一种自动翻料橡胶开炼机的制作方法

本发明涉及开炼机，具体为一种自动翻料橡胶开炼机。

背景技术：

1、开炼机，全称开放式炼胶机，是橡胶和塑料工业中用于原料混炼、塑炼、压片等加工环节的基础设备。其核心部件是两个平行、可加热或冷却并能相对旋转的辊筒，通过调节辊筒的转速、速比、间距和温度，对物料产生强烈的挤压和剪切作用，从而实现塑化、混合均匀的目的。该设备主要由辊筒、机架、传动装置、调距装置、调温系统以及安全制动装置等部分组成，因其结构相对简单、操作灵活，尤其适用于中小批量生产、特殊配方的研发以及实验室场景。

2、但是现有的开炼机如中国专利cn202222585050.3提出的一种自动翻料的二辊，包括夹板、驱动缸和齿轮机构组成的翻料机构，能自动夹住片状物料并进行旋拧翻转，从而替代人工操作，但由于开炼机加工的物料多为粘性较强的胶体，该申请设计配套的带式传送机对胶体物料的聚拢输送能力不足，难以有效将压辊输出的片状物料快速、顺畅地聚拢并导向翻料机构的夹持工位，导致大量胶体物料易在带式传送机表面、转筒与夹板的配合区域堆积堵塞，进而使开炼机需要频繁停机清理维护，严重影响生产效率，同时由于带状的物料被旋拧成柱状还会大大增加物料长度，进而严重影响后续加工效率。并且在一些日常操作场合，物料需从开炼机内侧底部拿取，操作人员需靠近转动部件，存在被卷入、烫伤的安全隐患。而在精密配方生产场合（如特种橡胶、生物基材料加工），如果采用全自动翻料设备密炼机，由于密炼机依赖预设程序，无法实时响应物料混合状态的动态变化，人工难以检查调整混合均匀度，影响产品精度。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动翻料橡胶开炼机，具备将粘性胶体聚拢输送顺畅、取料安全、可实时调整以保障配方精度的优点，解决了现有开炼机存在带式传送机对粘性胶体聚拢输送不足易堆积堵塞，且全自动设备难实时调整配方精度的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述粘性胶体聚拢输送顺畅、取料安全、可实时调整物料以保障配方精度的目的，本发明提供如下技术方案：一种自动翻料橡胶开炼机，包括机架以及转动安装在机架上的上压辊以及下压辊，所述机架两端设置有分别驱动所述上压辊与下压辊对向转动的压料驱动模组，所述上压辊与下压辊之间设置有物料通道，所述物料通道一段为进料端，所述物料通道另外一端为出料端，所述出料端下方设置有将片状物料沿轴向螺旋挤压成筒状物料的螺旋翻料结构，所述螺旋翻料结构底部还设置有输送机构，所述输送机构将所述螺旋翻料结构挤压后的物料输送至所述物料通道的进料端一侧。

5、优选的，所述输送机构包括两组及以上的输送辊，所述输送辊两端与所述机架转动连接，且所述机架上固定安装有驱动两组及以上所述输送辊运动的输送驱动模组。

6、优选的，所述螺旋翻料结构包括弹性膜、支撑轴以及两组圆台形状的扭转轴，两组所述扭转轴同轴滑动装配于所述支撑轴上，所述扭转轴能相对于所述支撑轴轴向滑动以及周向转动，且两组所述扭转轴的小径端对向布置并沿所述支撑轴轴向设置有间隙，每组所述扭转轴的大径端均同轴固定设有限位台，所述弹性膜两端分别与两组所述扭转轴上的所述限位台密封配合，并使所述弹性膜与两组所述扭转轴围合形成密闭的筒状气腔，所述支撑轴内部开设有沿其轴向贯穿的气管，所述支撑轴对应两组所述扭转轴之间的间隙区域上开设有若干气孔，所述气孔将所述气管与所述气腔相连通。

7、优选的，所述螺旋翻料结构具有翻料模式与送料模式，翻料模式下，所述气腔充气使所述弹性膜径向膨胀，两组所述扭转轴同步转动并带动所述弹性膜同步转动，物料落至所述弹性膜表面后随所述弹性膜转动并逐渐收卷于所述弹性膜上，物料完全收卷后所述气腔放气使所述弹性膜收缩，收缩后的所述弹性膜贴合两组所述扭转轴及间隙区域的所述支撑轴并形成中心直径小、两端直径大的类对称漏斗形，物料随所述弹性膜形态变化向中间间隙位置聚拢，同时两组所述扭转轴沿所述支撑轴轴向相互靠近且逆向转动，带动所述弹性膜同步产生扭转与轴向收缩，使收卷于所述弹性膜上的物料随所述弹性膜螺旋扭转并被两组所述限位台轴向压缩；送料模式下，所述气腔保持不充气状态，物料直接落至所述输送机构上并由所述输送机构完成输送。

