螺杆挤出机
阅读：868发布：2020-05-11
专利汇可以提供螺杆挤出机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种螺杆 挤出机 ，其包括带有孔(4H)的挤出机 机体 (4)和可旋转地设置在该孔(4H)内的螺杆(5)。该螺杆(5)包括螺杆轴(7)和两个设置为双螺旋形式的螺杆 螺纹 (8、9)。螺杆螺纹(9)大致连续，但是，其中一个螺杆螺纹(8)设置有大的中断(11)，其中设置多个附加螺纹段(13)以重复地改变通道数目。可设置有突伸入孔(4H)内的混合/混炼销(15)。优选地，用于混合/混炼销(15)的通路(17)设置在中断(11)之间并位于附加螺纹段(13)的上游侧和下游侧。，下面是螺杆挤出机专利的具体信息内容。
1.一种螺杆挤出机，其包括带有孔(4H)的挤出机机体(4)和可 旋转地设置在该孔(4H)内的螺杆(5)，
所述螺杆(5)包括螺杆轴(7)和两个设置为双螺旋形式的螺杆螺 纹(8、9)，其中，
所述两个螺杆螺纹中的一个(8)设置有大的中断(11)，由此，该 螺杆螺纹(8)由这些中断(11)分隔开且在这些中断(11)之间形成螺 杆螺纹段(12)，并且在每个所述中断(11)内设置有多个彼此大致平行的附加螺纹段 (13)。
2.如权利要求1所述的螺杆挤出机，其中，设置在各所述中断(11) 内的附加螺纹段(13)的数目为偶数个。
3.如权利要求1所述的螺杆挤出机，其中，所述挤出机机体(4) 设置有突伸入所述孔(4H)内的混合/混炼销(15)。
4.如权利要求3所述的螺杆挤出机，其中，在所述附加螺纹段(13) 和所述螺杆螺纹段(12)之间设置有用于所述混合/混炼销(15)的通路 (17)。
5.如权利要求3所述的螺杆挤出机，其中，每个螺杆螺纹(8、9) 的螺旋导程(L)为恒定值，该螺旋导程(L)是螺杆(5)的直径(D) 的1.0到1.4倍。
技术领域
本发明涉及一种用于弹性体材料的挤出机，更具体地涉及一种具有 改善的螺纹结构的螺杆挤出机，其能够将高粘度的生橡胶材料高度分散 混合和混炼。
背景技术
通常，在制造充气轮胎时，使用各种各样的生橡胶材料条带。
传统上，这样的条带通过挤出生橡胶材料而形成。生橡胶材料通过 将其各成分——例如橡胶材料、添加剂、硫化剂、硫化促进剂等混合并 在一鼓轮内混炼该混合物而形成。因此，需要将混合物从鼓轮传输到挤 出机。因而，即使制造轮胎时仅需要几种类型的橡胶混合物，为了准备 生橡胶条带还是需要大型的制造设备。
另一方面，已公知一种螺杆挤出机，其设置有混合销(mixing pin) 且该混合销突伸入一内设螺杆的孔中。
使用这样的挤出机，生橡胶条带可直接由其各成分制得，且生产效 率显著提高，并且可缩减制造设备的规模。
但是，仅仅混合销很难制成各成分均匀分布的混合物。
传统上，这样的条带通过挤出生橡胶材料而形成。生橡胶材料通过 将其各成分——例如橡胶材料、添加剂、硫化剂、硫化促进剂等混合并 在一鼓轮内混炼该混合物而形成。因此，需要将混合物从鼓轮传输到挤 出机。因而，即使制造轮胎时仅需要几种类型的橡胶混合物，为了准备 生橡胶条带还是需要大型的制造设备。
另一方面，已公知一种螺杆挤出机，其设置有混合销(mixing pin) 且该混合销突伸入一内设螺杆的孔中。
使用这样的挤出机，生橡胶条带可直接由其各成分制得，且生产效 率显著提高，并且可缩减制造设备的规模。
但是，仅仅混合销很难制成各成分均匀分布的混合物。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种螺杆挤出机，由其可实现生橡胶材 料的有效的或高程度的分散混合和混炼，并因而可挤出均匀的橡胶材料。
