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一种能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置制造方法及图纸

技术编号:30911763 阅读:20 留言:0更新日期:2021-11-22 23:59
本发明专利技术公开一种能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置,包括机筒,机筒内设置有两个螺杆,机筒靠近出料口的一端固定安装有合流芯,机筒另一端连接有动力部,螺杆的锥头位于合流芯处,螺杆远离锥头的一端用于与动力部传动连接,机筒开设有入料口;螺杆的杆体上设置有螺杆螺棱,锥头上设置有至少一条锥头螺棱,锥头螺棱的端部一体成型有越过锥头端部的延展部,锥头螺棱的回转外廓与合流芯内腔外廓曲线相匹配,且二者之间留有预设的缝隙;锥头螺棱的旋向和螺杆螺棱的旋向相同。本发明专利技术使得原料在合流芯中由于锥头螺棱的推动刮除而不能长期附壁粘滞在合流芯内壁上,避免了挤出时原料在该区域出现粘壁滞留分解的问题。原料在该区域出现粘壁滞留分解的问题。原料在该区域出现粘壁滞留分解的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置


[0001]本专利技术涉及挤压成型设备
,特别是涉及一种能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置。

技术介绍

[0002]在塑料的挤出成型装置的挤出设备中,主要有单螺杆和异向双螺杆挤出机(同向双螺杆挤出机主要用于造粒、改性而非成型)。在热敏材料的挤出成型过程中会产生原料的分解,尤其是容易粘壁的塑料(例如硬质PVC材料)分解就很难避免,特别是在挤出PVC硬质品用的最多的异向双螺杆挤出机的合流芯部位的分解更为严重,在开车过程时、生产过程中、停车清理过程中都会产生不少的废弃料,而PVC的分解废弃料很难处理:一是无法回用,PVC分解物产物是PVC分解的催化剂,会加剧分解;二是无法处理,燃烧会产生大量的氯气污染环境,掩埋又不容易降解,会造成严重的环境污染。在当前还未有很好的处理PVC分解劣质料的情况下,大量减少分解废弃物的产生就尤为重要,成为热敏材料成型过程中应首先解决的问题。
[0003]下面以异向双螺杆挤出PVC硬质片膜生产线为主进行本专利的技术问题阐述;挤出PVC硬质品时容易产生严重分解的起始区域基本上为螺杆锥尖区域,也就是异向双螺杆挤出机的合流芯与螺杆尖处。硬质PVC成型过程中的分解使得设备连续正常生产的时间周期很短,一般在透明PVC硬片的挤出生产中,连续生产三、四天左右就需要要拆车清理,给生产者带来较大的麻烦和损失。此问题成为业界长期未能有效解决的技术难题。分解既造成了生产厂家的经济损失,又加大了废弃物处理的困难。分解产生的氯气严重污染空气也带来了环保问题。
[0004]现在业界挤出成型PVC产品大多使用异向双螺杆挤出设备,用于挤出生产软质产品时由于软料流动性好分解较轻,问题不大。而在硬质产品挤出方式生产时较容易出现严重的分解问题,所以,大部分的硬质PVC片膜生产还是使用压延方式进行,只是少量的高档硬质片膜才采用挤出方式进行生产,主要通过加大润滑剂、增塑剂、稳定剂的添加量和降低产能,采取较低速生产来抑制分解的发生程度。
[0005]在现行的挤出法生产技术中,以上分解问题主要是靠增加析出性的外润滑剂等加工型助剂来应对,加工助剂就是指为了解决加工成型过程中出现的问题而需要添加的助剂,而非生产的制品在后期使用中所需要的。在原料配方中添加的外滑剂等加工助剂析出到设备的表面上形成润滑层,来降低塑料原料对设备内表面的粘着性,进而防止原料附着在设备表面壁上造成滞留性分解。而且外滑剂在挤出成型生产过程中的挥发性也会造成环境污染,在制成品需要印刷时也造成粘结不牢的不良影响。在生产中使用的配方料中为降低分解而添加的助剂如增塑剂、润滑剂、稳定剂等等都会产生一定的环境污染,都应尽量少用。
[0006]在解决原料的挤出粘壁分解方面,业内采用了对部分分解严重部位的设备进行镀铬的处理方法,对缓解分解起到了一些作用,但因为镀铬层自身固有的的微裂缝问题容易
造成镀铬层脱落失效,而且铬层与熔融原料的粘着性还是有些大,粘壁的问题虽有好转但依然存在,并未能真正很好的解决粘壁分解问题。而挤出分解问题的重点是合流芯处的分解问题。在PVC硬质品的挤出成型过程中,在有转动螺棱搅动原料的部位原料不容易长时间粘着滞留,所以,有螺棱的部位的分解影响就非常小。在螺杆尖区域因突然失去螺杆螺棱使得熔融原料的空间骤然增大而造成原料流动速度突然减缓,使得无螺棱搅动刮除后滞留料更容易长时间附着在设备壁上,因而造成了合流芯区域出现料滞留粘壁较严重的问题;同时,在螺杆螺棱的尽头的合流芯出口处,由于合流芯锥腔收口处面积的急剧缩小而对料流形成了较大的阻力,使得该区域压力上升,压力增高也造成了原料与设备之间的摩擦力增大,产生了更多的热量,使运动料流的温度升高;助推了原料在此区域的分解加剧。综上所述,滞留和过热使得螺杆锥头与合流芯所在区域成为分解严重的区域。大大缩短了设备连续正常生产的周期。而对设备的频繁停车清理也产生了较多的分解废弃物,生产和清理产生的分解气体也造成了生产车间环境的污染。
