一種分離型螺桿的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種分離型螺桿，包括依次順序連接加料段、塑化段、分散混合段和均化段，在所述加料段上設(shè)有等螺槽深度和等螺距的加料螺紋且加料段螺槽深度小于塑化段和分散混合段螺槽深度，在所述塑化段設(shè)有塑化主螺紋和塑化輔螺紋且塑化輔螺紋的首尾與塑化主螺紋首尾連接，所述塑化主螺紋沿著螺旋推進方向的螺槽深度由深漸變淺，所述塑化輔螺紋沿著螺旋推進方向的螺槽深度由淺漸變深且末端保持等螺槽深度，所述均化段為無螺槽的光滑圓柱型結(jié)構(gòu)且在其表面設(shè)有若干銷釘。該螺桿具有節(jié)能、高效、高轉(zhuǎn)速、抗磨、擠出壓力穩(wěn)定、分散和分布混合好、熔溫均勻性好，可以實現(xiàn)低溫擠出，物料在螺桿中的停留時間短的特點。
【專利說明】
一種分離型螺桿
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及擠出機及其配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分離型螺桿。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿多用于塑料成型設(shè)備，如塑料型材擠出機、注塑機等。螺桿和機筒是塑料成型設(shè)備的核心部件，是加熱擠出塑化的部分，是塑料機械的核心。螺桿設(shè)計的好壞將直接影響塑料制品的質(zhì)量及產(chǎn)量，對擠出機的性能起著決定性的作用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種分離型螺桿，該螺桿具有節(jié)能、高效、高轉(zhuǎn)速、抗磨、擠出壓力穩(wěn)定、分散和分布混合好、恪溫均勾性好，可以實現(xiàn)低溫擠出，物料在螺桿中的停留時間短的特點。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種分離型螺桿，其特征在于:包括依次順序連接加料段、塑化段、分散混合段和均化段，在所述加料段上設(shè)有等螺槽深度和等螺距的加料螺紋且加料段螺槽深度小于塑化段和分散混合段螺槽深度，在所述塑化段設(shè)有塑化主螺紋和塑化輔螺紋且塑化輔螺紋的首尾與塑化主螺紋首尾連接，所述塑化主螺紋沿著螺旋推進方向的螺槽深度由深漸變淺，所述塑化輔螺紋沿著螺旋推進方向的螺槽深度由淺漸變深且末端保持等螺槽深度，所述均化段為無螺槽的光滑圓柱型結(jié)構(gòu)且在其表面設(shè)有若干銷釘。
[0006]進一步地，所述加料段的長徑比為10?15。
[0007]進一步地，所述塑化段的長徑比為18?25。
[0008]進一步地，所述分散混合段的長徑比為I?5。
[0009]進一步地，所述加料段、塑化段、分散混合段和均化段表面均采用氮化處理，氮化層厚度 0.3~0.6mm。
[0010]進一步地，所述塑化主螺紋的螺棱高于塑化輔螺紋的螺棱。
[0011 ]進一步地，所述銷釘呈菱形結(jié)構(gòu)。
[0012]進一步地，在所述分散混合段設(shè)有分散主螺紋和分散輔螺紋。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]1.傳統(tǒng)螺桿中，加料段的螺槽深度最大，加料量大，由于壓縮比的需要，塑化段的螺槽漸變，逐漸變淺，相應(yīng)的輸送能力也比加料段螺桿小，這樣就導(dǎo)致螺桿加料段的輸送量大于螺桿塑化段的塑化量，多余的固體料被螺桿帶動隨螺桿一同旋轉(zhuǎn)，消耗大量電能，產(chǎn)生大量的摩擦熱；由于固體段產(chǎn)生大量的摩擦熱，最經(jīng)常出現(xiàn)的情況是加料口處螺桿過熱、粘料，導(dǎo)致下料不暢，進而擠出壓力波動。本實用新型設(shè)計的分離型螺桿，加料段螺槽在整個螺桿上最淺，同時塑化段螺桿采用高效結(jié)構(gòu)，顯著提高螺桿的塑化能力，根據(jù)塑化段的塑化能力來確定加料段螺桿的槽深，確保螺桿固體輸送和塑化能力的平衡。這樣就避免了傳統(tǒng)螺桿那樣強制帶動固體料旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，節(jié)省了能耗、螺桿加料段也不會過熱。
