一种同轴式挤出机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种同轴式挤出机。其包括模具、整流盘、挤出装置、加热器、加料座和动力装置，其特征在于，挤出装置包括主螺筒、外螺杆和内螺杆，主螺筒两端分别与加料座和模具相连，外螺杆设置于主螺筒内并转动；内螺杆设置于外螺杆内且与整流盘螺纹连接；内螺杆与外螺杆的螺纹旋向相反，外螺杆的主螺纹间增设附加螺纹，附加螺纹的螺距大于主螺纹的螺距并与主螺纹形成附加螺纹槽；外螺杆于附加螺纹槽处的底部开设有熔料通道。长径比的大幅缩短，外螺杆的强度大幅提高，缩短的主螺筒减少了加热器的数量，充分利用了部分原被排空的余热；节省了材料成本和占地面积，缩短了熔融原料的流程时间；降低了熔融料因过热而分解的几率；降低了功率消耗。

A coaxial extruder

The utility model relates to a coaxial extruder. It includes die, rectifying disk, extruding device, heater, feeding seat and power device. The extruding device consists of the main screw cylinder, the outer screw and the inner screw. The two ends of the main screw are connected with the feeding seat and the mould, the outer screw is set in the main screw cylinder and rotates, and the internal screw rod is set in the outer screw and is rectified with the screw. In the opposite direction of the screw thread of the inner screw and the outer screw, the additional thread is added between the main thread of the outer screw, the pitch of the additional thread is greater than the pitch of the main thread and the additional thread slot is formed with the main thread; the outer screw is opened with a melt channel at the bottom of the additional thread slot. The strength of the length and diameter of the screw is greatly shortened, the strength of the outer screw is greatly improved, the amount of the heater is reduced, the waste heat is fully utilized, the material cost and the floor area are reduced, the flow time of the molten material is shortened, the probability of the decomposition of the molten material is reduced, and the power dissipation is reduced. It is consumed.

【技术实现步骤摘要】
一种同轴式挤出机
本技术涉及一种同轴式挤出机。
技术介绍
