双螺杆的制作方法、双螺杆及挤出机技术

本申请实施例提供了一种双螺杆的制作方法、双螺杆及挤出机，涉及但不仅限于挤出机设备技术领域，制作方法包括根据中心距确定在第一螺杆的第一横截面上一组相邻的根径和顶径形成的第一间插区域内间插的第一线径以及第一线径的数量；根据圆心角计算公式和第一曲线段计算公式，确定第一螺杆上设置的第一曲线段集；根据第一曲线段集的每一第三曲线段的第一圆心角，确定第一圆弧段集中各第一圆弧段的第二圆心角；在第二螺杆上确定与第一曲线段集对应的第二曲线段集及与第一圆弧段集对应的第二圆弧段集。根据第一曲线段集、第一圆弧段集、第二曲线段集以及第二圆弧段集分别制作第一螺杆和第二螺杆。本申请实施例能提升在轴向流动上的混合的促进效果。动上的混合的促进效果。动上的混合的促进效果。

【技术实现步骤摘要】
双螺杆的制作方法、双螺杆及挤出机


[0001]本申请涉及挤出机设备
，尤其涉及一种双螺杆的制作方法、双螺杆及挤出机。

技术介绍

[0002]在高分子材料加工过程中，差速同向双螺杆挤出机是最常用于高聚物及其复合材料混合的设备之一。因为高聚物在双螺杆挤出机挤出过程中的流动主体沿∞状螺旋向前推进，流体的运动方式随螺杆的转动产生周期流动，两根螺杆在啮合交汇区的交换流动，由于螺杆采用螺旋构型，转动过程中输运单元产生轴向拖曳作用，熔体在压力梯度作用引起的轴向环流运动，增强了流体的混合效果，尤其是远离啮合区的位置这种轴向强化作用更加重要，但现有大多数同向双螺杆挤出机的两根螺杆的结构完全一致，物料在加工过程中两根螺杆的转速也相同。由于两根螺杆的结构相同，会导致流体沿着两根螺杆前行过程中经历的几何空间存在一致性，缺少流体前行过程中几何形状的转换，导致剪切过程的作用减弱，熔融混合效果有限，因此，现有双螺杆技术在轴向流动上对混合的促进作用较差。因此，亟需提供一种双螺杆结构能提升在轴向流动上的混合的促进效果。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的主要目的在于提出一种双螺杆的制作方法、双螺杆及挤出机，旨在提升在轴向流动上的混合的促进效果。
[0004]确定根径、顶径、第一螺杆和第二螺杆的转速比以及第一螺杆和第二螺杆之间的中心距；
[0005]根据所述中心距，确定在第一螺杆的第一横截面上一组相邻的根径和顶径形成的第一间插区域内间插的第一线径以及第一线径的数量；
[0006]根据预设的圆心角计算公式和第一曲线段计算公式，确定第一螺杆上设置的第一曲线段集，其中，所述第一曲线段集由通过第一线径在所述第一间插区域内间插得到的多个第一曲线段和另一组相邻的根径和顶径形成的第二曲线段组成；
[0007]根据所述第一曲线段集的每一第三曲线段对应的第一圆心角，确定所述第一横截面上设置的第一圆弧段集的每一第一圆弧段的第二圆心角；
[0008]根据所述第一曲线段集和所述第一圆弧段集，制作第一螺杆；
[0009]在第二螺杆上确定与所述第一曲线段集对应的第二曲线段集以及与所述第一圆弧段集对应的第二圆弧段集，其中，所述第二曲线段集中各第四曲线段与对应的所述第三曲线段的圆心角比值为所述转速比，所述第二圆弧段集中各第二圆弧段与对应的所述第一圆弧段的圆心角比值为所述转速比；
[0010]根据所述第二曲线段集和所述第二圆弧段集，制作第二螺杆。
[0011]根据本申请第二方面一些实施例的挤出机，包括：
[0012]机筒，所述机筒的内腔设置为两个相交的圆柱槽；
[0013]双螺杆，所述双螺杆通过如权第一方面任一所述的方法制成，所述双螺杆的第一螺杆位于其中一个所述圆柱槽内，所述双螺杆的第二螺杆位于另一个所述圆柱槽内。
[0014]本申请提出的双螺杆的制作方法、双螺杆及挤出机，通过在第一螺杆的一组相邻的根径和顶径之间设置多个第一曲线段，另一组相邻的根径和顶径之间设置第二曲线段，使得第一螺杆是非对称的，且能增大第一螺杆的横截面面积，使得第一螺杆与容纳第一螺杆的容纳腔的内侧壁之间形成楔形空间且该楔形空间随着第一螺杆的转动呈下降或上升趋势，同时，通过圆心角计算公式和第一曲线段计算公式确定第一曲线段集并在第二螺杆上设置与第一曲线段集、第一圆弧段集对应的第二曲线段集以及第二圆弧段集，使得同向差速旋转的第一螺杆和第二螺杆的啮合点更为复杂，从而使得物料受到更强的扰动作用和混合效果；因此，和相关技术相比，本申请能的双螺杆在运动时能提供更为复杂的啮合轨迹，且由于增大了第一螺杆和第二螺杆的横截面积，使得第一螺杆和第二螺杆的推力面或者拖曳面附近产生楔形增压挤压拉伸作用，使得交汇物料在下啮合区不再分流的物料得到进一步挤压拉伸，而进入下一个螺槽，同时这种楔形增压作用，会进一步提升分散混合能力；因此，本申请实施例能提升在轴向流动上的混合的促进效果。