依据本发明，一种螺杆挤出机包括带有孔的挤出机机体以及可旋转 地设置在该孔内的螺杆，该螺杆包括螺杆轴和两个设置为双螺旋形式的 螺杆螺纹，其中，
所述两个螺杆螺纹中的其中一个设置有大的中断，由此，该螺杆螺 纹由这些中断分隔开并在这些中断之间形成螺杆螺纹段，并且
在每个中断内设置有多个彼此大致平行的附加螺杆螺纹段。
附图说明
现在将结合附图描述本发明的实施方式。
图1示出了依据本发明的橡胶挤出机。
图2示出了挤出机压缩部分的纵向截面视图。
图3为压缩部分的螺杆的视图，以展开形式示出了螺杆螺纹。
图4示出了挤出机混合/混炼部分的纵向截面视图。
图5为混合/混炼部分的螺杆的视图，以展开形式示出了螺杆螺纹。
图6示出了螺杆螺纹所形成的通道，其中螺旋的通道已打开为直线 形式的。
图7为挤出机机体的横截面视图，示出了混合/混炼销的布置。
依据本发明，一种螺杆挤出机包括带有孔的挤出机机体以及可旋转 地设置在该孔内的螺杆，该螺杆包括螺杆轴和两个设置为双螺旋形式的 螺杆螺纹，其中，
所述两个螺杆螺纹中的其中一个设置有大的中断，由此，该螺杆螺 纹由这些中断分隔开并在这些中断之间形成螺杆螺纹段，并且
在每个中断内设置有多个彼此大致平行的附加螺杆螺纹段。
附图说明
现在将结合附图描述本发明的实施方式。
图1示出了依据本发明的橡胶挤出机。
图2示出了挤出机压缩部分的纵向截面视图。
图3为压缩部分的螺杆的视图，以展开形式示出了螺杆螺纹。
图4示出了挤出机混合/混炼部分的纵向截面视图。
图5为混合/混炼部分的螺杆的视图，以展开形式示出了螺杆螺纹。
图6示出了螺杆螺纹所形成的通道，其中螺旋的通道已打开为直线 形式的。
图7为挤出机机体的横截面视图，示出了混合/混炼销的布置。
具体实施方式
图中，依据本发明的挤出机1包括：
挤出机机体4，其具有圆柱形的孔4H、开设于该孔上游端的入口4i 和开设于该孔下游端的4o；
挤出机机头2，其附装于挤出机机体4并包括与出口4o相关联的挤 出模；
螺杆5，其可旋转地设置在孔4H中；以及
用于转动螺杆5的驱动单元6，其包括电动马达、减速齿轮装置以 及控制器等。
驱动单元6由机架支撑。挤出机机体4的后端和前端分别由驱动单 元6的外壳和一台架支撑。螺杆5的后端通过减速齿轮装置连接到电动 马达。当动力作用于马达上时，螺杆5进行转动。要混合并混炼的生橡 胶材料、添加剂、化工制品等(此后称为“橡胶材料”)经由入口4i引入 孔4H中。当螺杆5转动时，橡胶材料受迫朝向下游端通过螺旋通道G， 混合并混炼该橡胶材料，且混合并混炼好的材料从挤出模挤出。
更具体地，挤出机1用于直接从各混合成分连续地制造相对较薄的 生橡胶带，例如所述混合成分为聚丁橡胶(55phr)、天然橡胶(45phr)、 炭黑(50phr)、油(5phr)、硫化促进剂(0.7phr)、硫化剂(1.5phr)及多 种添加剂(11phr)。螺杆的直径为90mm，长度为1440mm，并且螺杆的 转速例如大约为20rpm。
挤出机机体4按以下顺序设置有下述各部分：
压缩部分5A，其将由入口4i引入的橡胶材料牵引进所述孔中，并 压缩橡胶材料以去除空气，并且将其推向下游；
混合/混炼部分5B，其混合并混炼橡胶材料且同时向下游传输；以 及
稳定部分5C，其形生混合/混炼好的橡胶材料的稳流，以便消除挤 出出的橡胶的残余应力和应变并使挤出速度波动最小化。
所述螺杆5包括：
螺杆轴7，其与孔4H同心；以及
两个螺杆螺纹8和9，即，两条以双螺旋形式绕螺杆轴7设置的金 属螺旋线。
在此实施例中，双螺杆螺纹8和9从压缩部分5A到稳定部分5C沿 螺杆5的大致整个长度设置。但是，可局部设置该双螺杆螺纹8和9，例 如仅在混合/混炼部分5B设置。在此情形下，在余下部分，例如5A和 5C，可设置单螺旋形式的螺杆螺纹和/或者三螺旋形式或更多螺旋形式的 螺杆螺纹。而且，可用该三螺旋形式或更多螺旋形式的螺杆螺纹替代上 述在局部或整体上设置的两条螺杆螺纹8和9。
