螺杆加热箱论文和设计-王翔

全文摘要

本实用新型涉及一种螺杆加热箱，应用在螺杆清理设备领域，其技术方案要点是：包括机架、箱体和箱盖，箱体设置在机架上，箱盖安置在箱体上，箱体内壁上嵌设有电热丝，箱体底部设有两列用于支撑两个螺杆的转动辊组；箱体的一端开设有两个凹槽，两个螺杆的同一端分别位于两个凹槽内，且位于凹槽内的一端分为第一轴段、第二轴段和第三轴段，两个第一轴段上均设有外花键，第一轴段在靠近第二轴段处设有卡槽，第一轴段在卡槽内设有两个对称分布的弧形卡环；其优点是：通过加热箱对整根螺杆进行加热，节省了操作者多次加热所需要的时间，提高了操作者工作的工作效率。

主设计要求

1.一种螺杆加热箱，其特征在于：包括机架（1）、箱体（11）和箱盖（12），所述箱体（11）设置在机架（1）上，所述箱盖（12）安置在箱体（11）上，所述箱体（11）内壁上嵌设有电热丝（13），所述箱体（11）底部设有两列用于支撑两个螺杆（5）的转动辊组；所述箱体（11）的一端开设有两个凹槽（14），两个所述螺杆（5）的同一端分别位于两个凹槽（14）内，且位于所述凹槽（14）内的一端分为第一轴段（51）、第二轴段（52）和第三轴段（53），两个所述第一轴段（51）上均设有外花键（15），所述第一轴段（51）在靠近第二轴段（52）处设有卡槽（54），所述第一轴段（51）在卡槽（54）内设有两个对称分布的弧形卡环（55），所述第二轴段（52）上穿设有卡套（56），两个所述卡环（55）均位于卡套（56）内且外圈与卡套（56）内壁相贴合，所述第一轴段（51）上套设有与外花键（15）相配合的螺纹筒（57），所述螺纹筒（57）与卡套（56）螺纹连接，两个所述螺纹筒（57）侧壁上均设有中间筒（16），两个所述中间筒（16）的一端延伸出箱体（11）外，且延伸的一端均连接有齿轮（161），两个所述齿轮（161）相啮合，所述机架（1）上设有驱动电机（17），所述驱动电机（17）通过联轴器（171）与其中一个中间筒（16）连接；所述转动辊组包括若干设置在箱体（11）底部并沿箱体（11）长度方向分布的基座（18），各个所述基座（18）上均转动连接有两个相互平行的转辊（181）。

设计方案

1.一种螺杆加热箱，其特征在于：包括机架（1）、箱体（11）和箱盖（12），所述箱体（11）设置在机架（1）上，所述箱盖（12）安置在箱体（11）上，所述箱体（11）内壁上嵌设有电热丝（13），所述箱体（11）底部设有两列用于支撑两个螺杆（5）的转动辊组；

所述箱体（11）的一端开设有两个凹槽（14），两个所述螺杆（5）的同一端分别位于两个凹槽（14）内，且位于所述凹槽（14）内的一端分为第一轴段（51）、第二轴段（52）和第三轴段（53），两个所述第一轴段（51）上均设有外花键（15），所述第一轴段（51）在靠近第二轴段（52）处设有卡槽（54），所述第一轴段（51）在卡槽（54）内设有两个对称分布的弧形卡环（55），所述第二轴段（52）上穿设有卡套（56），两个所述卡环（55）均位于卡套（56）内且外圈与卡套（56）内壁相贴合，所述第一轴段（51）上套设有与外花键（15）相配合的螺纹筒（57），所述螺纹筒（57）与卡套（56）螺纹连接，两个所述螺纹筒（57）侧壁上均设有中间筒（16），两个所述中间筒（16）的一端延伸出箱体（11）外，且延伸的一端均连接有齿轮（161），两个所述齿轮（161）相啮合，所述机架（1）上设有驱动电机（17），所述驱动电机（17）通过联轴器（171）与其中一个中间筒（16）连接；

