及热
辐射；另一方面，不锈钢管具有较高的强度以及耐久性。当然，根据具体需要，可以考虑采用其他材质的加热管2。
[0040] 在加热管2设置有多根的情况下，多根加热管2可以首位顺次相连，也就是
串联形成整体的加热管2结构，进而只需使加热管2的一首一尾与热源连接。当然，多根加热管2也可以并列设置，每根加热管2的首尾均与热源相连。结构较为复杂，但能够有效保证各个加热管2的温度一致性，对物料的加热效果更为均匀。需要指出的是，此处提到的热源为广义的热源，即通过与热源连接能够使加热管2产生热量，具体热源的形式可以不做限定。
[0041] 多根加热管2可以设置于料筒1的顶部和底部，根据具体需要，也可以进行其他设置，如沿料筒1内壁设置，且相邻的两根加热管2的间距由顶部至底部递减。也就是形成底部加热管2分布较密，顶部加热管2分布较为稀疏的结构，因而能够从底部集中加热，使底部的物料较快升温，并与顶部的物料进行热交换，以最终获得工艺操作所需的温度。但一般，加热管2多为均匀分布，结构简单，加热均匀。
[0042] 在上述各实施例的
基础上，用于对料筒1冷却的筒体冷却系统可以包括通过冷却管路6与泵体4连接的冷却箱体3，且冷却装置内流通的冷却介质为油，也就是通过油冷的方式为双螺杆挤出机降温，以保证物料处于工艺要求的温度范围内。采用油冷却，由于其
比热较小，在相同初温及质量的情况下，油冷却能够有更快的冷却速度，提升冷却装置的反应能力，更有效的控制物料处于工艺要求的温度范围内。
[0043] 采用油冷却时，由于介质油中容易由于杂质造成冷却管路6堵塞，因此需在管路中设置过滤阀5，具体的过滤阀5可以设置于泵体4与冷却箱体3之间，从而将杂质过滤，有效防止管路堵塞造成的
温度控制失常。
[0044] 本
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。且对于加热管2材质的限定，加热管2排布方式的限定及冷却介质为油的限定，单独限定其中一项或多项组合后形成新的技术方案也应属于本发明保护范围内。如多根加热管2顺利相连且为不锈钢管，加热管2为不锈钢管且沿料筒1内壁设置，相邻的两根加热管2的间距由顶部至底部递减等。
[0045] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种
修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