塑料的加工过程，是靠螺杆的旋转运动推动塑料原料趋向于向前的直线运动，称作挤出过程，通过模具生产出不同形状的塑料制品。现有技术中，致力于研究如何在外部热源的配合下，高效的输送与塑化挤出。通常情况下，为了提高输送效率，除了变化螺杆形式外，最直接的方法是提高转速，而提高了转速又使得塑料在螺杆螺筒中的停留时间缩短而影响塑化质量。为不影响塑化质量，势必要加大长径比。几十年前早期的长径比通常是20:1左右，技术进步到今天，已经发展到通常的33:1左右或更高。虽然产量和质量有了大幅提高，但仍不能满足某些产品的需要。从而出现了在需要高产量挤出时，不得不采用两台或多台共挤的情况，其结果是能耗和加工成本大幅提高，既造成浪费又占地面积增大。由于在塑化加工过程中存在着复杂的不同于常规流变模型的运动机理，使得产能与效率较难驾驭。多种结构形式的螺杆各自为政，存在着受局限性影响较大的问题。尽管技术人员不断的局部革新，也不能从根本上解决问题，仍然局限在一定范围中。随着社会的进步，大型塑料制品的出现，要求高产能挤出机的情况越来越多。在需要高产量挤出时，按现在技术，只能多台共挤使用。而叠加使用时的产能并不是一加一等于二的，至少要折损30％以上的产量，使得能耗和占地面积大幅增加。常规的挤出过程中，在塑料被塑化输出时，往往需要通过过渡段分配给模具，再进行塑料制品成型。这是因为输出端的螺杆是旋转的，无法直接连接模具。上述
技术介绍
存在的不足之处：一是大长径比挤出机，螺杆与螺筒的加工精度要求提高，强度降低；二是对材料的热处理水平要求提高；三是电机、减速机、推力轴承(动力装置)负载增大；四是长悬臂的螺杆承受扭力增大，使得功率、转数不能大幅提高；五是加热区段增加、热功率增大，且各加热段的调温风机使部分热能白白排空，增加了无用功；六是设计不良或加工精度不高，会对塑料产生过度剪切，增加了塑料分子链破坏的几率，生成额外的剪切热，此剪切热不可控，控制不当可使塑料分解；七是大长径比螺杆多设有异形混练段，此段既浪费了长径比又提高了加工难度；八是长度和均化段螺槽深度不可能继续增加，产量极限难于大幅提高；九是占用空间增大；十是与模具连接需要增加过渡连接装置。
技术实现思路
本技术旨在解决上述问题，提供了一种同轴式挤出机，长径比的大幅缩短，外螺杆的抗扭抗弯强度大幅提高，缩短的主螺筒减少了加热器的数量，充分利用了部分原被排空的余热；节省了材料成本和占地面积，缩短了熔融原料的流程时间；降低了熔融料因过热而分解的几率；降低了功率消耗；降低了材料和加工成本，且并不影响常规的连接；其采用的技术方案如下：一种同轴式挤出机，包括模具、整流盘、挤出装置、加热器、加料座和动力装置，其特征在于，所述挤出装置包括主螺筒、外螺杆和内螺杆，所述主螺筒两端分别与加料座和模具相连，所述外螺杆设置于主螺筒内，并通过动力装置驱动其在主螺筒内转动；所述内螺杆设置于外螺杆内，且与设置于模具与主螺筒连接处的整流盘螺纹连接；所述内螺杆与外螺杆的螺纹旋向相反，所述外螺杆外侧的主螺纹间增设与主螺纹旋向相同的附加螺纹，所述附加螺纹的螺距大于主螺纹的螺距，并与主螺纹的推力面形成渐宽的附加螺纹槽；所述外螺杆于附加螺纹槽处的底部上开设有熔料通道，所述附加螺纹的长度与内螺杆的长度相同，且位置一致。在上述技术方案的基础上，所述附加螺纹的螺纹大径小于外螺杆的主螺纹的螺纹大径。在上述技术方案的基础上，外螺杆的螺纹长度为其直径的19-20倍，内螺杆的螺纹长度为其直径的14-15倍。在上述技术方案的基础上，所述内螺杆的螺纹大径与外螺杆内部的空心的直径相配适。在上述技术方案的基础上，所述外螺杆呈悬臂梁式且内螺杆相对于外螺杆旋转保持静止。在上述技术方案的基础上，所述附加螺纹的长度与内螺杆的长度相同，且位置一致。本技术具有如下优点：一是长径比的大幅缩短，使得螺杆的加工精度相对易于保证；二是在相同热处理条件下，外螺杆的抗扭抗弯强度大幅提高；三是动力装置的承载力相对减小；四是缩短的螺杆可承受大的扭力，使得功率、转数大幅提高；五是缩短的主螺筒减少了加热器的数量，来自加热器的热量和外螺杆剪切摩擦产生的热量，部分通过外螺杆被带入内螺杆，充分利用了部分原被排空的余热，有效减少无用功的产生；六是缩短的螺杆，减少了对塑料的剪切作用，为原料的低温挤出提供了前提条件；七是内螺杆输送原料的同时，也代替了常规螺杆的混练段，既有输送功能，又具塑化功能，相对有效输送而言，规避了常规螺杆混练段所占用的无效长径比；八是内螺杆只用于进一步混练和输送，所以螺槽可以相对加深，转数的有效提高，本质性的可大幅提高产量；九是相对于仅为提高产能而叠加的多台机共挤的情况，只用一套电器控制系统就能满足需要，加之长度的缩短，节省了材料成本和占地面积。在常规的挤出过程中，在塑料被塑化输出时，往往需要通过过渡段分配给模具，再进行塑料制品成型。这是因为输出端的螺杆是旋转的，无法直接连接模具。