徐百平 (中国广东省广州市新港西路152号, Guangdong 0, 510300, CN)
WANG, Meigui (NO 152, Xingangxi RoadGuangzhou, Guangdong 0, 510300, CN)
王玫瑰 (中国广东省广州市新港西路152号, Guangdong 0, 510300, CN)
HE, Liang (NO 152, Xingangxi RoadGuangzhou, Guangdong 0, 510300, CN)
广东轻工职业技术学院 (中国广东省广州市新港西路152号, Guangdong 0, 510300, CN)
XU, Baiping (NO 152, Xingangxi RoadGuangzhou, Guangdong 0, 510300, CN)
徐百平 (中国广东省广州市新港西路152号, Guangdong 0, 510300, CN)
WANG, Meigui (NO 152, Xingangxi RoadGuangzhou, Guangdong 0, 510300, CN)
王玫瑰 (中国广东省广州市新港西路152号, Guangdong 0, 510300, CN)
| 权 利 要 求 书 1、 同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 包括螺杆机构、 机筒、 进料 口、 排气口、 出料口和动力机构， 所述动力机构分别设于机筒的端部， 并与螺杆机构 连接； 所述螺杆机构设于机筒内部， 并水平放置， 将机筒内部分为固体输送段、 熔融 段、 排气段和混炼挤出段； 所述进料口设于固体输送段的机筒上方， 排气口设于排气 段的机筒上方， 进料口和排气口均与机筒连通； 出料口设于机筒的端部， 其特征在于： 所述螺杆机构包括形状不一致的中心螺杆和边螺杆，中心螺杆的轴线与机筒的轴线重 合， 边螺杆与中心螺杆啮合连接， 且中心螺杆和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒的内 壁相切； 所述动力机构分别与中心螺杆和边螺杆连接。 2、 根据权利要求 1 所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 所述动力机构包括相互连接的主电机和齿轮传动机构， 所述齿轮传动机构均 分别与中心螺杆和边螺杆连接。 3、 根据权利要求 1 所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 所述中心螺杆的螺棱顶角范围为 0 180度。 4、 根据权利要求 1 所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 所述边螺杆为两个， 为左螺杆和右螺杆， 分别设于中心螺杆的两侧， 且均与 中心螺杆啮合连接； 所述机筒的内腔由三个连通的圆柱槽构成， 各圆柱槽分别与左螺杆、 中心螺杆和 右螺杆配合； 位于两侧边的圆柱槽与中间位置的圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆 与左螺杆、 右螺杆的中心距。 5、 根据权利要求 4所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 所述左螺杆和右螺杆的位置相位角度差为 0度、 90度或 180度。 6、 根据权利要求 4所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽 的中心点逆时针旋转 180度后形成的曲线形状相同； 以中心螺杆和各边螺杆各自对应 的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水平向右引出的射线为极轴， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足： f0.32256+0.003926' + 0.0003094 76'2 -2.57326Χ1056> 当 0° <θ<25°, ρ(θ)- + 9.28644x10"76>4 + 1.8713x10"8^5 -8.12786xlCT106>6 \D, -9.61005x10 26> 当 25° ：6><63% ρ(θ)-- 0.5D0; [Ό.5 + 0.000823585(6» -63) -0.00134(6» -63)2 +8.00734xl0-5(6>-63)3 当 63° ；6><123% ρ(θ) - 2.14653x10"6 (Θ - 63)4 + 2.76223x10"8 (θ-63)5 -1.37762χ10 0 (6>-63) 「0.25391-0.00207(6>-123) + 0.000573645(6>-123): 8.45874Χ10-5 (6>-123)3 +6.53416Χ10-6 (6>-123)' 当 123° <θ<\47", ρ(θ) D, 2.56256Χ 10"7 (6>-123)5 + 4.47098χ 10"9 (Θ -123)' 0.25374+ 0.0007300 8(6'-147)-0.000156535(6'-147)2 当 147° <6><205% ρ(θ) + 3.73081xlO-5(6> -147)3 -3.07839x1 CT6(6>-147)4 +1.32913x1 CT7(6>-147)5 D, -3.10949x10"9 (Θ - 147)6 + 3.74465x10"11 (θ-\47)7 -1.81606x10 3 (Θ - 147) 当 205° <Θ<2ΛΎ, ρ{θ) 0.5D0; '0.5 + 0.00369(6» - 243)- 0.00226(6» - 243)2 + 0.000184965(6» - 243)3 当 243° <6><307% ρ{θ) - 7.94221x1。-6(6>- 243)4 + 2.00615x10"7 (Θ - 243)5 - 2.9807x10"9 (Θ - 243)6 2.4097X 10 1 (6> - 243)7 - 8.17763x10"14 (Θ - 243 )8 「0.2568-0·00882(6>-307)+0·00414(6>-307)2 - 0.000908651 (6>-307)3 当 307° <6><323% ρ{θ) + 0.000100777(6>-307)4 -5.50309χ10"6 (Θ-307)5 +1.20454x10"7(6>-307)6 D ; -1.95559x104()(6>- 307)7 0.25618+0.00082668(6'-323)-0.0003198¾(6'-323) 当 323° <6><360% ρ{θ) + 4.17742xl0-5(6>-323)3 - 2.08266x10-6(6>-323)4 |D + 4.80871x10"8(6>- 323 )5 - 4.18424x10 0^- 323)' 其中， 61为极角角度数对应的数值， p 为所述螺杆对应的机筒圆柱 槽的内径； 所述右螺杆的横截面的形状曲线满足： ·28446 + 0.001736» - 4.07776 xlO"6^2^ 当 0°≤6»≤80°， ρ{θ)-- D v+4.49932xl0"76'3 - 3.26681xl0"9 »' 0.49331 + 0.00156(6» - 80) + 3.82324x10"' (6»- 80) 当 80° <θ<\00°, ρ{θ) = .4·32369χ10-5 ( »- 80)3 + 5.05212χ10"6(6'- 80)4 .2·3955χ10-7(6ΐ - 80)5 + 4.02621x10"' ( » - 80)6 当 100° <θ<229°, ρ{θ) 当当 222299°° <≤θ»<≤330055°°,, ρρ((θθ)) = 当 305° <θ<360°, ρ(θ)-- 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 或者， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足: 当 0°≤0≤23°， ρ{θ) ( 0.48059+0.000898536( - 23) - 0.000962297( - 23)2、 + 5.01749x10— 5 - 23)3 - 1.28633x10— 6 - 23)4 当 23°≤0≤145°, (^) = + 1.88747x10 s (Θ - 23)5 - 1.6028χ1010 (Θ - 23)6 + 7.32557x10— 13 - 23)7 - 1.39342x10— 15 - 23)8 当 当 当 当 当 其中， θ 1 为 ^ D 极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 所述右螺杆的横截面的形状曲线满足： 当 0°≤ θ。≤13°， ρ{θ) = 0.49672 + 0.0016(^ - 13) - 0.000160439(0 -13)2 当 13°≤ ≤119°， ρ{θ) + 3.66195X10"6 (^-13)3 -4.18633χ10"8 (Θ -\ )4 D, + 2.44243 xl010(^-13)5 -5.70929xl013(^-13) 当 119° 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。 7、 根据权利要求 4所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面的曲线形状相同； 以中心螺杆和 各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水平向右引出的射线为极 轴， 所述中心螺杆的横 ： 当 0°≤ 当 27° 当 36° 当 60° 1.90487 X 10-7 (0 - 60)3 + 2.28021 当 120° <Θ<\ Τ, 当 270° ≤^≤300°， 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 右螺杆的横截面的形状曲线满足： 当 0° 0.494681 + 0.00179( - 85) - 0.000479273(^ - 85)2 当 85°≤ ≤95°， ρ{θ) + 0.00010662(^-85)3 - 1.63619xl05 (^-85)4 D0; -6(^-85)5 -3.77964xl08(^-85)6 当 95° 当 180 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 或者， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足： 当 0°≤ ≤50°时， ?