[0015]2.傳統(tǒng)螺桿塑化段，靠近機筒壁面處首先出現(xiàn)熔膜，然后不斷產(chǎn)生的熔體匯聚于螺紋的推力面，固體和熔體處于同一螺槽中。在單螺桿中，固體的塑化很大程度上是通過機筒給固體聚合物傳熱實現(xiàn)的，而在傳統(tǒng)螺桿的塑化模式中，固體被熔體包圍著，機筒的熱量必須通過熔體才能傳入固體中，這樣熔體就吸收了多余的熱量，導(dǎo)致熔溫升高，同時也造成了熔溫的嚴重不均勻。隨著塑化的進行，會出現(xiàn)固體被熔體完全包覆，熔體導(dǎo)致塑化不良。本實用新型設(shè)計的分離型螺桿塑化段采用分離型螺紋結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，聚合物固體處于固體槽中，固體槽前端封死，塑化的熔體從塑化輔螺紋頂部進入熔體槽，被快速送出擠出機，而沒有塑化的固體則留在固體槽中等待塑化，由于熔體和固體分別位于不同的螺槽中，所以固體可以充分地從機筒吸收熱量，快速塑化，而已經(jīng)塑化的熔體則可以被快速輸送出螺桿，從機筒吸收少，從而熔體的溫升有限，實現(xiàn)低溫擠出。由于塑化輔螺紋和機筒壁面間隙小，所有的組分必須通過這個小間隙才能被送出螺桿，所以在這個地方是瞬時強剪切，在塑化的同時實現(xiàn)分散混合。
[0016]3.傳統(tǒng)螺桿計量段是一段等距等深螺桿，用于建立壓力，由于該段螺槽很淺，剪切很大，容易導(dǎo)致熔溫進一步升高；而增大槽深，又熔體導(dǎo)致塑化不良和壓力波動;這種螺紋結(jié)構(gòu)由于沒有熔溫和組分的均化手段，也熔融導(dǎo)致熔溫的嚴重不均，基本無混合能力，只能完成簡單、低效的擠出作業(yè)。本實用新型設(shè)計的分離型螺桿不設(shè)置計量段，代之的是分散混合段和均化段。在分散混合段也設(shè)有采用分散主螺紋和分散輔螺紋，所有的熔體都必須通過分散主螺紋和分散輔螺紋螺棱和機筒間的間隙，實現(xiàn)進一步的分散混合。均化段采用菱形銷釘結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)熔溫和組分的均化。這樣可以確保分離型螺桿達到普通雙螺桿的混合效果。
[0017]4.傳統(tǒng)螺桿是依靠均化段等距等深的螺紋實現(xiàn)擠出壓力的穩(wěn)定。實際上，擠出壓力的穩(wěn)定性受到多方面影響:固體輸送的不穩(wěn)定、塑化的不穩(wěn)定都會導(dǎo)致最終擠出的不穩(wěn)定，同時，均化段螺槽和塑化段是相通的，所以熔體有后退的空間，這樣擠出壓力的硬性差，容易波動。所以傳統(tǒng)螺桿要實現(xiàn)壓力的相對穩(wěn)定，螺桿必須處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)。本實用新型設(shè)計的分離型螺桿加料段螺槽淺，和螺桿的塑化能力匹配，所以固體向前輸送阻力小，這樣固體輸送就比較穩(wěn)定，在塑化段，熔體槽后端被封死，熔體無法后退，同時，塑化段的長度要比傳統(tǒng)螺桿的均化段長的多，所以，分離型螺桿在高速旋轉(zhuǎn)時，仍能實現(xiàn)穩(wěn)定擠出。由于螺桿轉(zhuǎn)速高，螺槽淺，產(chǎn)量大，從而物料在螺桿內(nèi)停留時間短，降解小；同種規(guī)格的螺桿，產(chǎn)量是傳統(tǒng)螺桿的2-3倍，綜合能耗比傳統(tǒng)螺桿節(jié)省30%-50%。
【附圖說明】
[0018]圖1是傳統(tǒng)螺桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的及技術(shù)方案的優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實例，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0021]圖1是傳統(tǒng)螺桿結(jié)構(gòu)示意圖，呈魚雷狀，包括依次順序連接的加料段1、塑化段2和計量段5，加料段I和塑化段2螺桿直徑逐漸增大，計量段5的螺桿直徑相同，加料段I的螺槽深度大于塑化段2和計量段5的螺槽深度。
