一種用于強(qiáng)混煉的三螺桿擠出機(jī)

專li名稱：一種用于強(qiáng)混煉的三螺桿擠出機(jī)，申請(qǐng)?zhí)枺篊N202020170248.3，授quan公告號(hào)：CN211868563U，2020年11月正式獲得國(guó)家實(shí)用新型專li授quan，專li權(quán)人為南京科銳擠出機(jī)械有限公司。三螺桿擠出機(jī)憑借多嚙合區(qū)域的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，相比傳統(tǒng)雙螺桿設(shè)備具備更強(qiáng)的剪切、分散、揉捏混煉能力，在高填充改性、無(wú)機(jī)粉體共混、玻纖增強(qiáng)、功能母粒、特種高分子反應(yīng)擠出領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用空間。但傳統(tǒng)強(qiáng)混煉型三螺桿擠出機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中普遍存在進(jìn)料口易架橋、結(jié)塊堵料、物料進(jìn)料不穩(wěn)定的行業(yè)痛點(diǎn)，尤其加工高比例粉體、玻纖、破碎回收料、玻纖、破碎回收料、易搭橋物料時(shí)，進(jìn)料口頻繁發(fā)生堵塞，造成斷料、流量波動(dòng)，直接降低擠出效率，還會(huì)引發(fā)扭矩波動(dòng)、出料不均、設(shè)備過(guò)載報(bào)警等一系列連鎖故障，制約三螺桿設(shè)備強(qiáng)混煉產(chǎn)能的充分釋放。南京科銳擠出機(jī)械有限公司針對(duì)強(qiáng)混煉工況下進(jìn)料系統(tǒng)的短板，研發(fā)本專li三螺桿擠出機(jī)，重點(diǎn)對(duì)進(jìn)料結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化，有效減少進(jìn)料口堵塞問(wèn)題，保障物料連續(xù)穩(wěn)定喂入，充分發(fā)揮三螺桿設(shè)備的強(qiáng)混煉性能，全面提升整機(jī)擠出生產(chǎn)效率與運(yùn)行穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)強(qiáng)混煉三螺桿擠出機(jī)在面對(duì)復(fù)雜配方物料加工時(shí)，進(jìn)料環(huán)節(jié)暴露出諸多先天缺陷。常規(guī)設(shè)備進(jìn)料口多采用普通直落式料斗結(jié)構(gòu)，料斗內(nèi)壁光滑，缺少主動(dòng)破拱、疏導(dǎo)下料機(jī)構(gòu)。當(dāng)加工高填充粉體物料、纖維類物料、潮濕易結(jié)塊回收料時(shí)，物料極易在料斗內(nèi)部形成拱形架橋，物料懸空不下料，造成間歇性斷料；部分纖維絲絮容易纏繞堆積在進(jìn)料口與機(jī)筒銜接位置，逐步堆積形成堵塞塊，阻斷物料進(jìn)入螺桿螺槽。三螺桿三根螺桿同時(shí)旋轉(zhuǎn)嚙合，進(jìn)料段空間結(jié)構(gòu)相比雙螺桿更加復(fù)雜，一旦進(jìn)料口發(fā)生局部堵料，物料無(wú)法均勻分配至三根螺桿，會(huì)出現(xiàn)三根螺桿吃料不均衡，負(fù)載差異大，整機(jī)扭矩劇烈波動(dòng)，不僅混煉分散效果下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)觸發(fā)過(guò)載保護(hù)停機(jī)，清理堵料需要拆解進(jìn)料斗，耗費(fèi)大量時(shí)間，嚴(yán)重壓縮生產(chǎn)線稼動(dòng)率。另外老式進(jìn)料口與機(jī)筒對(duì)接區(qū)域?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，物料容易在邊角位置形成滯留死角，滯留物料受熱發(fā)生碳化，碳化硬塊掉落混入熔體，造成成品粒子黑點(diǎn)雜質(zhì)缺陷，影響產(chǎn)品品質(zhì)。部分設(shè)備即便加裝簡(jiǎn)單振動(dòng)器，也僅能輕微震動(dòng)料斗外壁，對(duì)于高填充、高纖維配方，破拱效果有限，無(wú)法從結(jié)構(gòu)根源解決進(jìn)料堵塞難題，強(qiáng)混煉三螺桿的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)難以充分發(fā)揮。