( ) = 0.5D。； 当 50°≤ ≤90°时， 当 90°≤ ≤10Γ时， ?( )=0.455£>。； 当 10Γ≤ ≤18Γ时， 当 181°≤ ≤193°时， ( ) = 0.25A 0.25 +0.000361178(6» - 193) - 0.000107545(6»-193) + 0.00002068 (6» -193) 3 -1.60164 xl06(6»-193)4 当 193° < 6» < 244。时， ?(6»)= D, + 6.82867 X 108 (6»-193)5 -1.63573 xl09(6»-193)6 + 2.06803 xlO n(6»-193)7 -1.07375 xl013(6»-193)s Ό.31875 -0.00104(^- 244) -3.31524 χ10"5(^ - 244)： 4.32237xl0"6(^-244)3 -1.67168xl0"7(^-244)4 当 244°≤0≤ 353 °时， (S) = D, + 3.54572 xlO-9(S- 244)5 -4.16652xl0 n(^-244)e + 2.55218 xl013(S- 244)7 -6.34643 xl016(^- 244) 当 353°≤ ≤360°时， ?( ) = 0.5D。； 其中， 0为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 所述右螺杆的横截面的形状曲线满足： 当 0°≤θ≤\2°Η, ρ(θ) = 0.5 Ό0, 当 12°≤ ≤93°时， 当 173° <θ< 230°时， = 0.25 0; 0.25 + 0.000575232(θ - 230) - 0.000134433( - 230)' + 2.28201 xlO-5 (Θ - 230) 3 - 1.7105 χΐθ-6 (Θ - 230) 4 当 230° <Θ≤2ΊΤ , ρ{θ)- D, + 7.37301 X10— 8 (Θ - 230) 5 - 1.86726 xlO— 9 (Θ - 230) 6 + 2.61628 xlO11 (Θ - 230) 7 - 1.5782 xlO13 (Θ - 230) 8 当 272° <θ< 283°时， = 0.295 0； 0.295 + 0.00013272 \{θ - + 4.58737 x10— 5 ( -283): ■3.34926 x10-6 (^-283)3 当 283°≤0≤360°时， ρ{θ) = + 2.15388 χ10—7(^-283)' ■6.89212χ109(^-283)5 + 1.18802χ1010 (^-283) -1.04706 xlO12 (0-283) + 3.70486 xlO15 (0-283) 其中， q为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。 8、 根据权利要求 1 所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 所述边螺杆为一个， 设于中心螺杆的侧边与中心螺杆啮合连接； 所述机筒的 内腔由两个连通的圆柱槽构成， 各圆柱槽分别与边螺杆、 中心螺杆配合； 两个圆柱槽 的中心轴线距离等于中心螺杆与边螺杆的中心距。 9、 根据权利要求 8所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置， 其特 征在于： 以中心螺杆和边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水平 向右引出的射线为极轴， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于关于射线 θ=120°、 射线 θ=240°对称， 极角 在 (Τ≤ ≤ 120°内对应的曲线满足： 当 0≤ ≤2°， ρ(θ) = 0.5Ό{); 当 2°≤ ≤58°， 当 58°≤ ≤62°， p(0) = OADo; 当 62°≤ ≤118°， 当 118°≤ ≤120°， ρ(θ) = 0.5Ό0 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 Θ =0°、射线 Θ =180° (即直角坐标系中 X 轴的正方向）， 极角在 Q°≤ ≤18Q°内对应的曲线满足： 当 0°≤^≤3°， ρ(θ) = OAD0; 当 3°≤0≤ST, .40053 + 1.91042xl0—4(^— 3) 、 — 5.44854x10 (Θ - 3)2 + 5.78786x10— 6 (Θ - 3)3 ρ(θ) = I -2.60181x10— 7 (0-3)4 +6.77081x10— 9(0-3)5 D0; - 1.00659x10— 10 (Θ― 3)6 + 7.9546x10— 13 (Θ― 3)7 -2.59711x10- 15( _3)8 当 87°≤ ≤93°， ρ(θ) = 0.5D0; 当 93° <Θ≤\ΊΤ, 当 177° <^<180°, ρ(θ) = OAD0; 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 或者， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 °°≤0≤18Q°内对应的曲线满足： 当 0°≤0≤15°， ρ(θ) = 0.5Ό0; 当 15°≤θ≤69.5°, ρ{θ) = 当 69.5°≤0≤11O.5°， p(0) = O.357\4Do 当 110.5° <^<165% 当 165° <^<180% ρ{θ) = 0.5D0 其中， 0为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 0°≤ ≤180°内对应的曲线满足： 当 0°≤ ≤41°， ρ(θ) = .5D0; 当 4Γ <^<150°， 当 150°≤ ≤180°， p(e) = 0351UD0; 其中， 61为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 或者， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 Θ =120°、 射线 Θ =240°对称， 极角在 0°≤ ≤120°内对应的曲线满足： 当 0°≤^≤10°， p(0) = O.5Do; 当 10°≤ ≤58°， ρ(θ) = I 当 58°≤^≤62°， 7(^) = 0.357143£)0； 当 62°≤ ≤110°， 当 110°≤ ≤120°， ρ(θ) = 0.5ΰ0; D 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 Θ =0' 射线 Θ =180° 对称， 极角在 °°≤ 6>≤ 18Q°内对应的曲线满足： 当0°≤6>≤30°， 7(6>) = 0.35714 0; 当 30°≤6>≤174°， 当 174°≤ 6>≤ 180°， ρ(θ) = 0.5D。； 其中， 61为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 或者， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 θ =90°、 射线 Θ 称， 极角在 ο°≤ ≤90°内对应的曲线满足： 当 0°≤^≤3°， ρ(θ) = 0.5Ό0; 当 3°≤ ≤87°， 当 87°≤ ≤90°， ρ{θ) = 0.5D0; 其中， 61为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 °°≤ ≤ 18Q°内对应的曲线满足： 当 0°≤^≤12°， ρ(θ) = 035ΊΗΌ0; 当 12°≤ ≤180°， 其中， 61为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 或者， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 Θ =0°、射线 Θ =72°、射线 Θ =144°、射 线 θ =216°、 射线 Θ =288°对称， 极角在 Q°≤ 6>≤ 72°内对应的曲线满足： 当。。≤ ≤4 ρ(θ) = 0.5Ό0; 当 4 ≤ ≤34 当 34 ≤ ≤38 ρ(θ) = 0.4D0; 当 38。≤6>≤68。， 当 68。≤ ≤72。， ρ(θ) = 0.5Ό0; 其中， 61为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径； 所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 0°≤ ≤180°内对应的曲线满足： 当0°≤6>≤20°， ρ{θ) = 0AD0 当 20°≤6>≤170°， 0.4 + 4.16738xl0-4((9-20) 、 -1.72721χ10"5((9-20)2 +7.47552χ10"7((9-20); ρ(θ)= -1.38142xl0-8((9-20)4 +1.46263xl0-10((9-20)5 |D。； ■9.05881xl013 (6>-20)6 +3.10626xl015((9-20)7 ■4.67939xl0"18(6»-20)8 当 170°≤ 6>≤ 180°, ρ(θ) = 0.5 0; 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q为所述螺杆对应的机筒圆柱 槽的内径。 