无论如何，所述螺杆螺纹均包括在压缩部分5A、混合/混炼部分5B 和稳定部分5C各部分中大致连续延伸的螺杆螺纹9，以限定形成一主通 道G。其余的一条或多条螺杆螺纹——此实施例中为螺杆螺纹8——在压 缩部分5A和稳定部分5C各部分中大致连续。但是，在混合/混炼部分 5B中，因为设置有相当大的中断11，螺杆螺纹8为不连续的。
在此实施例中，在混合/混炼部分5B中还设置有可选择的混合/混炼 销15。因而，在螺杆螺纹8和9上都形成有混合/混炼销15可通过的间 隙16。因此，术语“大致连续”的意义为：如果未设置间隙16，则螺纹 在相关部分是真正连续的，而即使设置有间隙16，因为间隙16与中断 11相比较小，可认为该螺杆螺纹在相关部分是连续的，如图3和5以及 尤其如图6所示。
在压缩部分5A以及稳定部分5C中，为了增强橡胶材料的推动和抽 吸以及稳定挤出，螺杆螺纹8和9每个的螺纹导程L设置在在相应位置 处所测得的螺杆5的直径D的1.0～1.4倍的范围内。若小于1.0倍，则抽 吸和挤出易于变得不充分。若大于1.4倍，则挤出的变化趋于增加。在此 实施例中，螺杆螺纹8和9每个的螺纹导程L沿螺杆5的全长大致恒定， 以在整个长度上使材料的压缩均匀化。
在压缩部分5A中，螺杆螺纹8和9每个均设置有加厚部分10，该 部分在孔4H内表面处延伸过入口4i范围，如图2和3所示。图3中， 将螺杆5的圆柱形外表面展开成平面。除了该部分10外，螺杆螺纹8和 9具有大致恒定的厚度。
加厚部分10的外表面上以等间隔设置有相对于其圆周方向倾斜的 凹槽10a。倾斜凹槽10a以大于该螺杆螺纹的螺旋导程角的角度延伸过螺 杆螺纹的整个厚度。因此，将材料牵引入孔中、排出橡胶材料中捕集的 空气以及材料块的耐久性等都可大为改善。此外，凹槽10a更为重要的 功能是压碎或研磨放入入口4i的大块材料。即，压碎部分设置在压缩部 分5A的起始阶段。
在混合/混炼部分5B中，螺杆螺纹8设置有中断11。因而，在此部 分中的螺杆螺纹8由多个与中断11交替设置在一螺旋线上的螺杆螺纹段 12组成，如图4和5所示。图5中，螺杆5的圆柱外表面展开成平面， 位于展开图的中线N下方的一半SL用点划线部分地复制到另一半SU上 方位置，以便于理解。
在每个中断11内设置有两个或更多个附加螺杆螺纹段。附加螺纹段 13并排设置，且每个都沿大致平行于螺杆螺纹9的方向延伸，如图5和 6所示。在图6中，形成于螺杆螺纹9的各螺旋部分之间且绕螺杆轴7螺 旋延伸的主通道G打开成直线形式。附加螺纹段13具有与上述螺杆螺纹 8和9除加厚部分10以外的厚度大致相同的恒定厚度。
优选地，偶数个的附加螺纹段13——在此实施例中为两个螺纹段 13A和13B——并排放置，且附加螺纹段13平均分隔主通道G的宽度。 因而，在混合/混炼部分5B中，细分出的通道的数目重复变化，其中橡 胶材料通过这些细分出的通道被向下游迫压。在此例中，该数目在2和3 之间变化。
当平行于螺杆螺纹在外表面处测量时，每个中断11中的附加螺纹段 13具有大致相等的长度K3。但是，沿螺旋方向的附加螺纹段13的位置 彼此不同，如图6所示，其中螺旋方向图示为直的。
具体来说，在每个中断11中，附加螺纹段13沿螺旋方向逐渐移动， 使得：
在螺杆螺纹段12的下游端12e和附加螺纹段13的上游端13e之间 设置有一定距离wj(wj1和wj2)；
在附加螺纹段13的下游端13e和螺杆螺纹段12的上游端12e之间 设置有一定距离wj(wj3和wj4)；且
在附加螺纹段13同一侧的距离wj彼此不同，也就是wj1不等于wj2， wj3不等于wj4。
