本申请实施例提供了一种混沌单螺杆挤出注射装置，包括机筒和螺杆，螺杆设置于机筒内，螺杆的外表面设有螺棱、第一扰动件和第二扰动件，螺棱沿螺杆的轴向方向螺旋延伸，第一扰动件的一端与螺棱的推力面连接，第一扰动件的另一端向螺棱的拖曳面方向延伸，第二扰动件的一端与螺棱的拖曳面连接，第二扰动件的另一端向螺棱的推力面方向延伸；能够产生纵向挤压拉伸流场，叠加螺槽横截面内横向环流作用，诱发混沌混合强化作用，在保证了流道顺畅的同时，有效强化了物料的熔融塑化和混合混炼效率；第一扰动件和第二扰动件在螺杆轴向截面内产生楔形增压强化作用，形成强化熔融混炼机制，更加有效地提升螺杆的熔融塑化效率。有效地提升螺杆的熔融塑化效率。有效地提升螺杆的熔融塑化效率。
【技术实现步骤摘要】
一种混沌单螺杆挤出注射装置
[0001]本申请实施例涉及但不限于挤出注射装置领域，尤其涉及一种混沌单螺杆挤出注射装置。
技术介绍
[0002]单螺杆机构具有结构简单、操作维护方便、能够建立稳定的挤出压力的优点，被广泛应用于挤出成型和注射成型过程。单螺杆机构以摩擦拖曳机理为主，从螺棱法向截面来看，螺槽结构在展开后具有对称性，可以简化成方槽上盖拖动物理模型，固体输送、熔融、混炼及挤出建压均在这样的物理模型内完成，输送机理主要是摩擦拖曳输送。由于流道具有对称性，导致控制挤出过程的熔融塑化、混合混炼的效率低下，加工过程能耗巨大。为提高熔融塑化效率、提升混合混炼效果，目前工程界普遍采用分离型螺杆、屏障型螺杆、销钉螺杆等多种形式，主要通过分离固体床和熔池来强化传热，通过流体的切割分流来强化混合混炼，但强化元件尺度有限，作用不够显著，强化的机理仍局限在经典的层流混合；这些强化措施普遍存在加工弹性弱、固体物料容易阻塞螺槽、存在流道死区容易积料等缺陷。
技术实现思路
[0003]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0004]本申请实施例提供了一种混沌单螺杆挤出注射装置，能够产生纵向挤压拉伸流场，叠加螺槽横截面环流作用，诱发混沌混合强化作用。
[0005]本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：
[0006]一种混沌单螺杆挤出注射装置，包括：
[0007]机筒；
[0008]螺杆，所述螺杆设置于所述机筒内，所述螺杆的外表面设有螺棱、第一扰动件和第二扰动件，所述螺棱沿所述螺杆的轴向方向螺旋延伸，所述第一扰动件的一端与所述螺棱的推力面连接，所述第一扰动件的另一端向所述螺棱的拖曳面方向延伸，所述第二扰动件的一端与所述螺棱的拖曳面连接，所述第二扰动件的另一端向所述螺棱的推力面方向延伸。
[0009]进一步，所述第一扰动件和所述第二扰动件为曲面锥形结构。
[0010]进一步，所述第一扰动件和所述第二扰动件在所述螺棱和所述机筒的内壁之间形成用于产生挤压拉伸作用的间隙。
[0011]进一步，相邻的两条所述螺棱之间形成螺槽。
[0012]进一步，所述螺槽内设有折流板，所述折流板形成螺旋线的延伸走向。
[0013]进一步，所述第一扰动件的中心线偏心距离小于或等于所述螺槽的深度，所述第二扰动件的中心线偏心距离小于或等于所述螺槽的深度。
[0014]进一步，所述第一扰动件的高度满足以下式子：h1＝aH，h1为第一扰动件的高度；
所述第二扰动件的高度满足以下式子：h2＝aH，h2为第二扰动件的高度；H为所述螺槽的深度，a为权值参数，a的取值范围为0.01至1。
[0015]进一步，所述第一扰动件对应的圆心角的范围为π/10≤α1≤2π，α1为第一扰动件对应的圆心角；所述第二扰动件对应的圆心角的范围为π/10≤α2≤2π，α2为第二扰动件对应的圆心角。
[0016]进一步，所述折流板的高度小于或等于所述螺槽的深度。
[0017]进一步，所述折流板的中心线与所述螺杆的轴线呈偏心布置，所述折流板的偏心距离小于或等于所述螺槽的深度。
[0018]上述混沌单螺杆挤出注射装置至少具有以下的有益效果：在注射成型过程中，螺杆产生轴向前进后退作用，混沌单螺杆挤出注射装置能够产生纵向挤压拉伸流场，叠加螺槽横截面内横向环流作用，诱发混沌混合强化作用，在保证了流道顺畅的同时，有效强化了物料的熔融塑化和混合混炼效率；第一扰动件和第二扰动件在螺杆轴向截面内产生楔形增压强化作用，形成强化熔融混炼机制，更加有效地提升螺杆的熔融塑化效率。
附图说明
[0019]附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