10、权利要求 1~9任一项所述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤 出方法， 其特征在于， 具体包括如下步骤： (1)物料从进料口进入机筒后， 中心螺杆和边螺杆在动力机构的驱动下沿各自螺 杆轴线同向转动； 物料进入固体输送段， 在中心螺杆和边螺杆的轴向输送力以及中心 螺杆和边螺杆的摩擦力共同作用下实现进料输送， 迫使物料向出料口方向运动， 同时 物料中的气体随着物料受热被从进料口排出； (2)物料运动至在熔融段处时， 中心螺杆和边螺杆相对啮合转动产生周期性输运 空间输送物料； 各螺杆高速旋转产生摩擦热， 同时在机筒的外加热共同作用使得物料 发生融化；中心螺杆及边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用加速熔融进程， 使得物料成为熔体； ( 3 )熔体进入排气段， 中心螺杆及边螺杆与机筒内腔组成的空间突然扩大， 中心 螺杆和边螺杆的转动不断翻动物料， 使气体从排气口排出， 熔体进一步向出料口方向 运动； (4)熔体进入混炼挤出段， 熔体在中心螺杆和边螺杆的转动作用下所产生的周期 性空间作用下前行， 中心螺杆和边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用促使 界面不断再取向更新， 对物料进行混炼塑化， 同时， 各螺杆间的相互擦拭作用实现了 自洁作用， 使熔体稳定从出料口挤出。 |
本发明涉及高分子材料塑化排气挤出加工技术 ， 特别涉及一种同向旋转非一致自 洁多螺杆塑化排气挤出装置及方法。 背景技术
同向双螺杆挤出机在高分子材料填充、 改性、 共混及反应挤出等领域获得了广泛 应用。 其原理是： 两根螺杆结构完全相同， 安装时相差一定的相位角， 中心距与螺纹 头数及顶角相关， 加工过程中两根螺杆的转速相同。 为达到加工过程中自洁效果， 从 相对运动的观点来看， 两根螺杆的相位保持不变， 相互做接触平动运动。 这种结构虽 然能够初步解决物料加工的混合性能差、 自洁特性差、 排气效果差等问题， 但仍存在 着以下缺陷： （1 ) 由于两根螺杆的形状相同， 存在着一致性 （对称性）， 导致流体沿着 两根螺杆前行过程中经历的几何空间存在一致 性，缺少流体加工空间几何形状的转换， 剪切过程中界面的再取向作用减弱， 混合效果有限， 尤其是位于螺槽中部的大部分流 体混合仍属于层流混合， 界面随时间呈线性增加； （2) 已有的研究表明， 同向双螺杆 只能对近壁面区的表层流体产生有效地混合作 用， 尤其是啮合区的作用特别明显， 总 体芯部流体混合还有极大的提高空间。
为此， 根据需要， 需要提供一种具有自清洁作用的混合效果好的 挤出加工技术。 发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与 不足， 提供一种高分子材料加工过 程中塑化、 混合效果好且具有自清洁作用的同向旋转非一 致自洁多螺杆塑化排气挤出 装置。
本发明的另一目的在于提供由上述装置实现的 同向旋转非一致自洁多螺杆塑化 排气挤出方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现： 同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出 装置， 包括螺杆机构、 机筒、 进料口、 排气口、 出料口和动力机构， 所述动力机构分 别设于机筒的端部， 并与螺杆机构连接； 所述螺杆机构设于机筒内部， 并水平放置， 将机筒内部分为固体输送段、 熔融段、 排气段和混炼挤出段； 所述进料口设于固体输 送段的机筒上方， 排气口设于排气段的机筒上方， 进料口和排气口均与机筒连通； 出 料口设于机筒的端部， 所述螺杆机构包括形状不一致的中心螺杆和边 螺杆， 中心螺杆 的轴线与机筒的轴线重合， 边螺杆与中心螺杆啮合连接， 且中心螺杆和边螺杆的螺纹 外轮廓线均与机筒的内壁相切； 所述动力机构分别与中心螺杆和边螺杆连接。
所述动力机构包括相互连接的主电机和齿轮传 动机构， 所述齿轮传动机构均分别 与中心螺杆和边螺杆连接。 所述中心螺杆的螺棱顶角范围为 0 180度 （即螺杆的螺棱 在垂直轴线横截面内顶角范围为 0 180度） 。
中心螺杆与边螺杆转速可以相同， 也可以不同。
作为一种优选方案， 所述边螺杆为两个， 为左螺杆和右螺杆， 分别设于中心螺杆 的两侧， 且均与中心螺杆啮合连接； 所述机筒的内腔由三个连通的圆柱槽构成， 各圆 柱槽分别与左螺杆、 中心螺杆和右螺杆配合； 位于两侧边的圆柱槽与中间位置的圆柱 槽的中心轴线距离等于中心螺杆与左螺杆、 右螺杆的中心距。
所述左螺杆和右螺杆的位置相位角度差为 0度、 90度或 180度。
以中心螺杆和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽 的中心点为极点， 以由极点水平向 右引出的射线为极轴，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：
0.32256 + 0.003926> + 0.0003094976> 2 -2.57326χ10" 6>
当 0° <6><25°, ρ(θ)- + 9.28644Χ10- 7 6> 4 +1.8713χ10" 8 6> 5 -8.12786xl0 0 6> 6 \D,
-9.61005X10 2 6>
当 25° ；6><63°, ρ(θ) = 0.5Ο 0 ·,
0.5 + 0.000823585(6» -63) -0.00134(6» -63 +8·00734χ10- 5 (6>-63) 3
当 63° ；6><123° D,
-2.14653χ10- 6 (6>-63) 4 +2.76223χ10" 8 (6>-63) 5 -1.37762x10 。 (6>-63)
Ό.25391 -0.00207(6» -123) + 0.000573645(6» -123)
-8.45874Χ10- 5 (6> -123) 3 + 6.53416χ10" 6 (6>-123)
当 123° <6><147°, ρ(θ)- D,
-2.56256Χ10- 7 (6> -123) 5 + 4.47098χ10" 9 (6>-123)
-2.03618χ10-"(6>-123) 7
'0.25374 + 0.000730048(6» -147) -0.000156535(6» -147) 2 当 147° <6><205°, ρ(θ) - + 3.73081Χ10- 5 ((9-147) 3 -3.07839χ10" 6 (6>-147) 4 +1.32913χ10" 7 (θ-ΠΊγ D, 、-3.10949xl0- 9 ((9-147) 6 +3.74465x10-" ((9-147) 7 -1.81606χ10 3 (6>-147) 当 205°≤6>≤243°， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ;
0.5 + 0.00369(6» - 243) - 0.00226(6» - 243) 2 + 0.000184965(6» - 243) 3
当 243° <6><307°, ρ(θ)- - 7.94221 X 10 - 6 (6> - 243) 4 + 2.00615 X 10 - 7 (6> - 243) 5 - 2.9807 xlO" 9 (6>-243) 6 D,
+ 2.4097x10—" 09-243) 7 -8.17763xl0" 14 (6>-243) 8
0.2568 -0.00882(6» -307) + 0.00414(6» -307) 2 -0.000908651(6» -307) 3 当 307° <6><323°, ρ(θ)- + 0.000100777(6>-307) 4 -5.50309χ10" 6 (6>-307) 5 +1.20454χ10" 7 (6>-307) £ D。;
-1.95559Χ10 0 (6>-307) 7
0.25618 + 0.00082668(6» - 323) - 0.000319894(6» - 323) 当 323° <6><360°, ρ(θ)- + 4.17742X10" (6>-323) 3 -2.08266xl0" 6 (6>-323) 4 \D
+ 4.80871X10- 8 9-323) 5 -4.18424x10 。 (6>-323) 其中， 0
为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径; 所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面沿 中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中 心点逆时针旋转 180度后形成的曲线形状相同；所述右螺杆的横 截面的形状曲线满足: 当 0°≤6»≤80°，
' 0.49331 + 0.00156(6»- 80) + 3.82324xl0- 5 (6i - 80)
当 80° <θ<\00°, ρ{θ)-- .4.32369x10"' (Θ - 80) 3 + 5.05212χ10" 6 (Θ - 80) 4 D 0 ;
.2.3955 X 10 ( » - 80) 5 + 4.02621 X W- 9 ( - 80) 6
当 100°≤6»≤229°， ρ{θ)--
当 229° <θ< 305°， ρ(θ) = 0.25D 0 ;
0.25 - 8.84562x10"' (6»-305) + 2.30409x10"' (6»- 305) 2 - 8·10513χ10- 7 (^ - 305): 当 305° <θ<360°, ρ{θ)-- D 0 ;
+ 2.00086 xlO" 8 ( » -305) 4 -1.56195xlQ- 10 (6»-305) 5 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
或者，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：