附图说明
[0015]图1是本申请实施例提供的双螺杆的制作方法的流程示意图；
[0016]图2是本申请实施例提供的双螺杆的啮合时的结构示意图；
[0017]图3是本申请实施例提供的转速比为2:1的一个实施例的双螺杆截面示意说明图；
[0018]图4是本申请实施例中图3所示的双螺杆截面图；
[0019]图5是本申请实施例中的转速比为2:1的另一个实施例的双螺杆截面示意说明图；
[0020]图6是本申请实施例中制作的双螺杆的两种实例与传统螺杆的内腔体积比较示意图；
[0021]图7是本申请实施例制作的双螺杆的顶角与底角之和与第一曲线段的数量之间的关系图；
[0022]图8是本申请实施例中制作的双螺杆的啮合点运动轨迹示意图；
[0023]图9是传统双螺杆技术及啮合点的运动轨迹示意图；
[0024]图10是本申请实施例制作得到的图3中双螺杆中第一螺杆的纵向截面示意图；
[0025]图11是本申请实施例制作得到的图5中双螺杆中第一螺杆的纵向截面示意图；
[0026]图12为本申请提供的挤出机的截面示意图。
[0027]附图标记：
[0028]机筒100、输送段110、进料口111、熔融段120、排气段130、排气口131、混炼挤出段140、出料口141、
[0029]第一螺杆210、第二螺杆220、
[0030]流道300。
具体实施方式
[0031]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。
[0032]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。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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。
[0034]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
[0036]参照图1和图2所示，制作方法包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双螺杆的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：确定根径、顶径、第一螺杆和第二螺杆的转速比以及第一螺杆和第二螺杆之间的中心距；根据所述中心距，确定在第一螺杆的第一横截面上一组相邻的根径和顶径形成的第一间插区域内间插的第一线径以及第一线径的数量；根据预设的圆心角计算公式和第一曲线段计算公式，确定第一螺杆上设置的第一曲线段集，其中，所述第一曲线段集由通过第一线径在所述第一间插区域内间插得到的多个第一曲线段和另一组相邻的根径和顶径形成的第二曲线段组成；根据所述第一曲线段集的每一第三曲线段对应的第一圆心角，确定所述第一横截面上设置的第一圆弧段集的每一第一圆弧段的第二圆心角；根据所述第一曲线段集和所述第一圆弧段集，制作第一螺杆；在第二螺杆上确定与所述第一曲线段集对应的第二曲线段集以及与所述第一圆弧段集对应的第二圆弧段集，其中，所述第二曲线段集中各第四曲线段与对应的所述第三曲线段的圆心角比值为所述转速比，所述第二圆弧段集中各第二圆弧段与对应的所述第一圆弧段的圆心角比值为所述转速比；根据所述第二曲线段集和所述第二圆弧段集，制作第二螺杆。2.根据权利要求1所述的一种双螺杆的制作方法，其特征在于，所述根据预设的圆心角计算公式和第一曲线段计算公式，确定第一螺杆上设置的第一曲线段集，包括：根据所述圆心角计算公式分别确定各第一曲线段和第二曲线段对应的第一圆心角；根据所述第一曲线段计算公式，分别确定所述第一曲线段和所述第二曲线段的极径；其中，所述圆心角计算公式包括式一和式二如下：式一：式二：其中，θ
li
为第一曲线段对应的第一圆心角；θ
l0
为第二曲线段对应的第一圆心角；为所述转速比且M和N不可约；C为所述中心距；R
li
、R
l(i+1)
分别为θ
li
对应的第一曲线段的最小极径和最大极径，D为2R，R为所述顶径；i的取值范围为1～K+1，K为所述第一线径的数量。3.根据权利要求2所述的一种双螺杆的制作方法，其特征在于，所述第一曲线段计算公式包括式三和式四如下：式三：式四：其中，ρ
li
(ε)为θ
li
对应的第一曲线段的极径；ρ
l0
(ε)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐百平，吴桂群，喻慧文，肖书平，徐文华，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：