所述转动辊组包括若干设置在箱体（11）底部并沿箱体（11）长度方向分布的基座（18），各个所述基座（18）上均转动连接有两个相互平行的转辊（181）。

2.根据权利要求1所述的螺杆加热箱，其特征在于：所述机架（1）上设有立柱（2），所述立柱（2）上设有支座（21），所述支座（21）上开设有限位槽（211），所述支座（21）上穿设有插销（22），所述插销（22）的一端穿设有开口销（23），所述插销（22）上连接有匚形框（24），当所述匚形框（24）与限位槽（211）槽底抵触时，所述匚形框（24）处于水平状态，远离驱动电机（17）的所述齿轮（161）位于匚形框（24）内；所述匚形框（24）的两端均穿设并螺纹连接有限位螺钉（25），每个所述限位螺钉（25）在匚形框（24）端部的两侧均螺纹连接有限位螺母（26）。

3.根据权利要求2所述的螺杆加热箱，其特征在于：位于匚形框（24）内的所述限位螺母（26）内嵌设有钢珠（261）。

4.根据权利要求3所述的螺杆加热箱，其特征在于：所述箱体（11）远离驱动电机（17）的一端设有排风管（3），所述排风管（3）的一端与箱体（11）内连通，另一端连接有抽风机（31）。

5.根据权利要求1所述的螺杆加热箱，其特征在于：所述箱体（11）侧壁上设有若干沿长度方向分布的支撑座（32），各个所述支撑座（32）上均转动连接有两个L形杆（33），两个所述L形杆（33）的一端通过紧固螺钉（331）与箱盖（12）连接，另一端通过转轴（332）连接，所述机架（1）上转动连接有若干与各个转轴（332）一一对应的气缸（34），所述气缸（34）活塞杆与转轴（332）转动连接。

6.根据权利要求1所述的螺杆加热箱，其特征在于：两个所述凹槽（14）内均滑动连接用于封闭凹槽（14）槽口的挡板（4）。

7.根据权利要求6所述的螺杆加热箱，其特征在于：所述挡板（4）包括沿竖直方向上下分布的第一支板（41）、圆板（42）和第二支板（43），所述第一支板（41）和第二支板（43）相互抵触的一侧均设有与中间筒（16）相配合的弧形槽（44），所述圆板（42）侧壁上设有两个凸块（45），所述弧形槽（44）槽壁上开设有与凸块（45）相对应的卡接槽（451），所述第一支板（41）上设有配重块（46）。

8.根据权利要求4所述的螺杆加热箱，其特征在于：地面上设有蓄水箱（48），所述抽风机（31）的出风口连接有输气管（47），所述输气管（47）远离抽风机（31）的一端与蓄水箱（48）箱口正对。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及螺杆清理设备领域，尤其是涉及一种螺杆加热箱。

背景技术

螺杆挤出机是塑料制品生产常用到的设备，其作用是将固态塑料塑化后挤出，通过挤出模型挤出不同结构的产品。

公告号为CN205767390U的中国专利公开了一种螺杆挤出机，包括进料斗、挤出筒、机架和动力源，所述挤出筒和动力源安装在机架上，所述进料斗安装在挤出筒上，所述挤出筒内通过轴承安装有两根螺杆，所述挤出筒的上下内壁上均安装有一根气管，气管上安装有多个喷气嘴，喷气嘴位于螺杆的螺纹的上方。

挤出机在加工过程中，由于塑料处于熔融的状态，挤出机加工结束并冷却后会有部分塑料固结在螺杆上，当需要加工另一种产品时便需要将螺杆上的旧塑料清理掉，而传统清理方法通常先对螺杆进行加热，使螺杆上残留的旧塑料软化，然后由人工手动割除，但是由于螺杆的实际长度过长，现有的加热设备无法一次性对整根螺杆进行加热，使得操作者需要对螺杆分段加热后再清除旧塑料，导致工作效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种螺杆加热箱，其优点是：通过加热箱对整根螺杆进行加热，节省了操作者多次加热所需要的时间，提高了操作者工作的工作效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种螺杆加热箱，包括机架、箱体和箱盖，所述箱体设置在机架上，所述箱盖安置在箱体上，所述箱体内壁上嵌设有电热丝，所述箱体底部设有两列用于支撑两个螺杆的转动辊组；