0.39546 + 0.00436(9 - 0.000328898(9 2 + 0.000049615(9 ;
当 0° <Θ<2Τ, ρ(θ)
-2.50164χ10- 6 6> 4 +5.0823xl0- 8 6> 5 - 4.85534 χ10 10 6>
0.48059 + 0.000898536(6» - 23) - 0.000962297(6» - 23)'
+ 5.01749 X 10— 5 (<9 - 23) 3 -1.28633 χ10 _6 ((9 - 23) 4
当 23°≤6>≤145°,y9(<9) : D,
+ 1.88747χ10 8 ((9 - 23) 5 -1.6028χ10 10 ((9 - 23) 6
+ 7.32557 χ10 13 ((9- 23) 7 -1.39342 χ10 15 ((9- 23) 8
0.35035 - 0.000044154(6» - 145) + 6.21993 χΐθ 5 (Θ - 145)
- 8.31288 χ10 6 ((9-145) 3 +6.56112 xl0 7 ((9-145) 4
当 145°≤6>≤202°,y9(<9) : D,
- 2.23522 χ10 θ - 145) 5 + 3.57533 χΐθ 0 (Θ - 145) 6
- 2.18353 χ10— 12 (<9- 145) 7
0.48074 - 0.00133(6» - 202) + 0.000542495(6»
¾202° <6><225°,y9((9): - 0.000148596((9 - 202) 3 + 8.56691 x 10 6 (Θ - - 1.51835 xlO -7 ((9 -202) 5
0.34927 - 0.00583(6» - 225) + 0.000183457(6» - 225)
- 5.41662 xlO 6 ((9- 225) 3 +1.25448 χΙΟ 1 (Θ - 225)
当 225°≤6>≤325°,y9(<9) : D,
- 1.7397 X 10 - 9 ((9 - 225) 5 + 1.27967 X 10 1 ((9 - 225) 6
-3.77702x10— 14 ((9 -225) 7 当 325°≤6>≤35r,y9((9) :
0.37187 + 0.00178(6» -351) + 0.000238541(6» - 351)
当 35Γ≤6>≤360°,y9(<9) : D,
-1.61095x10—5 ((9-351) 3 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面沿 中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中 心点逆时针旋转 180度后形成的曲线形状相同；所述右螺杆的横 截面的形状曲线满足:
0.49645 + 0.0002565126» + 0.000149725Θ
当 0° ≤ θ ≤13°， ρ(θ) D,
-2.18392 x10 (9 3 +6.8663 xl0- 7 (9 4
0.49672 + 0.0016((9-13) -
当 13°≤ ≤119°， ρ(θ) = + 3.66195 x10 ((9 -13) 3 - 4.18633 xlO s ((9 -13) 4 |/) η ;
+ 2.44243 x 10 1 。 (Θ-13) 5 - 5.70929 χ 10 13 ((9 - 13)
0.39857 - 0.00147(6» -119) -2.94068 xlO 5 {Θ -\\9) 7
当 119° ≤ (9≤360°， ρ(θ) + 6.44036 x 10 7 ((9 - 119) 3 - 4.79428 x 10 ((9 - 119) 4 D,
+ 1.70193x10 " ((9 -119) 5 - 2.30605 xlO 14 ((9 -119) (
其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
或者， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：
当 0° < Θ≤2Τ, ρ{θ) =
'0.4847 + 0.01065(0 - 27) - 0.00186(0 - 27) 2 当 27° < ^<36°, ρ{θ) = D ri ;
、+ 5.1776 X 10 6 - 27) 3 + 1.23985 X 10 6 - 27) 4
'0.4418 -0.01131(0 -36) + 0.000290563(0 -36) 2
当 36° < θ<60°, ρ{θ) = D ri ;
-3.02877x10— 6 (^-36) 3 -2.66377 xl0 8 (^-36) 4
当 240° < θ< 267%
0.28995 + 0.0029((9 - 240) + 0.000104586(<9 - 240) 2 +1.35828 χ10" 6 (<9 - 240)
D, - 6.80098 χ10" 8 ((9 - 240) 4 + 3.45975 χΐθ" 9 (Θ - 240) 5
当 267° < θ< 270%
当 270°
当 300°≤ (9≤ 360°，
0.287 -0.0025(<9 -180) + 4.57118 xlO" 5 (<9 -180) 2
D,
-1.90487 xl0 (<9- 180) 3 + 2.28021X10- 9 (<9 -180)' 其中， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面的 曲线形状相同； 右螺杆的横截面的 形状曲线满足： 当 0°
当 85
0.494832 - 0.000761246(6» - 95) - 0.000126101(6» - 95)
当 95° <^<180% ρ(θ) = + 4.25652X10 6 (6» -95) 3 -7.13683xl0 8 (6»-95) 4 D,
+ 5.9942x10— 10 (( - 95) 5 -1.98695x10— 12 (6»-95) 6 当 180°≤ 6»≤360°， ρ(θ) = 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
或者，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足： 当 0°≤0≤50°时， ( ) = 0.5Z)。;
当 50°≤0≤90°时，
- 50)
当 90°≤0≤1ΟΓ时， ( )=0.455D 0 ; 当 101°≤0≤18Γ时，
,
当 353°≤0≤360°时，/?( )=0.5/)。； 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面的 曲线形状相同； 所述右螺杆的横截 面的形状曲线满足：
当 0°≤ ≤12°时， ?( )=0.5 ) 0 ；
当 12°≤0≤93。时，
当 93°≤ ≤173°时，
当 173°≤6>≤230°时， 7(6>) = 0.25D。；
0.25 + 0.000575232((9 - 230) - 0.000134433((9 - 230)
+ 2.28201x10— 5 ( - 230) 3 -1.7105x10— 6 ( -230) 4
当 230°≤ ≤272°时， D,
+ 7.37301x10— 8 (Θ - 230) 5 - 1.86726x10— 9 (Θ - 230) 6
+ 2.61628x10— 11 -1.5782xl0 13 (^-230) 8
当 272°≤ 6>≤ 283°时， 7(6>) = 0.295D。；
0.295 +0.00013272 \(θ - + 4.58737 x 10 ((9-283): -3.34926 x 10 ((9-283) 3 当 283°≤6>≤ 360 °时， ρ{θ) = + 2.15388 xlO— 7 ((9-283) -6.89212 x 10 ((9-283) 5 D,
+ 1.18802 x 10― 1 。（(9-283) -1.04706 x 10 12 ((9-283)
+ 3.70486 x 10 15 ((9-283)
其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。
作为另一种优选方案， 所述边螺杆为一个， 设于中心螺杆的侧边与中心螺杆啮合 连接； 所述机筒的内腔由两个连通的圆柱槽构成， 各圆柱槽分别与边螺杆、 中心螺杆 配合； 两个圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆与边 螺杆的中心距。
以中心螺杆和边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的 中心点为极点， 以由极点水平向右 引出的射线为极轴，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于关于射 线 θ=120°、 射线 θ=240°对称， 极角 在 (Τ≤ ≤ 120°内对应的曲线满足： 当 0≤^≤2°， p(0) = O.5D o ;
当 2°≤^≤58°，
、 ρ(θ) \D n ； 当 58°≤ ≤62°， ρ(θ) = 0AD 0 ;
当 62°≤ ≤118°，
Ρ(θ) =
当 118°≤ ≤120°， p(0) = O.5D o 其中， 为极角角度数对应的数值， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ=0°、 射线 Θ=180° (即直角坐标系中 X轴的正方向）， 极角在 0°≤ ≤ 180°内对应的曲线满足： 当 0°≤ ≤3°， ρ(θ) = 0AD 0 ;
当 3°≤Θ<%Τ，
当 87°≤Θ≤9Τ, ρ(θ) = 0.5D 0 ;
当 93°≤Θ<\ΊΤ，
当 177°≤ ≤180°， ρ(θ) = 0.4D 0 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
或者，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在