因此，可促进湍流扩散和混炼的进行。但是，若距离wj过短或过长， 都不能获得这样的效果。从而，优选地，距离wj不小于40mm，优选地 大于50mm，但是不大于90mm，优选地小于80mm。
此外，如果螺杆螺纹段12的长度K1和/或中断11的长度K2过长， 下面要说明的分流/合流的重复数目不够。因此，沿螺旋线在外表面处测 得的螺杆螺纹段12的长度K1优选地设定在与沿螺旋线在外表面处测得 的一个螺旋导程L相对应的长度K0的0.4～0.6倍的范围中。沿螺旋线在 外表面处测量的中断11的长度K2优选地小于长度K0但不小于长度K1。
在此实施例中，如上所述，在混合/混炼部分5B中可拆卸地设置多 个混合/混炼销15。如图4所示，混合/混炼销15沿螺杆5的轴向间隔设 置在挤出机机体4的多个位置Q中。
在每个位置Q中，如图7所示，多个混合/混炼销15(在此实施例 中为6个)绕螺杆旋转轴线等角度地设置，且每个混合/混炼销15从孔 4H的内表面朝孔4H的中心突出。由于混合/混炼销15伸至螺杆轴7附 近，因此螺杆螺纹必须设置有宽度和深度足够大进而能使混合/混炼销15 通过的间隙。在螺杆螺纹9中，设置的间隙16的形状略微大于销的形状。 另一方面，在螺杆螺纹8中，使用中断11作为这样的间隙。换句话说， 在螺杆螺纹段12和附加螺纹段13上没有形成间隙。因此，在每个位置Q 都形成有用于六个销的通路17。与通道G相比，通路17倾斜地延伸， 且旋转时混合/混炼销15在倾斜通路17中从上游侧移动到下游侧。
在此实施例中，每个通路17定位在其中一个中断11中。在一个中 断11内，两个通路17分别形成在附加螺纹段13的上游侧和下游侧上， 即：位于螺杆螺纹段12的下游端12e和附加螺纹段13的上游端13e之 间的通路；以及位于附加螺纹段13的下游端13e和螺杆螺纹段12的上 游端12e之间的另一通路。
因此，在图6的情形下，例如，通道20A中的橡胶材料流22A由螺 纹段13A分开成两个分别主要在通道21A和通道21C内流动的分流23Aa 和23Ac。另一方面，通道20B中的橡胶材料流22B由螺纹段13B分成 两个分别主要在通道21B和通道21C内流动的分流23Bb和23Bc。从而， 在中部通道21C中，分流23Ac和23Bc合成一个流23C。进一步，由于 流22A和22B每次旋转由六个混合/混炼销15横切，流22A的一部分移 动到分流23Bb中。接着，合流23C再次由螺纹段12分成两个分流23Ca 和23Cb。分流23Ca和23Aa再次合成一个流22A。分流23Cb和23Bb 再次合成一个流22B。由于流23Bb、23C和23Aa以与上述同样的方式 被六个混合/混炼销15横切，流23Aa的一部分移动到流22B中。
这样的过程在混合/混炼部分5B中重复进行。从而，可进行有效的 分散混合和有效的混炼。
然而，如果重复的次数过少，难以获得上述优点。因而，在此实施 例中，上述过程重复进行五次。换句话说，中断11的数目为5个，相应 地，数目为中断11数目两倍的位置Q或通路17的数目为10个。优选地， 中断11的数目至少为3个，但是最多为10个，优选地小于8个。
尽管在此实施例中附加螺纹段13大致平行于通道G的方向，但如 果中断11的数目较小，例如为3个，可通过将附加螺纹段13相对于通 道G的方向倾斜至多约为10°的小角度而实现分散混合。为了分散，还 可将附加螺纹段13的相对壁之间的角度或螺杆螺纹9与附加螺纹段13 的相对壁之间的角度设定成至多约为10°的正向小角度，在此实施例中 该角度基本上为零或小于5°。
另外，挤出机1在孔4H中设置有用于检测橡胶材料压力和温度的 传感器。此类传感器至少设置在混合/混炼部分5B中。这些传感器与控 制器相关联，如果温度过高，则控制器控制马达，用以降低转速以及改 变转速使压力恒定等。