所述箱体的一端开设有两个凹槽，两个所述螺杆的同一端分别位于两个凹槽内，且位于所述凹槽内的一端分为第一轴段、第二轴段和第三轴段，两个所述第一轴段上均设有外花键，所述第一轴段在靠近第二轴段处设有卡槽，所述第一轴段在卡槽内设有两个对称分布的弧形卡环，所述第二轴段上穿设有卡套，两个所述卡环均位于卡套内且外圈与卡套内壁相贴合，所述第一轴段上套设有与外花键相配合的螺纹筒，所述螺纹筒与卡套螺纹连接，两个所述螺纹筒侧壁上均设有中间筒，两个所述中间筒的一端延伸出箱体外，且延伸的一端均连接有齿轮，两个所述齿轮相啮合，所述机架上设有驱动电机，所述驱动电机通过联轴器与其中一个中间筒连接；

所述转动棍组包括若干设置在箱体底部并沿箱体长度方向分布的基座，各个所述基座上均转动连接有两个相互平行的转辊。

通过采用上述技术方案，操作者先将两个螺杆支撑在转动辊组上，然后盖上箱盖并给电热丝通电，通过电热丝产生的热量对螺杆进行加热，同时操作者启动驱动电机，驱动电机带动与其连接的齿轮转动，通过该齿轮与另一个齿轮的啮合传动，使得两个螺杆同时转动；由于螺杆整个放在箱体内，整体进行加热，节省了操作者多次加热所需要的时间，提高了操作者工作的工作效率；螺杆的转动则增加了螺杆受热的均匀性，提高了旧塑料软化的效果，方便了后期操作者对旧塑料的清除工作。

本实用新型进一步设置为：所述机架上设有立柱，所述立柱上设有支座，所述支座上开设有限位槽，所述支座上穿设有插销，所述插销的一端穿设有开口销，所述插销上连接有匚形框，当所述匚形框与限位槽槽底抵触时，所述匚形框处于水平状态，远离驱动电机的所述齿轮位于匚形框内；所述匚形框的两端均穿设并螺纹连接有限位螺钉，每个所述限位螺钉在匚形框端部的两侧均螺纹连接有限位螺母。

通过采用上述技术方案，通过位于匚形框内的两个限位螺母对齿轮的限制，减小了与该齿轮连接的螺杆在转动时沿轴向的窜动，使得两个齿轮保持啮合的状态，提高了螺杆转动的稳定性；当需要拆卸匚形框时，操作者拔出开口销，然后将插销从匚形框上抽出即可，方便快捷。

本实用新型进一步设置为：位于匚形框内的所述限位螺母内嵌设有钢珠。

通过采用上述技术方案，由于钢柱表面光滑且与齿轮接触时为点接触，减小了对齿轮传动的影响。

本实用新型进一步设置为：所述箱体远离驱动电机的一端设有排风管，所述排风管的一端与箱体内连通，另一端连接有抽风机。

通过采用上述技术方案，通过抽风机快速的将箱体内的废气抽出，节省了废气排出的时间。

本实用新型进一步设置为：所述箱体侧壁上设有若干沿长度方向分布的支撑座，各个所述支撑座上均转动连接有两个L形杆，两个所述L形杆的一端通过紧固螺钉与箱盖连接，另一端通过转轴连接，所述机架上转动连接有若干与各个转轴一一对应的气缸，所述气缸活塞杆与转轴转动连接。

通过采用上述技术方案，操作者启动气缸，气缸活塞杆收缩，拉动转轴向下转动，从而带动L形杆与箱盖连接的一端将箱盖打开，无需操作者手动搬运，降低了操作者的劳动强度。

本实用新型进一步设置为：两个所述凹槽内均滑动连接用于封闭凹槽槽口的挡板。

通过采用上述技术方案，当不需要加热螺杆时，操作者还可将零件放置在箱体内，对零件进行热处理，提高了加热箱的多用途性，设置的挡板将凹槽封闭，降低了箱体内高温红光将人体眼睛灼伤的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述挡板包括沿竖直方向上下分布的第一支板、圆板和第二支板，所述第一支板和第二支板相互抵触的一侧均设有与中间筒相配合的弧形槽，所述圆板侧壁上设有两个凸块，所述弧形槽槽壁上开设有与凸块相对应的卡接槽，所述第一支板上设有配重块。