0°≤ ≤180°内对应的曲线满足： ¾sss¾雜^l" 0≤≤120。。
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当 10°≤^≤58°， 当 58°≤ ≤62。， ?(^) = 0.357143D 0
当 62。≤ ≤11O。，
当 110°≤ ≤12Ο。， ρ(θ) = 0.5Ο 0 ·, 其中， 61 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 Θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 °° ≤ 6>≤ 18() °内对应的曲线满足：
当 0°≤0≤30°， ?((9) = 0.35714 0 ;
当 30°≤6>≤174°，
当 174° <( <180% ρ{θ)二 0.5 0 ; 其中， 61 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
或者，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ=0°、 射线 θ=90°、 射线 Θ =270°对 称， 极角在 Q ° ≤ 6>≤ 9() °内对应的曲线满足： 当 0°≤^≤3°， ρ(θ) = 0.5Ώ 0 ;
当 3°≤ ≤87°，
当 87°≤ ≤90°， ρ{θ) = 0.5D 0 ; 其中， 61 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 0°≤ ≤180°内对应的曲线满足： 当 0°≤ ≤12°， ρ(θ) = 0.357 UD 0 ;
当 12° <^<180%
其中， 61 为极角角度数对应的数值， ^为极径， Q 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
或者，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 θ =72°、 射线 Θ =144°、 射线 Θ =216°、 射线 Θ =288。对称， 极角在 0°≤ ≤ 72 °内对应的曲线满足：
当 0°≤θ≤4 ρ(θ) = 0.5Ο 0 ;
当 4°≤θ≤34°,
当 34°≤ ≤38°， ρ(θ) = 0ΛΌ 0 ; 当 38°≤0≤68°，
当 68°≤0≤72°， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ·, 其中， 为极角角度数对应的数值， ^为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 °° ≤ ≤ 1 8Q °内对应的曲线满足：
当 0。≤6>≤20。， ρ(θ) = 0.4Ζ) 0 ;
当 20。≤6>≤170。，
当 170。≤6>≤180。， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ; 其中， 为极角角度数对应的数值， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。
上述装置的工作原理为： 主电机带动齿轮传动机构， 齿轮传动机构带动中心螺杆 和两个边螺杆围绕各自的轴线做同向旋转运动 ， 中心螺杆的转速与两个边螺杆的转速 相同或不同， 两个边螺杆的转速相同。 物料从进料口进入机筒， 在螺杆机构强制输送 用下向出料口方向运动， 固体此时受到中心螺杆和边螺杆的旋转运动产 生的周期性塑 化挤出空间产生的非对称作用以及中心螺杆和 两个边螺杆间的相互擦拭作用， 加速熔 体及固体物料表面的热交换效率， 固体物料本身也参与到搅拌过程中来， 分散在熔体 中实现强对流运动， 发生分散熔融， 成为熔体； 熔体进入排气段， 中心螺杆及边螺杆 与机筒内腔组成的空间突然扩大， 中心螺杆和两个边螺杆转动不断翻动物料， 使气体 从排气口排出； 熔体进入混炼挤出段， 熔体在中心螺杆和两个边螺杆转动作用下所产 生的周期性非对称空间作用下前行， 促使界面不断再取向更新， 对物料进行混炼塑化， 中心螺杆和两个边螺杆间相互擦拭作用实现了 自洁作用， 使熔体稳定从出料口挤出。
由上述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆 塑化排气挤出方法， 具体包括如下 步骤： ( 1 )物料从进料口进入机筒后， 中心螺杆和边螺杆在动力机构的驱动下沿各自 螺 杆轴线同向转动； 物料进入固体输送段， 在中心螺杆和边螺杆的轴向输送力以及中心 螺杆和边螺杆的摩擦力共同作用下实现进料输 送， 迫使物料向出料口方向运动， 同时 物料中的气体随着物料受热被从进料口排出；
(2)物料运动至在熔融段处时， 中心螺杆和边螺杆相对啮合转动产生周期性输 运 空间输送物料； 各螺杆高速旋转产生摩擦热， 同时在机筒的外加热共同作用使得物料 发生融化；中心螺杆及边螺杆间的相互擦拭作 用及输运空间非对称作用加速熔融进程， 使得物料成为熔体；
(3 )熔体进入排气段， 中心螺杆及边螺杆与机筒内腔组成的空间突然 扩大， 中心 螺杆和边螺杆的转动不断翻动物料， 使气体从排气口排出， 熔体进一步向出料口方向 运动；
(4)熔体进入混炼挤出段， 熔体在中心螺杆和边螺杆的转动作用下所产生 的周期 性空间作用下前行， 中心螺杆和边螺杆间的相互擦拭作用及输运空 间非对称作用促使 界面不断再取向更新， 对物料进行混炼塑化， 同时， 各螺杆间的相互擦拭作用实现了 自洁作用， 使熔体稳定从出料口挤出；
所述两个边螺杆的转速相同， 且每个边螺杆与中心螺杆的转速比为 0.1 6.0 。 本发明与现有技术相比， 具有如下优点和有益效果：
1、本发明采用了中心螺杆和两个形状一样的 螺杆， 提高了固体输送效率， 可以 更大程度的增加挤出产量， 适用于大产量加工。
2、 本发明的中心螺杆和边螺杆的形状不相同， 且两个边螺杆的位置可成一定相 位角度差设置， 使得物料流动空间具有非对称性 （非一致性） ， 强化了混炼和传热过 程， 使完成塑化的热、 机械历程大大缩短， 能耗低、 节能降耗效果显著。
3、本发明采用了中心螺杆和两个边螺杆相互 拭作用，实现了加工过程自洁作用， 加工过程停留时间分布较窄， 提高了加工效率和效果。
4、本发明的各螺杆采用非一致的几何形状， 在几何形状作用以及各螺杆的相互擦 拭作用下， 全面强化了混合混炼强度和效果， 具有极其优异的分散分布混合效果， 尤 其适用于高产量、 纳米材料的加工。
5、 本发明通过中心螺杆和两个边螺杆的配合旋转 送料， 可实现均匀地界面拉伸， 实现均匀送料， 相态结构控制均匀性好。 附图说明
图 1是本发明的实施例 1的结构示意图。
图 2是图 1所示 A-A处剖切结构在实施例 1的放大示意图。 图 3是图 1所示 A-A处剖切结构在实施例 2的放大示意图。
图 4是图 1所示 A-A处剖切结构在实施例 3的放大示意图。
图 5是图 1所示 A-A处剖切结构在实施例 4的放大示意图。
图 6是实施例 7各螺杆横截面形状的示意图。
图 7是实施例 8各螺杆横截面形状的示意图。
图 8是实施例 9各螺杆横截面形状的示意图。
图 9是实施例 10各螺杆横截面形状的示意图。
图 10是实施例 11各螺杆横截面形状的示意图。 具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细 的描述， 但本发明的实施方式不限 于此。
实施例 1
如图 1所示， 本同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装 置包括螺杆机构、 机 筒 1、 进料口 2、 排气口 4、 出料口 5和动力机构， 所述动力机构分别设于机筒 1的端 部， 并与螺杆机构连接； 所述螺杆机构设于机筒 1 内部， 并水平放置， 将机筒 1 内部 分为固体输送段 9、 熔融段 10、 排气段 11和混炼挤出段 12; 所述进料口 2设于固体 输送段 9的机筒 1上方， 排气口 4设于排气段 11的机筒 1上方， 进料口 2和排气口 4 均与机筒 1连通； 出料口 5设于机筒 1的端部， 所述螺杆机构包括一个中心螺杆 6和 两个形状一致的边螺杆， 中心螺杆 6的轴线与机筒 1的轴线重合， 两个边螺杆分别为 左螺杆 3和右螺杆 13， 分别设于中心螺杆 6的两侧， 并均与中心螺杆 6啮合连接； 所述中心螺杆 6和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒 1的内壁相切；所述动力机构分别 与中心螺杆 6和边螺杆连接。
所述动力机构包括相互连接的主电机 8和齿轮传动机构 7， 所述齿轮传动机构 7 分别与中心螺杆 6和两个边螺杆连接。
所述机筒 1 的内腔由三个内径相同且连通的圆柱槽构成， 各圆柱槽分别与左螺杆 3、 中心螺杆 6和右螺杆 13配合； 位于两侧边的圆柱槽与中间位置的圆柱槽的中 心轴 线距离等于中心螺杆 6与左螺杆 3、 右螺杆 13的中心距。
所述中心螺杆 6的螺棱顶角为 38度。
如图 2所示， 所述左螺杆 3和右螺杆 13的位置相位角度差为 180度， 所述左螺杆 3的横截面的形状与右螺杆 13横截面沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中 点逆时针 旋转 180度后形成的曲线形状相同 （即所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆沿中 心螺 杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时针旋转 180度后形成的横截面曲线形状相同）； 以中心螺杆 6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点 极点， 以由极点水平 向右引出的射线 （即直角坐标系中， 经过机筒圆柱槽中心点连线的 X轴正方向射线） 为极轴， 所述中心螺杆 6的横截面的形状曲线满足： 0.32256 + 0.003926» + 0.0003094976> 2 -2.57326χ10- 5 6> 3
¾0° <6><25% ρ(θ) + 9.28644Χ10- 7 6> 4 +1.8713xl0- s 6> 5 -8.12786xl0 10 6> 6 |
