带有旋水腔螺杆挤出机制造技术

本发明专利技术公开了一种带有旋水腔螺杆挤出机，挤出料筒的螺旋水道挤料筒对应的螺杆筒与水腔套筒之间设置有螺旋肋板，螺旋肋板将螺杆筒和水腔套筒之间的腔室分隔成螺旋水腔，在螺旋水腔中设置有螺旋水道；挤出螺杆的螺杆本体上的挤出螺棱从加料段经熔融段延伸至均化段，在熔融段对应的螺杆本体上还设置有熔融螺棱，螺杆本体的中心位置设置有螺杆通水腔，该螺杆通水腔为盲孔结构，在螺杆通水腔内设置有输水管，在该输水管上间隔设置有若干导流螺旋片。该螺杆挤出机不仅能有效控制挤出工作温度，避免工作温度波动，而且能对物料形成强烈的剪切混合作用。混合作用。混合作用。

【技术实现步骤摘要】
带有旋水腔螺杆挤出机


[0001]本专利技术涉及一种螺杆挤出机设备，尤其涉及一种用于将高分子材料熔融塑化成胶膜的螺杆挤出机。

技术介绍

[0002]螺杆挤出机是将高分子材料熔融塑化形成均匀熔体的机械设备，使高分子材料实现由玻璃态向黏流态的转变．并在这一过程中建立一定的压力，被螺杆连续的挤压输送到机头模具。因而，挤压机对挤出加工的成型质量和产量起到重要作用。
[0003]为了提高半成品胶膜的挤出质量，除了在设备上选择合适的螺杆挤出机构型、螺杆几何参数、喂料装置和机头流道外，在挤出工艺条件方面，螺杆挤出机各段的加热温度对胶膜质量显得尤为重要。正确的加热温度，能提高胶料的塑化效果，又不会导致过高的挤出温度。采用传统的强制冷却方法，其挤出半成品的温度又高又夹生（塑化不好），为了使挤出温度降下来，使用零摄氏度甚至更低的致冷水，但由于挤出系统胶料在低温情况下，其黏度和硬度都很高，造成了胶料与螺杆、机筒之间产生强烈剪切，以及胶料与胶料之间产生强烈内摩擦，导致温度升高；同时由于高黏度的胶料在挤出系统不易流动和混合，导致塑化不均匀，因而温度不但不能降下来，反而温度更高，挤出物出现不规则的糊状物，使挤出过程严重失效，造成冷喂料挤出机严重的半成品质量问题。采用热水循环对挤出系统各段进行加热温度控制能有效控制其加热温度，但由于循环热水与挤出料筒和螺杆的接触面积和接触路径较短，料筒和螺杆之间的胶料与循环热水不能形成充分的热交换，形成加热温度的波动，工作温度的波动既可能会引起熔料的焦烧，也可能会出现组份不均匀，物料混合不充分。因此挤出机的结构设计和工作温度的精确恒定控制是实现混炼能力、分散混合效率和挤出稳定性的保证。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种带有旋水腔螺杆挤出机，该螺杆挤出机不仅能有效控制挤出工作温度，避免工作温度波动，而且能对物料形成强烈的剪切混合作用。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的带有旋水腔螺杆挤出机，包括机架，在机架上固定安装有挤出电机、变速箱和挤出料筒，在挤出料筒中转动支承有挤出螺杆，挤出电机通过变速箱驱动挤出螺杆，在机架上还固定安装有进料斗，所述挤出料筒包括有相互固连的进料筒、零料进料筒和螺旋水道挤料筒，零料进料筒和螺旋水道挤料筒的螺杆筒外套装有水腔套筒，在水腔套筒上套装有加热圈；在螺旋水道挤料筒对应的螺杆筒与水腔套筒之间设置有螺旋肋板，螺旋肋板将螺杆筒和水腔套筒之间的腔室分隔成螺旋水腔，在螺旋水腔中设置有螺旋水道；在零料进料筒段对应的螺杆筒与水腔套筒之间设置有零料段水道，零料进料筒段的螺杆筒上安装有零料进口，该零料进口依次穿过螺杆筒、水腔套筒）和加热圈通向挤出料筒的外侧；所述挤出螺杆包括有螺杆本体，在螺杆本体上依次排列有加料段、熔融段、均化段和混炼段，位于螺杆本体上的挤出螺棱从加料段经熔融段延伸至均化段，在熔融