本專li用于強(qiáng)混煉的三螺桿擠出機(jī)，主要由高扭矩傳動(dòng)箱、三螺桿機(jī)筒組件、三根嚙合混煉螺桿總成、優(yōu)化型進(jìn)料機(jī)構(gòu)、多段溫控模塊、排氣脫揮單元、機(jī)頭擠出模頭以及整機(jī)控制系統(tǒng)組成。整機(jī)保留三螺桿多嚙合區(qū)的強(qiáng)混煉核心優(yōu)勢(shì)，螺桿元件組合針對(duì)高填充、纖維增強(qiáng)體系做強(qiáng)化設(shè)計(jì)，可對(duì)物料實(shí)現(xiàn)反復(fù)剪切、擠壓、分散、捏合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的混煉分散效果。本專li創(chuàng)新點(diǎn)在于進(jìn)料結(jié)構(gòu)的全面優(yōu)化升級(jí)，重新設(shè)計(jì)料斗腔體形狀、內(nèi)部導(dǎo)流通道、機(jī)筒進(jìn)料段開口尺寸，集成內(nèi)置式破拱疏導(dǎo)機(jī)構(gòu)，搭配防纏繞結(jié)構(gòu)，消除物料滯留死角。進(jìn)料斗內(nèi)部設(shè)置旋轉(zhuǎn)打散組件，能夠持續(xù)對(duì)料斗內(nèi)粉體、纖維物料進(jìn)行擾動(dòng)，主動(dòng)破壞物料形成的拱形架橋，避免粉體懸空不下料；進(jìn)料口與機(jī)筒銜接位置做平滑導(dǎo)流過(guò)渡，取消尖銳拐角，防止絲絮、結(jié)塊物料纏繞堆積，物料可以均勻順暢分配進(jìn)入三根螺桿的螺槽內(nèi)部，保障三根螺桿吃料均勻，負(fù)載均衡穩(wěn)定。進(jìn)料口側(cè)壁預(yù)留觀察口與快速清理檢修口，一旦出現(xiàn)少量積料，無(wú)需wan全拆卸料斗，就可以快速開展檢查清理，大幅縮短故障處置時(shí)間。

優(yōu)化后的進(jìn)料機(jī)構(gòu)可以適配顆粒、粉體、玻纖、破碎回收料等多種形態(tài)原料，大幅降低進(jìn)料口架橋、纏繞、結(jié)塊堵塞發(fā)生概率，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、平穩(wěn)、定量喂料，進(jìn)料流量波動(dòng)顯著減小。穩(wěn)定的進(jìn)料供給，讓三螺桿擠出機(jī)的強(qiáng)混煉能力得到充分釋放，擠出產(chǎn)能得到有效提升，熔體壓力、扭矩波動(dòng)變小，物料在機(jī)筒內(nèi)部混煉時(shí)間均勻一致，高填充母料、玻纖改性材料的分散效果進(jìn)一步提升，減少黑點(diǎn)、未充分混煉的半生料等不良缺陷，成品批次穩(wěn)定性顯著提高。同時(shí)機(jī)筒配置多段獨(dú)立溫控、多級(jí)排氣脫揮結(jié)構(gòu)，可以充分脫除物料內(nèi)部的水分、低分子揮發(fā)物，進(jìn)一步提升制品品質(zhì)。整套設(shè)備兼顧強(qiáng)剪切混煉能力與進(jìn)料防堵性能，既適用于實(shí)驗(yàn)室中試生產(chǎn)，也可以滿足工業(yè)化大批量連續(xù)改性造粒生產(chǎn)需求。

該專li技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化落地，可與公司“一種三螺桿擠出機(jī)的高扭矩傳動(dòng)箱"專li相互配套使用，高扭矩傳動(dòng)箱提供強(qiáng)勁動(dòng)力，本優(yōu)化進(jìn)料機(jī)構(gòu)保障穩(wěn)定吃料，二者協(xié)同發(fā)揮三螺桿設(shè)備高填充強(qiáng)混煉的設(shè)備優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可以對(duì)接公司微型雙螺桿、高扭矩雙螺桿、各類切粒輔機(jī)構(gòu)成完整裝備矩陣，覆蓋從小試、中試到大產(chǎn)能量產(chǎn)的改性生產(chǎn)場(chǎng)景。廣泛應(yīng)用于無(wú)機(jī)高填充母粒、長(zhǎng)/短玻纖增強(qiáng)改性、可降解材料、功能色母、回收料改性等新材料加工領(lǐng)域。設(shè)備的進(jìn)料斗加工、破拱機(jī)構(gòu)耐久測(cè)試、三螺桿負(fù)載平衡校驗(yàn)、整機(jī)高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試全部納入ISO9001:2015質(zhì)量管理體系，保障進(jìn)料機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定可靠，防堵結(jié)構(gòu)持續(xù)有效。

作為南京科銳擠出機(jī)械有限公司多螺桿擠出裝備板塊重要的實(shí)用新型專li，本專li聚焦三螺桿設(shè)備長(zhǎng)期存在的進(jìn)料口堵塞行業(yè)痛點(diǎn)，不從單純強(qiáng)化螺桿剪切入手，而是從進(jìn)料源頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，解決“吃得進(jìn)"的核心問(wèn)題，讓三螺桿的強(qiáng)混煉性能真正落地發(fā)揮價(jià)值。結(jié)合企業(yè)機(jī)電成套設(shè)備電氣控制系統(tǒng)生產(chǎn)備案、粉塵處理負(fù)壓輸送輔機(jī)環(huán)保生產(chǎn)備案、CE歐盟安全認(rèn)證、出口產(chǎn)品檢驗(yàn)備案等全套合規(guī)資質(zhì)，搭載該專li的三螺桿擠出成套設(shè)備，服務(wù)國(guó)內(nèi)新材料企業(yè)、科研院所，也支持海外項(xiàng)目成套設(shè)備交付。南京科銳擠出機(jī)械有限公司堅(jiān)持整機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化的研發(fā)思路，不只專注螺桿混煉、傳動(dòng)核心部件，同樣重視進(jìn)料、排氣、擠出成型等上下游配套結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，致力于為高分子改性行業(yè)客戶提供進(jìn)料穩(wěn)定、混煉優(yōu)異、擠出高效、故障率低的三螺桿成套擠出造粒整體解決方案。