- 9.61005xl0 12 6> 7
当 25° < Θ 63% ρ(θ) = 0.5D 0 ;
0.5 + 0.000823585(6'-63)-0.00134(6'-63) 2 +8.00734χ10- 5 (6'-63) 3 当 63°≤ Θ 123% ρ(θ)
-2.14653xl0- 6 (6>-63) 4 + 2.76223xl0- s (6>-63) 5 -1.37762χ10 10 (6>-63) 0.25391 -0.00207(6» -123) + 0.000573645(6» - 123)
-8.45874Χ10- 5 (6> -123) 3 + 6.53416xl0- 6 (6> -123) 4
当 123°≤6>≤147°， ρ(θ)
- 2.56256χ10- 7 (6> -123) 5 + 4.47098xl(T 9 (6> -123) 6
-2.03618χ10 π (6>-123) 7
0.25374 + 0.000730048(6» -147) -0.000156535(6» -147) 2 当147°≤6>≤ 205°， ρ(θ)-- + 3·73081χ10- 5 ((9-147) 3 -3·07839χ10- 6 (6> -147) 4 + 1·32913χ10- 7 ((9-147) 5
-3.10949Χ10- 9 (6> -147) 6 + 3.74465xl0-"(6> -147) 7 -1·81606χ10- 13 (6>-147) ! 当 205°≤6>≤ 243°， ρ(θ) - 0.5D 0 ;
'0.5 + 0.00369(6» - 243) - 0.00226(6» - 243) 2 + 0.000184965(6» - 243) 3 ' 当 243°≤6>≤ 307°， ρ(βγ. -7.94221X10- 6 (6>-243) 4 + 2.00615X10- 7 09-243) 5 -2.9807X10- 9 09-243) 6
+ 2.4097 X 10-" (β - 243) 7 - 8.17763 χΐθ" 14 (Θ - 243) 8
0.2568 - 0.00882(6» - 307) + 0.00414(6» - 307) 2 - 0.000908651(6» - 307) 3
当 307°≤6>≤ 323°, ρ(θ) - + 0.000100777(6» -307) 4 -5.50309χ10" 6 (6>-307) 5 +1.20454xl0- 7 (6>-307) 6
-1.95559X10- 1 " (6> -307) 7
0.25618 + 0.00082668(6» - 323) - 0.000319894(6» - 323) 2 、 当 323°≤6>≤360°， ρ(θ) - + 4.17742xl0- (6>-323) -2.08266xl0- 6 (6>-323) 4 D 0 ;
+ 4.80871xl0- 8 (6>-323) -4.18424xl0- 10 (6>-323) 6 其中， 0为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述右螺杆 13的横截面的形状曲线满足：
当 0° <6><80°, ρ(θ)- Ό.28446 + 0.001736>-4.07776χ10- 6 6>
D 0 ;
、+4·49932χ10- 7 6> 3 -3.26681χ10" 9 6> 4
0.49331+0.00156(6>-80) + 3.82324X10" 5 (6>-80)
当 80°≤6>≤100°, ρ(θ) - -4.32369Χ10- 5 (6>-80) 3 +5.05212χ10" 6 (6>-80) 4 D ;
-2.3955Χ10- 7 (6>-80) 5 +4.02621χ10" 9 (6>-80) 6
当 100° <θ<229", ρ(θ)- Ό.49336-0.00325(6>-100)-4.70431χ10- 6 (6>-100) :
D
、+2.18207χ10- 7 (6>-100) 3 -7.76735χ10" 10 (6>-100)
当 229° <θ< 305°， ρ(θ) = 0·25
'0.25-8.84562X10- 5 ((9-305) + 2.30409Χ10- 5 ((9-305) 2 -8.10513χ10" 7 (6>-305) 当 305° <6><360°, ρ(θ)- D 0 ;
+2.00086χ10" 8 (6>-305) 4 -1.56195χ10 0 (6>-305) 5
其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
中心螺杆 6与两个边螺杆的螺杆压缩比范围为： 1~10。
由上述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆 塑化排气挤出， 其特征在于， 具体 包括如下步骤：
(1)物料从进料口 2进入机筒 1后， 中心螺杆 6和两个边螺杆在动力机构的驱动 下沿各自螺杆轴线同向转动； 物料进入固体输送段 9， 在中心螺杆 6和两个边螺杆的 轴向输送力以及中心螺杆 6和两个边螺杆的摩擦力共同作用下实现进料 送， 迫使物 料向出料口 5方向运动， 同时物料中的气体随着物料受热被从进料口 2排出；
(2) 物料运动至在熔融段 10处时， 中心螺杆 6和两个边螺杆相对啮合转动产生 周期性输运空间输送物料； 各螺杆高速旋转产生摩擦热， 同时在机筒 1 的外加热共同 作用使得物料发生融化； 中心螺杆 6及两个边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间 对 称作用加速熔融进程， 使得物料成为熔体；
(3) 熔体进入排气段 11， 中心螺杆 6及边螺杆与机筒 1 内腔组成的空间突然扩 大， 中心螺杆 6和两个边螺杆的转动不断翻动物料， 使气体从排气口 4排出， 熔体进 一步向出料口 5方向运动；
(4) 熔体进入混炼挤出段 12， 熔体在中心螺杆 6和两个边螺杆的转动作用下所 产生的周期性空间作用下前行， 中心螺杆 6和两个边螺杆间的相互擦拭作用及输运空 间非对称作用促使界面不断再取向更新， 对物料进行混炼塑化， 同时， 各螺杆间的相 互擦拭作用实现了自洁作用， 使熔体稳定从出料口 5挤出；
所述两个边螺杆的转速相同， 且每个边螺杆与中心螺杆 6的转速比为 2.0。
实施例 2
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 1: 如图 3所示， 所述左螺杆 3和右螺 杆 13的位置相位角度差为 180度， 所述左螺杆 3的横截面的形状与右螺杆 13横截面 沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时 针旋转 180度后形成的曲线形状相同。 以中心螺杆 6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点 极点， 以由极点水平向右 引出的射线 （即直角坐标系中， 经过机筒圆柱槽中心点连线的 X轴正方向射线） 为极 轴， 所述中心螺杆 6的横截面的形状曲线满足：
0.39546 + 0.004360 - 0.000
当 0°≤θ≤23°, ρ{θ)
-2.50164X10 6 +5.0823
0.48059 + 0.000898536(θ - 23) - 0.00096229 Ί{θ - 23) : + 5.01749X10 5 (Θ-23Ϋ -1.28633 xl0 6 (^-23) 4 当 23°≤ ≤ 145°, =
+ 1.88747 X 10- 8 (Θ - 23) 5 -1.6028 x 10 10 (Θ - 23) 6
+ 7.32557 X 10 13 (Θ - 23) 7 -1.39342 x 10 15 (Θ - 23) 8 当 145°≤ θ≤ 202° , ρ( ") =
'0.48074 - 0.00133( - 202) + 0.000542495(^ - 202)
当 202°≤θ<725° ,ρ{θ) = - 0.000148596( - 202) + 8.56691 χ10" 6 (^ - 202) D,
-1.51835 X10 7 (S-202) 5
0.34927 - 0.00583(0 - 225) + 0.00018345 Ί{θ - 225) 2 、
- 5.41662 xlO— 6 - 225) 3 + 1.25448 xlO— 7 - 225)'
当 225°≤θ≤ 325°,ρ(θ) =
-1.7397x10— 9 225) 5 +1.27967x10— 11 225) 6
-3.77702x10— 14 225) 7
当
0.37187 + 0.00178( -351) + 0.00023854 \(θ -351) :
当 35Γ≤θ≤ 360°,ρ(θ) = D,
-1.61095x10— 5 ( -351) 3
其中， 0为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
右螺杆 13的横截面的形状曲线满足： 当 0°
当 13°
当 11
其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述两个边螺杆的转速相同， 且每个边螺杆与中心螺杆 6的转速比为 2。 实施例 3
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 1: 如图 4所示， 所述左螺杆 3和右螺 杆 13的位置相位角度差为 0度， 所述左螺杆 3的横截面的形状与右螺杆 13的横截面 的曲线形状相同； 以中心螺杆 6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点 极点， 以由极点水平向右引出的射线（即直角坐标系 中， 经过机筒圆柱槽中心点连线的 X轴 正方向射线） 为极轴， 所述中心螺杆 6的横截面的形状曲线满足：
0.28995 + 0.00290 + 0.000104586 2 +1.35828Χ10 6 3 、
当 0° <Θ≤2Τ, ρ(θ) =