[0020]图1是本申请实施例所提供的一种混沌单螺杆挤出注射装置的结构图；
[0021]图2是本申请实施例所提供的螺杆的结构图；
[0022]图3是第一扰动件和第二扰动件在螺杆横截面内几何构型的结构图；
[0023]图4是折流板在螺杆横截面内几何构型的结构图。
具体实施方式
[0024]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0025]需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0026]本申请的实施例提供了一种混沌单螺杆挤出注射装置，包括机筒和螺杆，螺杆设置于机筒内，螺杆的外表面设有螺棱、第一扰动件和第二扰动件，螺棱沿螺杆的轴向方向螺旋延伸，第一扰动件的一端与螺棱的推力面连接，第一扰动件的另一端向螺棱的拖曳面方向延伸，第二扰动件的一端与螺棱的拖曳面连接，第二扰动件的另一端向螺棱的推力面方向延伸；能够产生纵向流场，叠加螺槽横截面内横向环流作用，诱发混沌混合强化作用，在保证了流道顺畅的同时，有效强化了物料的熔融塑化和混合混炼效率；在注射成型过程中，螺杆产生轴向前进后退作用，第一扰动件和第二扰动件在螺杆轴向截面内产生楔形增压强化作用，形成强化熔融混炼机制，更加有效地提升螺杆的熔融塑化效率。
[0027]下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
[0028]参照图1和图2，本申请的实施例提供了一种混沌单螺杆挤出注射装置。混沌单螺杆挤出注射装置包括机筒100和螺杆200。
[0029]其中，螺杆200设置于机筒100内，螺杆200的外表面设有螺棱210、第一扰动件220和第二扰动件230，螺棱210沿螺杆200的轴向方向螺旋延伸，第一扰动件220的一端与螺棱210的推力面201连接，第一扰动件220的另一端向螺棱210的拖曳面202方向延伸，第二扰动件230的一端与螺棱210的拖曳面202连接，第二扰动件230的另一端向螺棱210的推力面201方向延伸。
[0030]螺棱210的左右两侧壁根据输送物料受力情况分别形成拖曳面202和推力面201。
[0031]螺杆200的外表面与机筒100的内表面之间形成物料输送通道140。
[0032]机筒100的一端的上侧设有进料口101，另一端设有出料口102，机筒100从进料口101至出料口102方向依次设置有输送段110、熔融段120和计量段130。计量段130包括混炼段及均化段。
[0033]在该实施例中，在注射成型过程中，螺杆200产生轴向前进后退作用，混沌单螺杆挤出注射装置能够产生纵向流场，叠加螺槽横截面内横向环流作用，诱发混沌混合强化作用，在保证了流道顺畅的同时，有效强化了物料的熔融塑化和混合混炼效率；第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混沌单螺杆挤出注射装置，其特征在于，包括：机筒；螺杆，所述螺杆设置于所述机筒内，所述螺杆的外表面设有螺棱、第一扰动件和第二扰动件，所述螺棱沿所述螺杆的轴向方向螺旋延伸，所述第一扰动件的一端与所述螺棱的推力面连接，所述第一扰动件的另一端向所述螺棱的拖曳面方向延伸，所述第二扰动件的一端与所述螺棱的拖曳面连接，所述第二扰动件的另一端向所述螺棱的推力面方向延伸。2.根据权利要求1所述的一种混沌单螺杆挤出注射装置，其特征在于，所述第一扰动件和所述第二扰动件为曲面锥形结构。3.根据权利要求1所述的一种混沌单螺杆挤出注射装置，其特征在于，所述第一扰动件和所述第二扰动件在所述螺棱和所述机筒的内壁之间形成用于产生挤压拉伸作用的间隙。4.根据权利要求1所述的一种混沌单螺杆挤出注射装置，其特征在于，相邻的两条所述螺棱之间形成螺槽。5.根据权利要求4所述的一种混沌单螺杆挤出注射装置，其特征在于，所述螺槽内设有折流板，所述折流板形成螺旋线的延伸走向。6.根据权利要求4所述的一种混沌单螺杆挤出...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐百平，邱康，喻慧文，肖书平，谈灵操，黄嘉荣，徐文华，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：
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