段对应的螺杆本体上还设置有熔融螺棱，熔融螺棱的熔融螺距T1与挤出螺棱的挤出螺距T之比T1/T=（1.06—1.08）:1，螺杆本体上的熔槽底径D3大于熔融螺杆直径D2且小于熔融螺棱顶径D4，该熔融螺棱顶径D4小于挤出螺棱顶径D5，挤出螺棱宽度S大于熔融螺棱宽度S1；所述螺杆本体的中心位置设置有螺杆通水腔，该螺杆通水腔为盲孔结构，在螺杆通水腔内设置有输水管，在该输水管上间隔设置有若干导流螺旋片。
[0006]在本专利技术的螺杆挤出机中，首先由于挤出机的料筒的筒壁从内向外依次为螺杆筒、水腔套筒和加热圈的多层结构，加热圈从外侧向料筒和螺杆间的物料提供外部热能，螺杆转动引发的摩擦和剪切形成挤压内部热量，有利于形成稳定的热源，以及保温恒温作用；尤其是在螺杆筒外套装有水腔套筒，并且在挤压料筒对应的螺杆筒和水腔套筒之间设置有螺旋肋板，螺旋肋板分隔成螺旋水腔和螺旋水道，螺旋水腔的设置大大增加了挤压料筒的传热、导热面积以及水腔中水流的传热、导热路径，导热面积和路径的增加使水腔中水流与料筒筒体的传热速度和传导效率大大提高，有效地保证了料筒恒定温度的形成，这种结构也容易实现料筒温度的适时稳定调控，避免料筒工作温度的波动，既避免了工作温度过高所引起的“焦烧”现象，也避免了工作温度过低而形成的“夹生”分散混合效果不佳和物料组分不均匀，该螺旋水腔和螺旋水道结构确保挤出机能够可靠地工作于设定工艺温度范围内，实现了恒温加热控制。
[0007]本专利技术在挤出料筒上还设置有零料进料筒，并且在零料进料筒上设置有零料段水道和零料进口中，这样既能实现挤出胶膜加工过程中形成的边料、零料的回收再利用，又能有效地控制和稳定零料进料段的工作温度。
[0008]本专利技术中挤出螺杆的螺杆本体上依次排列着加料段、熔融段、均化段和混炼段；有利于对系统各段进行分段恒温加热控制，位于螺杆本体上的挤压螺棱从加料段一直延伸至均化段，这种结构既有利于实现螺棱的高精度制作加工，又有利于对物料形成稳定的推压挤出效果，而在熔融段对应的螺杆本体上设置有熔融螺棱，当熔融结构的物料和本体熔融的固体颗粒通过熔融螺棱时形漩涡状环流，使物料受到强烈的剪切作用，进一步增强混合作用，在螺杆本体的末端还设置有混炼段又再次对熔融状态的物料进行强化混合，进一步提高和强化混炼作用效果。
[0009]本专利技术熔融螺棱的熔融螺距T1与挤压螺棱的挤压螺距T之比T1/T控制在（1.06—1.08）:1的比例范围内，挤压螺棱和熔融螺棱的螺距差，不断地增加和变化各螺棱之间的熔融物料和未融固态物料的回流、漩流比例，回流作用增强，使混合作用充分加强；合理的T1/T比例充分保证了熔融阶段的混炼效果；熔槽底径D3大于熔融螺杆直径D2小于熔融棱顶径D4，并且熔融螺棱顶径D4小于挤出螺棱顶径D5，增加物料在熔螺杆段的停留时间，增强了剪切作用和分散混合效果，并且逐步增强对物料挤压作用。