而本技术输出端的内螺杆是固定的，无需过渡直接进入模具。从而缩短了熔融原料的流程时间；降低了熔融料因过热而分解的几率；降低了功率消耗；降低了材料和加工成本，且并不影响常规的连接。附图说明图1：本技术的结构示意图；图2：本技术所述外螺杆的结构示意图；图3：本技术所述内螺杆、整流盘和模具的装配示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：实施例1：如图1至图3所示，本实施例的一种同轴式挤出机，包括模具1、整流盘2、挤出装置、加热器6、加料座8和动力装置9，其特征在于，所述挤出装置包括主螺筒7、外螺杆4和内螺杆3，所述主螺筒7两端分别与加料座8和模具1相连，所述外螺杆4设置于主螺筒7内，并通过动力装置9驱动其在主螺筒7内转动；所述内螺杆3设置于外螺杆4内，且与设置于模具1与主螺筒7连接处的整流盘2螺纹连接；所述内螺杆3与外螺杆4的螺纹旋向相反，所述外螺杆4外侧的主螺纹4-1间增设与主螺纹4-1旋向相同的附加螺纹4-2，所述附加螺纹4-2的螺距大于主螺纹4-1的螺距，并与主螺纹4-1的推力面形成渐宽的附加螺纹槽4-3；所述外螺杆4于附加螺纹槽4-3处的底部上开设有熔料通道4-4，所述附加螺纹4-2的长度与内螺杆3的长度相同，且位置一致。优选的，所述附加螺纹4-2的螺纹大径小于外螺杆4的主螺纹4-1的螺纹大径。优选的，外螺杆4的螺纹长度为其直径的19-20倍，内螺杆3的螺纹长度为其直径的14-15倍。优选的，所述附加螺纹4-2的长度与内螺杆3的长度相同，且位置一致。进一步，所述内螺杆3的螺纹大径与外螺杆4内部的空心的直径相配适。更进一步，所述外螺杆4呈悬臂梁式且与内螺杆3相对外螺杆4旋转保持静止。为解决大长径比螺杆存在的弊端，缩短了外螺杆4相应长度；缩短之前常规螺杆的长度一般为直径的33倍左右，缩短后将为直径的20倍左右。这样悬臂梁减短1/3左右后，其强度有效提高了，加工精度易于保证了，可有效减小端面跳动和同心度的误差，这意味着可提高转速。为能保证塑料有足够的塑化过程和时间，将缩短的1/3螺杆，以另外一根相反螺纹的内螺杆3代替，以同心圆的形式装入外螺杆4中。内螺杆3与整流盘2连接，使得内螺杆3成为定杆。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同轴式挤出机，包括模具(1)、整流盘(2)、挤出装置、加热器(6)、加料座(8)和动力装置(9)，其特征在于，所述挤出装置包括主螺筒(7)、外螺杆(4)和内螺杆(3)，所述主螺筒(7)两端分别与加料座(8)和模具(1)相连，所述外螺杆(4)设置于主螺筒(7)内，并通过动力装置(9)驱动其在主螺筒(7)内转动；所述内螺杆(3)设置于外螺杆(4)内，且与设置于模具(1)与主螺筒(7)连接处的整流盘(2)螺纹连接；所述内螺杆(3)与外螺杆(4)的螺纹旋向相反，所述外螺杆(4)外侧的主螺纹(4‑1)间增设与主螺纹(4‑1)旋向相同的附加螺纹(4‑2)，所述附加螺纹(4‑2)的螺距大于主螺纹(4‑1)的螺距，并与主螺纹(4‑1)的推力面形成渐宽的附加螺纹槽(4‑3)；所述外螺杆(4)于附加螺纹槽(4‑3)处的底部开设有熔料通道(4‑4)。

【技术特征摘要】
1.一种同轴式挤出机，包括模具(1)、整流盘(2)、挤出装置、加热器(6)、加料座(8)和动力装置(9)，其特征在于，所述挤出装置包括主螺筒(7)、外螺杆(4)和内螺杆(3)，所述主螺筒(7)两端分别与加料座(8)和模具(1)相连，所述外螺杆(4)设置于主螺筒(7)内，并通过动力装置(9)驱动其在主螺筒(7)内转动；所述内螺杆(3)设置于外螺杆(4)内，且与设置于模具(1)与主螺筒(7)连接处的整流盘(2)螺纹连接；所述内螺杆(3)与外螺杆(4)的螺纹旋向相反，所述外螺杆(4)外侧的主螺纹(4-1)间增设与主螺纹(4-1)旋向相同的附加螺纹(4-2)，所述附加螺纹(4-2)的螺距大于主螺纹(4-1)的螺距，并与主螺纹(4-1)的推力面形成渐宽的附加螺纹槽(4-3)；所述外螺杆(4)于附...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁智福，刁玲博，
申请(专利权)人：青岛威尔塑料机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37