通过采用上述技术方案，加热螺杆时，通过第一支板和第二支板的相互配合使中间筒与凹槽之间的间隙封闭，减少了热量的流失。

本实用新型进一步设置为：地面上设有蓄水箱，所述抽风机的出风口连接有输气管，所述输气管远离抽风机的一端与蓄水箱箱口正对。

通过采用上述技术方案，操作者在蓄水箱内注入水，由于输气管远离抽风机的一端与蓄水箱箱口正对，使得输气管排出的高温气体被冷却，同时一部分颗粒杂质融入水中，既降低了高温气体将周围操作者烫伤的可能性，又减少对周围环境的污染。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过加热箱直接对螺杆整体进行加热，节省了操作者多次加热所需要的时间，提高了操作者工作的工作效率，同时箱体还可用来对零件进行热处理，增加了加热箱的使用范围；

2.通过驱动电机驱动螺杆转动，提高了螺杆受热的均匀性；设置的匚形框和钢珠减小了齿轮在转动时沿轴线的窜动，提高了螺杆转动的平稳性。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是图1中A处放大图。

图3是本实施例用于体现基座和转辊的结构示意图。

图4是本实施例用于体现卡套和螺纹筒的结构示意图。

图5是本实施例用于体现支座和匚形框的结构示意图。

图6是图5中B处放大。

图7是本实施例用于体现气缸和L形杆的结构示意图。

图8是本实施例用于体现蓄水箱的结构示意图。

图9是本实施例用于体现挡板的结构示意图。

图10是本实施例用于体现凸块和卡接槽的结构示意图。

图中，1、机架；11、箱体；12、箱盖；13、电热丝；14、凹槽；15、外花键；16、中间筒；161、齿轮；17、驱动电机；171、联轴器；18、基座；181、转辊；2、立柱；21、支座；211、限位槽；22、插销；23、开口销；24、匚形框；25、限位螺钉；26、限位螺母；261、钢珠；3、排风管；31、抽风机；32、支撑座；33、L形杆；331、紧固螺钉；332、转轴；34、气缸；4、挡板；41、第一支板；42、圆板；43、第二支板；44、弧形槽；45、凸块；451、卡接槽；46、配重块；47、输气管；48、蓄水箱；5、螺杆；51、第一轴段；52、第二轴段；53、第三轴段；54、卡槽；55、卡环；56、卡套；57、螺纹筒。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种螺杆加热箱，如图1和图3所示，包括机架1、设置在机架1上的箱体11和安置在箱体11上的箱盖12，箱体11内壁上嵌设有电热丝13，电热丝13沿箱体11的长度方向分布，箱体11底部设有两列用于支撑两个螺杆5的转动辊组，螺杆5长度小于箱体11，使得螺杆5可整个位于箱体11内，箱体11的一端开设有两个凹槽14，两个螺杆5的同一端分别位于两个凹槽14内，机架1上设有用于驱动两个螺杆5同时转动的驱动件。

如图3所示，转动辊组包括若干设置在箱体11底部并沿箱体11长度方向分布的基座18，各个基座18上均转动连接有两个相互平行的转辊181，螺杆5便支撑在两个转辊181上。

如图3所示，操作者给电热丝13通电，根据电流的热效应产生热量，从而对整个螺杆5进行加热，加热的过程中驱动件驱动两个螺杆5同时转动，增加了螺杆5受热的均匀性，使得螺杆5上的旧塑料软化充分，加热结束后操作者再将其取出并进行清理工作；由于螺杆5一次性直接加热，减少操作者多段加热的次数和时间，且两根螺杆5可同时加热，从而提高了操作者的工作效率；同时操作者还可将小批量零件放置在箱体11内进行热处理，增加了加热箱适用的范围。

如图3和图4所示，两个螺杆5位于凹槽14内的一端分为第一轴段51、第二轴段52和第三轴段53，为第一轴段51、第二轴段52和第三轴段53沿螺杆5的长度方向依次分布，两个第一轴段51上均设有外花键15，第一轴段51在靠近第二轴段52处设有卡槽54，第一轴段51在卡槽54内设有两个对称分布的弧形卡环55，两个卡环55的内圈均与卡槽54槽底贴合，两个卡环55均高于外花键15且两者之间存在间距。

如图4所示，第二轴段52上穿设有卡套56，两个卡环55均位于卡套56内且外圈与卡套56内壁相贴合，第一轴段51上套设有与外花键15相配合的螺纹筒57，即螺纹筒57的外侧为螺纹，内侧为内花键，螺纹筒57与卡套56螺纹连接，此时卡环55高于外花键15的部分与螺纹筒57相抵触，限制了螺纹筒57的移动，两个螺纹筒57侧壁上均设有中间筒16，操作者转动卡套56，使卡套56与螺纹筒57连接，直至卡环55与卡套56的底部抵触，从而使得中间筒16与螺杆5固定在一起。