[0007]消除去附着在合流芯内壁上滞留料成为解决分解的一个重要的方向。除了改变配方和挤出工艺温度的常规方法外,又出现了在合流芯内表面镀铬的涂层防粘的方法,收到了一定效果,但是还远远不够。在此情况下,用锥尖部加锥螺棱来刮料和推料的方法进行了尝试。合流芯内壁的粘料分解大大减轻有了长足的进步,但是螺杆锥尖处的锥螺槽内却出现了新的粘连滞留分解问题。
[0008]在环保要求日益提高的情况下,怎样妥善解决PVC生产和环境保护的冲突,有效降低螺杆锥尖和合流芯区域原料的分解成为业界亟待解决的棘手难题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置,以解决上述现有技术存在的问题,使得原料在合流芯中由于锥头螺棱的推动刮除而不能长期附壁粘滞,避免了挤出时原料在该区域出现粘壁滞留分解。
[0010]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0011]本专利技术提供一种能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置,包括机筒,所述机筒内设置有两个螺杆,螺杆可以采用异向锥形双螺杆或异向平行双螺杆,还可以采用其他类似结构且能实现本专利技术功能的双螺杆结构形式,本专利技术不做具体限制;所述机筒靠近出料口的一端固定安装有合流芯,所述机筒另一端连接有动力部,所述螺杆的锥头位于合流芯处,所述螺杆远离锥头的一端用于与动力部传动连接,从而动力部可以为两个螺杆的转动提供动力,使得两个螺杆能够同时异向转动,所述机筒一侧开设有入料口,挤出时原料经入料口进入机筒内;所述螺杆的杆体上设置有螺杆螺棱,原料在转动的螺杆螺棱作用下平稳向前移动挤出,由于合流芯位置处为锥头所在区域,当原料运行至此位置处时,由于螺杆螺棱突然终止,使得锥头与合流芯腔体的内壁之间空间突然增大,造成原料流动速度突然减缓,从而原料会在此处滞留并粘壁,进而引发原料分解,而合流芯是锥形腔体,在此后会很快收缩空间,增大了料流动阻力使得压力升高,进而使得料温升高,分解加剧。基于此,本专利技术在所述锥头上设置有至少一条锥头螺棱,所述锥头螺棱的端部一体成型有越过所述锥头端部的延展部,所述锥头螺棱的回转外廓与所述合流芯内腔外廓曲线相匹配,且二者之间留有预设的缝隙,从而锥头螺棱和延展部的设置既不会影响螺杆的正常转动,其与合
流芯内腔之间的间隙不会造成锥螺棱与合流芯发生接触干涉,也不会影响原料通过合流芯并挤出,而且通过设置锥头螺棱,在转动锥形螺棱带动下,有效的将粘附在合流芯内腔的原料刮除,避免原料粘附到合流芯内壁上,且锥头螺棱和延展部的设置,使得原来螺棱端头处合流芯入口的空间骤增造成缓流的问题得到避免,螺杆尖螺棱即使得合流芯内腔之间的空间减小,又使得粘壁料得到刮除,有效地减少了原料在此区域的缓流滞留,进一步的降低了原料的粘附时间,从而可以有效避免原料在此区域的长时间停留分解;所述锥头螺棱的旋向和锥杆螺棱的旋向相同,确保了原料能够平稳的从螺杆部运行到锥头部,不易发生原料的缓流和滞留。
[0012]可选的,所述合流芯内开设有第一内腔和第二内腔,所述第一内腔和第二内腔一端与出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置,其特征在于:包括机筒,所述机筒内设置有两个螺杆,所述机筒靠近出料口的一端固定安装有合流芯,所述机筒另一端连接有动力部,所述螺杆的锥头位于合流芯处,所述螺杆远离锥头的一端用于与动力部传动连接,所述机筒一侧开设有入料口;所述螺杆的杆体上设置有螺杆螺棱,所述锥头上设置有至少一条锥头螺棱,所述锥头螺棱的端部一体成型有越过所述锥头端部的延展部,所述锥头螺棱的回转外廓与所述合流芯内腔外廓曲线相匹配,且二者之间留有预设的缝隙;所述锥头螺棱的旋向和螺杆螺棱的旋向相同。2.根据权利要求1所述的能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置,其特征在于:所述合流芯内开设有第一内腔和第二内腔,所述第一内腔和第二内腔一端与出料口连通,另一端内分别插设有一个所述螺杆的锥头;所述合流芯的第一内腔和第二内腔的径向截面为“8”字形结构;所述第一内腔和第二内腔连接位置处的一侧设置有内凸块,所述内凸块位于两个异向转动的所述螺杆转动状态螺棱相互靠近的一侧。3.根据权利要求1所述的能够降低螺杆锥头处原料分解的挤出合流装置,其特征在于:所述锥头螺棱的条数与螺杆螺棱条数相同,且所述锥头螺棱一端与螺杆螺棱一端平滑过渡连接,其中一条所述锥头螺棱的延展部长度大于其余所述锥头螺棱的延展部长度。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:史春彦李新玲史晓杰
申请(专利权)人:史春彦
类型:发明
国别省市:

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