如上所述，依据本发明的挤出机1中，由大致连续的螺杆螺纹9所 形成的螺旋通道G由螺杆螺纹8在其宽度方向上细分。在混合/混炼部分 5B中，细分出的通道20A、20B、21A、21B和21C的数目沿螺旋通道重 复变化。在上面的实施例中，带有两个通道20A和20B的部分以及带有 三个通道21A、21B和21C的部分交替形成。因此，橡胶材料流被重复 地分流以及合流。由于靠近和远离壁表面的流速间的差异，引起湍流扩 散并且混炼橡胶材料。进一步，用于混合/混炼销15的通路17设置在具 有不同通道数目的部分之间。因此，分流之间的橡胶材料的移动得以促 进。进一步，借由混合销将橡胶材料进行混炼，且由于混合销的搅动促 进了橡胶材料的分散混合。
挤出机机体4，其具有圆柱形的孔4H、开设于该孔上游端的入口4i 和开设于该孔下游端的4o；
挤出机机头2，其附装于挤出机机体4并包括与出口4o相关联的挤 出模；
螺杆5，其可旋转地设置在孔4H中；以及
用于转动螺杆5的驱动单元6，其包括电动马达、减速齿轮装置以 及控制器等。
驱动单元6由机架支撑。挤出机机体4的后端和前端分别由驱动单 元6的外壳和一台架支撑。螺杆5的后端通过减速齿轮装置连接到电动 马达。当动力作用于马达上时，螺杆5进行转动。要混合并混炼的生橡 胶材料、添加剂、化工制品等(此后称为“橡胶材料”)经由入口4i引入 孔4H中。当螺杆5转动时，橡胶材料受迫朝向下游端通过螺旋通道G， 混合并混炼该橡胶材料，且混合并混炼好的材料从挤出模挤出。
更具体地，挤出机1用于直接从各混合成分连续地制造相对较薄的 生橡胶带，例如所述混合成分为聚丁橡胶(55phr)、天然橡胶(45phr)、 炭黑(50phr)、油(5phr)、硫化促进剂(0.7phr)、硫化剂(1.5phr)及多 种添加剂(11phr)。螺杆的直径为90mm，长度为1440mm，并且螺杆的 转速例如大约为20rpm。
挤出机机体4按以下顺序设置有下述各部分：
压缩部分5A，其将由入口4i引入的橡胶材料牵引进所述孔中，并 压缩橡胶材料以去除空气，并且将其推向下游；
混合/混炼部分5B，其混合并混炼橡胶材料且同时向下游传输；以 及
稳定部分5C，其形生混合/混炼好的橡胶材料的稳流，以便消除挤 出出的橡胶的残余应力和应变并使挤出速度波动最小化。
所述螺杆5包括：
螺杆轴7，其与孔4H同心；以及
两个螺杆螺纹8和9，即，两条以双螺旋形式绕螺杆轴7设置的金 属螺旋线。
在此实施例中，双螺杆螺纹8和9从压缩部分5A到稳定部分5C沿 螺杆5的大致整个长度设置。但是，可局部设置该双螺杆螺纹8和9，例 如仅在混合/混炼部分5B设置。在此情形下，在余下部分，例如5A和 5C，可设置单螺旋形式的螺杆螺纹和/或者三螺旋形式或更多螺旋形式的 螺杆螺纹。而且，可用该三螺旋形式或更多螺旋形式的螺杆螺纹替代上 述在局部或整体上设置的两条螺杆螺纹8和9。
无论如何，所述螺杆螺纹均包括在压缩部分5A、混合/混炼部分5B 和稳定部分5C各部分中大致连续延伸的螺杆螺纹9，以限定形成一主通 道G。其余的一条或多条螺杆螺纹——此实施例中为螺杆螺纹8——在压 缩部分5A和稳定部分5C各部分中大致连续。但是，在混合/混炼部分 5B中，因为设置有相当大的中断11，螺杆螺纹8为不连续的。
在此实施例中，在混合/混炼部分5B中还设置有可选择的混合/混炼 销15。因而，在螺杆螺纹8和9上都形成有混合/混炼销15可通过的间 隙16。因此，术语“大致连续”的意义为：如果未设置间隙16，则螺纹 在相关部分是真正连续的，而即使设置有间隙16，因为间隙16与中断 11相比较小，可认为该螺杆螺纹在相关部分是连续的，如图3和5以及 尤其如图6所示。