如图2所示，驱动件包括驱动电机17和两个齿轮161，两个中间筒16的一端延伸出箱体11外，且延伸的一端与齿轮161连接，驱动电机17设置在机架1上，驱动电机17通过联轴器171与其中一个中间筒16连接；驱动电机17启动，带动与其连接的中间筒16转动，该中间筒16上齿轮161转动的同时又驱动另一个齿轮161转动，从而使两个中间筒16同步转动，两个螺杆5便在外花键15与中间筒16的配合下转动，方便快捷。

如图5和图6所示，机架1上设有立柱2，立柱2上设有支座21，支座21上开设有限位槽211，支座21上穿设有插销22，插销22穿过限位槽211，插销22的一端穿设有开口销23，用于固定住插销22；插销22上连接有匚形框24，匚形框24的两端均穿设并螺纹连接有限位螺钉25，每个限位螺钉25在匚形框24端部的两侧均螺纹连接有限位螺母26，两个限位螺母26均与匚形框24抵触，使限位螺钉25固定，其中位于匚形框24内的限位螺母26与限位螺钉25部分螺纹连接，且该限位螺母26内还嵌设有钢珠261；当匚形框24与限位槽211槽底抵触时，匚形框24处于水平状态，远离驱动电机17的齿轮161位于匚形框24内，此时两个钢珠261分别位于齿轮161的两侧，限制了齿轮161在主动转动时沿轴向的窜动，提高了螺杆5转动的平稳性；同时由于钢珠261表面光滑且与齿轮161接触时为点接触，降低了对齿轮161转动的影响。

如图1和图7所示，箱体11侧壁上设有若干沿长度方向分布的支撑座32，各个支撑座32上均转动连接有两个对称分布的L形杆33，两个L形杆33的一端通过紧固螺钉331与箱盖12连接，另一端通过转轴332连接，机架1上转动连接有若干气缸34，气缸34数量与转轴332相同且两者一一对应，气缸34活塞杆与转轴332转动连接。

如图7所示，螺杆5加热结束后，操作者启动气缸34，气缸34活塞杆回缩，拉动转轴332向下向靠近机架1方向转动，与此同时L形杆33与箱盖12连接的一端并带动箱盖12与箱体11分离，从而将箱体11打开，无需操作者手动挪移，降低了操作者劳动强度。

如图1和图8所示，箱体11远离驱动电机17的一端设有排风管3，排风管3的一端与箱体11内部连通，另一端连接有抽风机31；地面上设有蓄水箱48，抽风机31的出风口连接有输气管47，输气管47远离抽风机31的一端与蓄水箱48箱口正对。

如图1和图8所示，操作者启动抽风机31，将箱体11内加热时产生的高温废气依次经排风管3、输气管47排出，蓄水箱48内盛有水，当废气从输气管47排出后与水接触，达到降温冷却的效果，同时废气中的部分颗粒物亦会融入水中，减小了对周围环境的污染。

如图9所示，当利用加热箱进行零件热处理时，两个凹槽14内均滑动连接有挡板4，用于将凹槽14槽口封闭，降低了箱体11内高温红光灼伤操作者眼睛的可能性。

如图10所示，挡板4包括沿竖直方向上下分布的第一支板41、圆板42和第二支板43，第一支板41和第二支板43相互抵触的一侧均设有与中间筒16相配合的弧形槽44，圆板42与中间筒16的外径形同，圆板42侧壁上设有两个关于其轴线对称分布的凸块45，弧形槽44槽壁上开设有与凸块45相对应的卡接槽451，第一支板41上设有配重块46（如图9），使得第一支板41保持与第二支板43的抵触状态。

如图10所示，当利用加热箱对螺杆5进行加热时，第一支板41和第二支板43滑动在凹槽14内且分别位于中间筒16的两侧，弧形槽44与中间筒16相贴合，减少了热量的流失；当进行热处理工作时，操作者则将圆板42置于第一支板41和第二支板43之间，并使凸块45插入相应的卡接槽451中，将三者拼接在一起。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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