8、优选的，所述上压辊与所述下压辊下端均设置有将物料从所述上压辊以及下压辊上刮落的两组刮板，两组所述刮板下方均固定安装有导料板，两组所述导料板构成出料通道，所述螺旋翻料结构设置在所述出料通道下方；所述导料板两端与所述机架固定连接。

9、优选的，所述螺旋翻料结构下方设有切割轨道，所述机架两端对应开设有滑动槽，所述滑动槽上配置有滑动驱动结构，所述切割轨道的两端与所述滑动槽滑动配合且与所述滑动驱动结构的驱动端固定连接，所述切割轨道为直线导轨，所述切割轨道上滑动装配有切割刀，所述滑动驱动结构驱动所述切割轨道向所述弹性膜下方的物料靠近后，所述切割轨道驱动所述切割刀沿轴向对物料切割。

10、优选的，所述气孔沿所述支撑轴轴向以及径向等距阵列设置有两组及以上。

11、优选的，所述弹性膜呈筒状且其两端分别与两组所述扭转轴的所述限位台之间采用密封固定连接。

12、优选的，所述限位台上固定加工有驱动轴，所述支撑轴同轴设置在所述驱动轴内，所述支撑轴与所述驱动轴之间轴向滑动且周向转动连接，且所述驱动轴与所述机架之间转动连接，所述机架上固定安装有驱动所述驱动轴周向转动以及轴向移动的翻料驱动模组；所述机架上还固定安装有气泵，所述气泵与所述气管两端密封装配。

13、优选的，所述弹性膜表面加工防滑纹理。

14、（三）有益效果

15、与现有技术相比，本发明提供了一种自动翻料橡胶开炼机，具备以下有益效果：

16、1、该一种自动翻料橡胶开炼机，通过上压辊结构、下压辊结构与螺旋翻料结构的配合使用，使得物料被稳定刮落并导向螺旋翻料结构，避免物料散落或粘附辊面造成浪费，同时螺旋翻料结构的翻料模式与送料模式可根据物料混合条件灵活切换，满足不同混合阶段的需求；整个物料处理过程中，物料经螺旋翻料结构处理后通过输送机构直接回送至物料通道的进料端，全程无需人工从开炼机内侧底部拿取物料，彻底避免了操作人员靠近转动部件可能面临的卷入、烫伤等安全隐患，且人工可实时观察物料混合状态并进行调整，有效保障了精密配方生产场合下物料的混合均匀度与产品精度，解决了现有全自动设备难以实时响应物料混合状态变化的问题。

17、2、该一种自动翻料橡胶开炼机，通过弹性膜结构与扭转轴结构的配合使用，相比传统的技术结构实现了物料向中间间隙的快速聚拢，使分散的物料转为集中状态，大大提升物料内部及物料之间的接触效果，配合两组扭转轴轴向相互靠近产生的挤压作用与逆向转动带来的扭转作用，对集中后的物料施加轴向挤压与周向剪切的双重作用力，能够有效打破物料原有内部结构，撕裂物料内部团聚体，让未混合均匀的物料成分充分接触融合，实现物料的高效均匀混合，并且该混合过程从物料聚拢、轴向压缩到螺旋扭转连贯进行，无需额外设置中间处理工序，大幅减少了物料混合的等待时间，避免了传统分散混合模式的低效问题。

18、3、该一种自动翻料橡胶开炼机，通过弹性膜结构与扭转轴结构的配合使用，利用弹性膜收缩与已成型物料的内径差自然形成间隙，并结合物料自重产生的下垂状态，使得无需额外定位机构即可精准锁定切割位置，简化了切割定位流程，同时下垂物料在重力作用下产生持续张力，使物料下垂部位处于紧绷状态且与弹性膜完全脱离，无额外支撑阻力干扰，切割刀作用时可与张力形成协同效应，顺着物料受力方向集中施加切割力，让物料更易被切断，降低了切割难度；同时切割后物料借助扭转轴转动的作用力直接脱离弹性膜，无需额外卸料动力，配合输送机构的同步驱动，形成连贯的物料处理流程，大幅缩短了物料从混合完成到回送进料端的整体时间。