在压缩部分5A以及稳定部分5C中，为了增强橡胶材料的推动和抽 吸以及稳定挤出，螺杆螺纹8和9每个的螺纹导程L设置在在相应位置 处所测得的螺杆5的直径D的1.0～1.4倍的范围内。若小于1.0倍，则抽 吸和挤出易于变得不充分。若大于1.4倍，则挤出的变化趋于增加。在此 实施例中，螺杆螺纹8和9每个的螺纹导程L沿螺杆5的全长大致恒定， 以在整个长度上使材料的压缩均匀化。
在压缩部分5A中，螺杆螺纹8和9每个均设置有加厚部分10，该 部分在孔4H内表面处延伸过入口4i范围，如图2和3所示。图3中， 将螺杆5的圆柱形外表面展开成平面。除了该部分10外，螺杆螺纹8和 9具有大致恒定的厚度。
加厚部分10的外表面上以等间隔设置有相对于其圆周方向倾斜的 凹槽10a。倾斜凹槽10a以大于该螺杆螺纹的螺旋导程角的角度延伸过螺 杆螺纹的整个厚度。因此，将材料牵引入孔中、排出橡胶材料中捕集的 空气以及材料块的耐久性等都可大为改善。此外，凹槽10a更为重要的 功能是压碎或研磨放入入口4i的大块材料。即，压碎部分设置在压缩部 分5A的起始阶段。
在混合/混炼部分5B中，螺杆螺纹8设置有中断11。因而，在此部 分中的螺杆螺纹8由多个与中断11交替设置在一螺旋线上的螺杆螺纹段 12组成，如图4和5所示。图5中，螺杆5的圆柱外表面展开成平面， 位于展开图的中线N下方的一半SL用点划线部分地复制到另一半SU上 方位置，以便于理解。
在每个中断11内设置有两个或更多个附加螺杆螺纹段。附加螺纹段 13并排设置，且每个都沿大致平行于螺杆螺纹9的方向延伸，如图5和 6所示。在图6中，形成于螺杆螺纹9的各螺旋部分之间且绕螺杆轴7螺 旋延伸的主通道G打开成直线形式。附加螺纹段13具有与上述螺杆螺纹 8和9除加厚部分10以外的厚度大致相同的恒定厚度。
优选地，偶数个的附加螺纹段13——在此实施例中为两个螺纹段 13A和13B——并排放置，且附加螺纹段13平均分隔主通道G的宽度。 因而，在混合/混炼部分5B中，细分出的通道的数目重复变化，其中橡 胶材料通过这些细分出的通道被向下游迫压。在此例中，该数目在2和3 之间变化。
当平行于螺杆螺纹在外表面处测量时，每个中断11中的附加螺纹段 13具有大致相等的长度K3。但是，沿螺旋方向的附加螺纹段13的位置 彼此不同，如图6所示，其中螺旋方向图示为直的。
具体来说，在每个中断11中，附加螺纹段13沿螺旋方向逐渐移动， 使得：
在螺杆螺纹段12的下游端12e和附加螺纹段13的上游端13e之间 设置有一定距离wj(wj1和wj2)；
在附加螺纹段13的下游端13e和螺杆螺纹段12的上游端12e之间 设置有一定距离wj(wj3和wj4)；且
在附加螺纹段13同一侧的距离wj彼此不同，也就是wj1不等于wj2， wj3不等于wj4。
因此，可促进湍流扩散和混炼的进行。但是，若距离wj过短或过长， 都不能获得这样的效果。从而，优选地，距离wj不小于40mm，优选地 大于50mm，但是不大于90mm，优选地小于80mm。
此外，如果螺杆螺纹段12的长度K1和/或中断11的长度K2过长， 下面要说明的分流/合流的重复数目不够。因此，沿螺旋线在外表面处测 得的螺杆螺纹段12的长度K1优选地设定在与沿螺旋线在外表面处测得 的一个螺旋导程L相对应的长度K0的0.4～0.6倍的范围中。沿螺旋线在 外表面处测量的中断11的长度K2优选地小于长度K0但不小于长度K1。
在此实施例中，如上所述，在混合/混炼部分5B中可拆卸地设置多 个混合/混炼销15。如图4所示，混合/混炼销15沿螺杆5的轴向间隔设 置在挤出机机体4的多个位置Q中。