[0022]如附圖2所示，一種分離型螺桿，包括依次順序連接加料段1、塑化段2、分散混合段
3和均化段4，在所述加料段I上設(shè)有等螺槽深度和等螺距的加料螺紋1-1且加料段I螺槽深度小于塑化段2和分散混合段3螺槽深度，在所述塑化段2設(shè)有塑化主螺紋2-1和塑化輔螺紋2-2且塑化輔螺紋2-2的首尾與塑化主螺紋2-1首尾連接，所述塑化主螺紋2-1沿著螺旋推進方向的螺槽深度由深漸變淺，所述塑化輔螺紋2-1沿著螺旋推進方向的螺槽深度由淺漸變深且末端保持等螺槽深度，所述均化段4為無螺槽的光滑圓柱型結(jié)構(gòu)且在其表面設(shè)有若干銷釘4-1。所述加料段I的長徑比為10?15。所述塑化段2的長徑比為18?25。所述分散混合段3的長徑比為I?5。所述加料段1、塑化段2、分散混合段3和均化段4表面均采用氮化處理，氮化層厚度0.3?0.6mm。所述塑化主螺紋2-1的螺棱高于塑化輔螺紋2-1的螺棱。所述銷釘4-1呈菱形結(jié)構(gòu)。在所述分散混合段3設(shè)有分散主螺紋3-1和分散輔螺紋3-2。
【主權(quán)項】
1.一種分離型螺桿，其特征在于:包括依次順序連接加料段(I)、塑化段(2)、分散混合段(3)和均化段(4)，在所述加料段(I)上設(shè)有等螺槽深度和等螺距的加料螺紋(1-1)且加料段(I)螺槽深度小于塑化段(2)和分散混合段(3)螺槽深度，在所述塑化段(2)設(shè)有塑化主螺紋(2-1)和塑化輔螺紋(2-2)且塑化輔螺紋(2-2)的首尾與塑化主螺紋(2-1)首尾連接，所述塑化主螺紋(2-1)沿著螺旋推進方向的螺槽深度由深漸變淺，所述塑化輔螺紋(2-1)沿著螺旋推進方向的螺槽深度由淺漸變深且末端保持等螺槽深度，所述均化段(4)為無螺槽的光滑圓柱型結(jié)構(gòu)且在其表面設(shè)有若干銷釘(4-1)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離型螺桿，其特征在于:所述加料段(I)的長徑比為10?15ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離型螺桿，其特征在于:所述塑化段(2)的長徑比為18?25。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離型螺桿，其特征在于:所述分散混合段(3)的長徑比為I?5。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離型螺桿，其特征在于:所述加料段(1)、塑化段(2)、分散混合段(3)和均化段(4)表面均采用氮化處理，氮化層厚度0.3?0.6_。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離型螺桿，其特征在于:所述塑化主螺紋(2-1)的螺棱高于塑化輔螺紋(2-1)的螺棱。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離型螺桿，其特征在于:所述銷釘(4-1)呈菱形結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離型螺桿，其特征在于:在所述分散混合段(3)設(shè)有分散主螺紋(3-1)和分散輔螺紋(3-2)。
【文檔編號】B29C47/60GK205674456SQ201620575892
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月14日 公開號201620575892.2, CN 201620575892, CN 205674456 U, CN 205674456U, CN-U-205674456, CN201620575892, CN201620575892.2, CN205674456 U, CN205674456U
【發(fā)明人】沈斌, 馬惠兵
【申請人】中廣核拓普（四川）新材料有限公司