-6.80098χ10 8 ^ 4 +3.45975χ10 9 ^ 5
'0.4847 + 0.01065( - 27) - 0.00186( - 27) 2 、
当 27°≤θ≤36°, ρ(θ) =
- 6 (S -27) 3 +1.23985X10 6 (S-27) 4 当 36°
'0.287 - 0.0025(0 - 60) + 4.57118χ10 5 (Θ - 60) 2
当 60°≤θ≤\20° Ρ(θ) =
-1.90487Χ10— 7 (Θ - 60) 3 + 2.28021x10— 9 - 60) 4
0.28995+0.0029((9_120) + 0細 1045琴- 120) 2 +1.35828X10 6 (6>-120) 3 当 120° <Θ<ΗΤ, ρ(θ)- -6.80098x10 s (6>-120) 4 +3.45975χ10''(6'-120) 5
0.4847+0.01065((9-147)-0.00186((9-147) 2 、
当 147° <6><156% ρ(θ)- + 5.1776Χ10- 6 (6>-147) 3 +1.23985Χ10- 6 (6>-147) 4
0.4418-0.0113 l((9-156)+0.0002905ffi(6>-156) 2 、
当 156° <6><180°, ρ(θ)~- -3.02877Χ10 6 (6>-156) 3 -2.66377χ10- 8 (6>-156) 4
0.287-0.0025((9-180)+4.57118χ10- 5 (6'-180) 2 、
当 180° <6><240°, ρ(θ)
-1.90487Χ10 7 (6>-180) 3 +2.2802 lxl(r 9 (6>-180) 4
'0.28995 + 0.0029(6» - 240) + 0.000104586(6» - 240) 2 + 1.35828χ10" 6 (6' - 240) 当 240° < θ< 267% ρ(θ) -- - 6.80098 χ10- 8 (6> - 240) 4 + 3.45975 xlO" 9 ^ - 240)
'0.4847 + 0.01065(6» - 267) - 0.00186(6» - 267) 2 、
当 267° < θ< 270% ρ(θ) -- + 5.1776 xl0- 6 (6> - 267) 3 + 1.23985 xlQ- 6 (6> - 267) 4
0.4418 - 0.01 \3\(θ- 270) + 0.000290563(6» - 270)
当 270° < θ< 300% ρ(θ) -- 3.02877 χ10- 6 (6> - 270) 3 - 2.66377 xlO" 8 ^ - 270) 4
0.287 -0.0025(6>-180) + 4.57118xl0- 5 (6> -180) 2 '
当 300° < 6>< 360% ρ(θ)-- - 1 · 90487 X 10 (6> - 180) 3 + 2.28021 X 10 (6> - 180) 4 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
右螺杆 13的横截面的形状曲线满足： 当 0°
'0.494681 + 0.00179(0 - 85) - 0.000479273(0 - 85) : 、
当 85° <θ<95", ρ(θ) = + 0.00010662(0 -85) 3 -1.63619xl0 5 (^-85) 4 |
+ 1.24974Χ10 6 (Θ - 85) 5 -3.77964χ10 8 (Θ - 85) 6 0.494832 - 0.000761246( - 95) - 0.000126101( - 95) 当 95° <^<180°, ρ{θ) = + 4.25652Χ 10 6 (Θ - 95) 3 - 7.13683 χΐθ 8 (Θ - 95) 4
+ 5.9942 X 10 10 (Θ - 95) 5 - 1.98695 χΐθ 12 (Θ - 95) 6
当 180° 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述两个边螺杆的转速相同， 且每个边螺杆与中心螺杆 6的转速比为 3。 实施例 4
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 1: 如图 5所示， 所述左螺杆 3和右螺 杆 13的位置相位角度差为 0度， 所述左螺杆 3横截面的形状与右螺杆 13横截面的形 状相同。 以中心螺杆 6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点 极点， 以由极点 水平向右引出的射线 （即直角坐标系中， 经过机筒圆柱槽中心点连线的 X轴正方向射 线） 为极轴， 所述中心螺杆 6的横截面的形状曲线满足：
当 0°≤<9≤50°时， / 0(<9) = 0.5/)。；
当 50°
当 90°≤0≤101°时， ?( )=0.455 0 ;
0.455- 0.00143(( -101)-0.0007930S(^-101) 2
+ 6.51522χ10- 5 (^-101) 3 -2.66487x1ο- 6 ( -ΙΟΙ) 4 当 lor≤e≤m°H, ρ(θ)=
+ 6.20495X 10" 8 (^-101) 5 - 8.26745x 10" 10 (^-101) 6
+ 5.86449xl0" 12 (^-101) 7 -1.71691χ10" 14 (^-101) ! 当 181°≤ ≤193°时， ?( ) = 0.25Z)。;
0.25 + 0.000361178(6» - 193) - 0.000107545(6»- 193) :
+ 0.00002068 (6» -193) 3 -1.60164 xl0 6 (6»-193) 4
当 193° < 6» < 244。时， ?(6»)= D,
+ 6.82867 xlO s (6»-193) 5 -1.63573 x 10 9 (6» - 193) 6
+ 2.06803 xlO n (6»-193) 7 -1.07375 xl0 13 (6»-193) 8 0.31875 -0.00104(^-244) -3.31524xl0" 5 (^-244) 2 +
4.32237 xlO— 6 - 244) -1.67168 xlO— 7 (Θ - 244) 4
当 244°≤S≤ 353 °时 = D,
+ 3.54572 x 10 9 - 244) 5 -4.16652xlO n (^- 244) 6
+ 2.55218 xlO 13 - 244) 7 - 6.34643 xlO 16 (Θ - 244) 8 当 353°≤ ≤360°时， ?( ) = 0.5£)。； 其中， 0为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
右螺杆 13的横截面的形状曲线满足：
当 0°≤θ≤\2°Η,ρ(θ) = 0.5Ό 0 ,
当 12°≤ ≤93°时，
814(^ -12)
当 173°≤ ≤230°时， ?( ) = O.25D。；
0.25 + 0.000575232(^ - 230) - 0.000134433( - 230)' + 2.28201 xlO 5 (Θ - 230) 3 - 1.7105 xlO- 6 (Θ - 230) 4 当 230°≤^≤272°时， ?(^)=
+ 7.37301 xlO— 8 (Θ - 230) 5 - 1.86726 xlO— 9 (Θ - 230) 6 + 2.61628 xlO 11 (^-230) 7 -1.5782xl0 13 (^-230) 8 当 272°≤ ≤283°时， ?( =0.295£) 0 ；
0.295 +0.000132721(0- + 4.58737 χ10 5 (^-283) : ■3.34926 xl0 6 (^-283) 3 当 283°≤0≤ 360 °时， ρ(θ) = + 2.15388 xlO" 7 (^-283)' ■6.89212 xlO 9 (0-283
+ 1.18802 xlO 10 (0-283) -1.04706 xlO 12 (0-283) + 3.70486 xlO— 15 283) 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述两个边螺杆的转速相同， 且每个边螺杆与中心螺杆 6的转速比为 1。 实施例 5
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 1: 两个边螺杆的转速相同， 且每个边 螺杆与中心螺杆的转速比为 0.5。 所述中心螺杆的螺棱顶角范围为 0 180度。 实施例 6
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 1: 两个边螺杆的转速相同， 且每个边 螺杆与中心螺杆的转速比为 0.5。 所述中心螺杆的螺棱顶角范围为 0 180度。 实施例 7
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 1: 如图 6所示， 所述边螺杆为一个， 设于中心螺杆的侧边与中心螺杆啮合连接； 所述机筒的内腔由两个内径相同且连通的 圆柱槽构成， 各圆柱槽分别与边螺杆、 中心螺杆配合； 两个圆柱槽的中心轴线距离等 于中心螺杆与边螺杆的中心距， 即 （Do+D 12, 此时 Do/Dfl.25, 其中 D Q 为机筒圆柱 槽的内径， 为螺杆的根径。 本实施例中的边螺杆 15相当于实施例 1中的右螺杆 13， 中心螺杆 14相当于实施例 1中的中心螺杆 6。
中心螺杆 14与边螺杆 15的螺纹导程范围为： （0.1 10000) D
以中心螺杆 14和边螺杆 15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水 平向右引出的射线为极轴 （即直角坐标系中 X轴的正方向）， 每根螺杆极角起始位置 为螺棱顶角的平分线， 逆时针方向为正。
所述中心螺杆 14的横截面的形状曲线关于射线 θ=120°、射线 θ=240°对称， 极角在 0°≤6>≤120°内对应的曲线满足： 当 0≤^≤2°， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ;