在每个位置Q中，如图7所示，多个混合/混炼销15(在此实施例 中为6个)绕螺杆旋转轴线等角度地设置，且每个混合/混炼销15从孔 4H的内表面朝孔4H的中心突出。由于混合/混炼销15伸至螺杆轴7附 近，因此螺杆螺纹必须设置有宽度和深度足够大进而能使混合/混炼销15 通过的间隙。在螺杆螺纹9中，设置的间隙16的形状略微大于销的形状。 另一方面，在螺杆螺纹8中，使用中断11作为这样的间隙。换句话说， 在螺杆螺纹段12和附加螺纹段13上没有形成间隙。因此，在每个位置Q 都形成有用于六个销的通路17。与通道G相比，通路17倾斜地延伸， 且旋转时混合/混炼销15在倾斜通路17中从上游侧移动到下游侧。
在此实施例中，每个通路17定位在其中一个中断11中。在一个中 断11内，两个通路17分别形成在附加螺纹段13的上游侧和下游侧上， 即：位于螺杆螺纹段12的下游端12e和附加螺纹段13的上游端13e之 间的通路；以及位于附加螺纹段13的下游端13e和螺杆螺纹段12的上 游端12e之间的另一通路。
因此，在图6的情形下，例如，通道20A中的橡胶材料流22A由螺 纹段13A分开成两个分别主要在通道21A和通道21C内流动的分流23Aa 和23Ac。另一方面，通道20B中的橡胶材料流22B由螺纹段13B分成 两个分别主要在通道21B和通道21C内流动的分流23Bb和23Bc。从而， 在中部通道21C中，分流23Ac和23Bc合成一个流23C。进一步，由于 流22A和22B每次旋转由六个混合/混炼销15横切，流22A的一部分移 动到分流23Bb中。接着，合流23C再次由螺纹段12分成两个分流23Ca 和23Cb。分流23Ca和23Aa再次合成一个流22A。分流23Cb和23Bb 再次合成一个流22B。由于流23Bb、23C和23Aa以与上述同样的方式 被六个混合/混炼销15横切，流23Aa的一部分移动到流22B中。
这样的过程在混合/混炼部分5B中重复进行。从而，可进行有效的 分散混合和有效的混炼。
然而，如果重复的次数过少，难以获得上述优点。因而，在此实施 例中，上述过程重复进行五次。换句话说，中断11的数目为5个，相应 地，数目为中断11数目两倍的位置Q或通路17的数目为10个。优选地， 中断11的数目至少为3个，但是最多为10个，优选地小于8个。
尽管在此实施例中附加螺纹段13大致平行于通道G的方向，但如 果中断11的数目较小，例如为3个，可通过将附加螺纹段13相对于通 道G的方向倾斜至多约为10°的小角度而实现分散混合。为了分散，还 可将附加螺纹段13的相对壁之间的角度或螺杆螺纹9与附加螺纹段13 的相对壁之间的角度设定成至多约为10°的正向小角度，在此实施例中 该角度基本上为零或小于5°。
另外，挤出机1在孔4H中设置有用于检测橡胶材料压力和温度的 传感器。此类传感器至少设置在混合/混炼部分5B中。这些传感器与控 制器相关联，如果温度过高，则控制器控制马达，用以降低转速以及改 变转速使压力恒定等。
如上所述，依据本发明的挤出机1中，由大致连续的螺杆螺纹9所 形成的螺旋通道G由螺杆螺纹8在其宽度方向上细分。在混合/混炼部分 5B中，细分出的通道20A、20B、21A、21B和21C的数目沿螺旋通道重 复变化。在上面的实施例中，带有两个通道20A和20B的部分以及带有 三个通道21A、21B和21C的部分交替形成。因此，橡胶材料流被重复 地分流以及合流。由于靠近和远离壁表面的流速间的差异，引起湍流扩 散并且混炼橡胶材料。进一步，用于混合/混炼销15的通路17设置在具 有不同通道数目的部分之间。因此，分流之间的橡胶材料的移动得以促 进。进一步，借由混合销将橡胶材料进行混炼，且由于混合销的搅动促 进了橡胶材料的分散混合。
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