[0010]本专利技术在螺杆本体中心位置设有盲孔结构的螺杆水腔，在螺杆通水腔内设置有输水管，输水管上间隔设置有若干导流螺旋片，在螺杆本体设置有通水腔和输水管，形成了螺杆控温调温水流回流通道，更强化了对螺杆温度的调节和控制，输水管上的导流螺旋片，加强了水流与螺杆本体的传导热量的路径和时间，更有利于对螺杆本体温度的调控，料筒上的螺旋水腔和螺旋水道与螺杆上的通水道共同作用，使挤出机的工作温度得极为精确恒定控制，有效保证了挤出胶料半成品的质量。
[0011]本专利技术的进一步实施方式，所述进料筒的一端与挤出料筒相固连，进料筒的另一
端固连有安装法兰，在进料筒上还设置有进料口。所述进料斗的出料口与进料筒的进料口相连通。便于顺畅给进料和安装维护。
[0012]本专利技术的优选实施方式，所述挤出料筒包括有若干段螺旋水道，每段螺旋水道的两端分别连通有对应的水腔口一和水腔口二，所述零料进料筒上的零料段水道两端分别连通有水道口一和水道口二。所述加热圈采用陶瓷电加热器或陶瓷发热器。能够实现挤出机温度的分段精准调节控制；采用陶瓷加热器具有热传递快，安装灵便特点。
[0013]本专利技术的优选实施方式，所述螺杆本体采用分体结构，该螺杆本体上的加料段的加料螺杆直径D1等于熔融段螺杆直径D2，均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有旋水腔螺杆挤出机，包括机架(1)，在机架(1)上固定安装有挤出电机（2）、变速箱（4）和挤出料筒（8），在挤出料筒（8）中转动支承有挤出螺杆（7），挤出电机（2）通过变速箱（4）驱动挤出螺杆（7），在机架(1)上还固定安装有进料斗（6），其特征在于：所述挤出料筒（8）包括有相互固连的进料筒（5）、零料进料筒和螺旋水道挤料筒，零料进料筒和螺旋水道挤料筒的螺杆筒（83）外套装有水腔套筒（82），在水腔套筒（82）上套装有加热圈（81）；在螺旋水道挤料筒对应的螺杆筒（83）与水腔套筒（82）之间设置有螺旋肋板（84），螺旋肋板（84）将螺杆筒（83）和水腔套筒（82）之间的腔室分隔成螺旋水腔（85），在螺旋水腔（85）中设置有螺旋水道（86）；在零料进料筒段对应的螺杆筒（83）与水腔套筒（82）之间设置有零料段水道（810），零料进料筒段的螺杆筒（83）上安装有零料进口（89），该零料进口（89）依次穿过螺杆筒（83）、水腔套筒（82）和加热圈（81）通向挤出料筒（8）的外侧；所述挤出螺杆（7）包括有螺杆本体（73），在螺杆本体（73）上依次排列有加料段（A）、熔融段（B）、均化段（C）和混炼段（D），位于螺杆本体（73）上的挤出螺棱（71）从加料段（A）经熔融段（B）延伸至均化段（C），在熔融段（B）对应的螺杆本体（73）上还设置有熔融螺棱（72），熔融螺棱（72）的熔融螺距T1与挤出螺棱（71）的挤出螺距T之比T1/T=（1.06—1.08）:1，螺杆本体（73）上的熔槽底径D3大于熔融螺杆直径D2且小于熔融螺棱顶径D4，该熔融螺棱顶径D4小于挤出螺棱顶径D5，挤出螺棱宽度S大于熔融螺棱宽度S1；所述螺杆本体（73）的中心位置设置有螺杆通水腔（76），该螺杆通水腔（76）为盲孔结构，在螺杆通水腔（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美元，辛文胜，孙峰林，于青，
申请(专利权)人：苏州金韦尔机械有限公司，
类型：发明
国别省市：