当 2°≤ ≤58°，
「0.5-0.00243( -2)
+ 0.00106( — 2) 2 -1.67316χ10_ 4 ( _2) 3
ρ(θ)= +1.08849xl0_ 5 ( — 2) 4 -3.74006χ10_ 7 ( ― 2) 5 |D n ;
+ 7.15583xl0_ 9 ( _ 2) 6 -7.21345xl0_ u (^_2) 7
+ 2.98968xl0" 13 (^-2) 8 当 58°≤ ≤62°， ρ{θ) = 0.4D 0 ;
当 62°≤0≤1 18°，
ρ{θ) |/) 0 ；
当 1 18°≤^≤120°， p(0) = O.5D o 其中， 0为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述边螺杆 15的横截面的形状曲线关于射线 Θ =0°、 射线 Θ =180° (即直角坐标系 中 X轴的正方向）， 极角在 0°≤ (9≤ 180°内对应的曲线满足： 当 0°≤^≤3°， ρ{θ) = 0AD 0 ;
当 3°≤^≤87°，
、 |D n ;
当 87°≤^≤93°， ?(^) = 0.5/) 0 ；
当 93°≤Θ≤\ ΊΊ。，
当 177°≤0≤180°， ρ{θ) = 0AD 0 ; 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。
所述边螺杆 15与中心螺杆 14的转速比为 1.5。 实施例 8
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 7: 本实施例中的边螺杆 15相当于实施 例 1中的右螺杆 13， 中心螺杆 14相当于实施例 1中的中心螺杆 6。 如图 7所示， 以中 心螺杆 14和边螺杆 15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水平向右引 出的射线为极轴，
所述中心螺杆 14的横截面的形状曲线关于射线 Θ =0°、射线 Θ =180°对称， 极角在 0°≤ ≤ 180°内对应的曲线满足：
当 0°≤Θ<15。， ρ{θ) = 0.5D 0 ;
当 15°≤θ≤69.5。，
ρ(θ) =
当 69.5°≤0≤11O.5°， ρ{θ) = 0.35714D 0 ;
当 110.5° <^<165°,
ρ{θ) =
当 165° <^<180°, ρ{θ) = 0.5D 0 ; 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述右螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 0°≤ ≤ 180°内对应的曲线满足：
当 0°≤Θ≤4Γ, ρ(θ) = 0.5ϋ 0 ;
当 4Γ <^<150°, ρ(θ) =
当 150°≤0≤18O°， p(0) = O.357\4D o ; 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。
所述边螺杆 15与中心螺杆 14的转速比为 2.0。 实施例 9
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 7: 本实施例中的边螺杆 15相当于实施 例 1中的右螺杆 13， 中心螺杆 14相当于实施例的中心螺杆 6。 如图 8所示， 以中心螺 杆 14和边螺杆 15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水平向右引出的 射线为极轴，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 Θ =120°、 射线 Θ =240°对称， 极角在 0°≤ θ≤ 120°内对应的曲线满足：
当0°≤6>≤10°， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ;
当 10°≤6>≤58°，
「0.5 - 0.00831(6»— 10)
+ 2.69315χ10- 4 (6>— 10) 2 - 2.05095Χ10 5 (6>— 10)
ρ(θ) = I + 1.59416xl0- 6 (6>— 10) 4 - 6.95534xl0- 8 (6>— 10) 5 \D n ；
+ 1.65362xl0- 9 (6>— 10) 6 - 2.02237xl0- u (6>— 10)
+ 9.97816xl0 14 (6>- 10) 8
当58°≤6>≤62°， ?(6>) = 0.357143 0 ;
当 62°≤6>≤110°，
当 110°≤6>≤120°， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ', 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述右螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180° 对称， 极角在 0°≤ ≤ 180°内对应的曲线满足： 当0°≤6>≤30°， 7(6>) = 0.35714Z) 0 ;
当 30°≤6>≤174°，
当 174°≤6>≤180°， ρ(θ) = 0.5Ό 0 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， 为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。
所述边螺杆 15与中心螺杆 14的转速比为 3.0。 实施例 10
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 7 : 如图 9所示， 以中心螺杆 14和边螺 杆 15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水平向右引出的射线为极轴， 所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 θ =90°、 射线 Θ =270°对 称， 极角在 0° 90°内对应的曲线满足：
当 0。≤^≤3°， p(0) = O.5D o ;
当 3°≤0≤87°，
当 87°≤^≤90°， ?(<9)二 0.5D。； 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， o为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述边螺杆 15 的横截面的形状曲线关于射线 θ =0°、 射线 Θ =180°对称， 极角在
0° < (9≤ 1 80°内对应的曲线满足： 当0°≤6>≤12°， ρ(θ) = 0.35Ί UD 0 ;
当 12° <6><180°,
0.35714 + 1.16393xl0" 4 (6>-12)
+ 1.09189 X 10-6 (Θ - 12) 2 + 1.02469 χΐθ" 7 (Θ - 12) 3
- 7.39494 χΐθ" 10 (Θ― 12) 4 - 2.22006 xl0" 12 (6> - 12) 5
5.1641xl0" 14 (( -12) 6 -1.7693xl0" 16 (6>-12) 7 其中， 0为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径。
所述边螺杆 15与中心螺杆 14的转速比为 4.0。 实施例 11
本实施例除下述特征外其他结构同实施例 7: 如图 10所示， 以中心螺杆 14和边 螺杆 15 各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点， 以由极点水平向右引出的射线为极 轴，
所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线 Θ =0°、射线 Θ =72°、射线 Θ =144°、射 线 θ=216°、 射线 Θ =288°对称， 极角在 0°≤ (9≤ 72°内对应的曲线满足：
当。。≤ ≤4。， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ;
当 4。≤ ≤34。，
当 34。≤ ≤38。， ρ(θ) = 0.4D 0 ;
当 38。≤ ≤68。，
当 68。≤ ≤72。， ρ(θ) = 0.5Ό 0 ; 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆 柱槽的内径；
所述边螺杆 15 的横截面的形状曲线关于射线 θ=0°、 射线 Θ =180°对称， 极角在 0°≤0≤180°内对应的曲线满足：
当0°≤6>≤20°， ρ{θ) = 0AD 0
当 20°≤6>≤170°，
0.4 + 4.16738xl0- 4 ((9-20)
- 1.72721x1ο- 5 (6>-20) 2 +7.47552xl0" 7 (6>-20)
ρ(θ) = \ -1.38142xl0- 8 ((9-20) 4 +1.46263xl0- 10 ((9-20) 5 \D n ；
■9.05881xl0 13 (6>-20) 6 +3.10626xl0 15 ((9-20)
■4.67939χ10" 18 (6>-20) 8
当 170°≤6>≤180°， ρ(θ) = 0.5Ω 0 其中， 为极角角度数对应的数值， 为极径， ^>0为所述螺杆对应的机筒圆柱槽 的内径。
所述边螺杆 15与中心螺杆 14的转速比为 5.0。 上述各实施例为本发明较佳的实施方式， 但本发明的实施方式并不受上述实施例 的限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下 所作的改变、 修饰、 替代、 组 合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。
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