一种挤出机用螺杆制造技术

本实用新型专利技术涉及材料成型设备技术领域，解决现有挤出机用螺杆的结构设计不合理，不能适用于不同原物料的塑化挤出，混炼效果不佳的技术不足，采用的技术方案为：螺杆由后向前分为进料段、熔融段、混炼段、排气段和均化段，螺杆长度L，公称直径D，进料段长度为0.31L～0.36L，熔融段长度为0.26L～0.30L，混炼段长度为0.074L～0.10L，排气段长度为0.12L～0.15L，均化段长度为0.15L～0.18L；混炼段包括有至少两个混炼元件，每个混炼元件上皆设有至少四条沿螺杆轴线由后向前旋绕180

【技术实现步骤摘要】
一种挤出机用螺杆


[0001]本技术涉及可塑性高分子材料的成型设备
，更具体的涉及一种挤出机用螺杆。

技术介绍

[0002]可塑性高分子材料广泛用于生产、生活中的各个领域，其成型加工方法主要包括注塑成型、挤出成型、模压成型、吹塑成型、压延成型及发泡成型等，其中，挤出成型的效率高、连续性好，适于大规模连续生产、制造，有利于降低可塑性高分子材料的成型成本，因此应用特别广泛。螺杆挤出机是挤出成型工艺中使用的关键塑化设备，其结构简单、工作稳定、塑化效果好，适用于多种可塑性高分子材料如PP、PA、PE、PVC等的挤出成型。
[0003]为了提高挤出塑化成型的效率，优化改进挤出机螺杆结构和与之配合的机筒结构成为必然。目前，大多数挤出机的机筒采用与螺杆螺纹反向的沟槽结构，利用耦合双槽的剪切作用提高物料的塑化效率。挤出机常用的螺杆沿其轴向由后向前一般分为进料段、熔融段、混炼段、排气段和均化段，处理的原料种类不同，螺杆各分段的长度与螺杆总长度的比值及各分段螺棱的螺距、棱深一般不同，这就导致塑化挤出不同原料时，需要更换不同的螺杆，影响生产的连续性。另外，现有挤出机用螺杆其混炼段的混合元件结构较复杂，例如同时具有正向或反向捏合块，或者兼具捏合块和大导程螺纹元件，使得混炼段长度占螺杆总长度的比值较大，影响了其他分段结构的优化设计，导致挤出机针对不同可塑性高分子材料塑化挤出的效率、效果差距较大，且混炼效果不佳。

技术实现思路

[0004]综上所述，本技术的目的在于解决现有挤出机用螺杆的结构设计不合理，不能适用于不同种类可塑性高分子原料的塑化挤出，且混炼段结构复杂、长度占比大、不同物料混炼效果差别较大、效果不佳的技术问题，而提供一种改进型的，能够适用于多种可塑性高分子材料塑化挤出，且混炼段结构简单、长度占比小、混炼效果佳的挤出机用螺杆。
[0005]为解决本技术所提出的技术不足，采用的技术方案为，一种挤出机用螺杆，同轴线转动设于螺杆挤出机的机筒中，所述螺杆由后部进料端向前部挤出端顺次划分为进料段、熔融段、混炼段、排气段和均化段，螺杆的长度L与螺杆的公称直径D的比值为16～20；其特征在于：所述进料段的长度为0.31L～0.36L，所述熔融段的长度为0.26L～0.30L，所述混炼段的长度为0.074L～0.10L，所述排气段的长度为0.12L～0.15L，所述均化段的长度为0.15L～0.18L；混炼段包括有至少两个前后间隔设置的、结构相同的混炼元件，每个所述的混炼元件上皆设有至少四条沿螺杆轴线由后向前旋绕180
°
以内的混炼螺棱，所述混炼螺棱间的螺棱导程由后向前逐渐增加。
[0006]进一步的，所述混炼元件的各混炼螺棱的螺槽深度一致，皆为0.10D～0.14D。
[0007]进一步的，所述的进料段上设有不等宽、不等深的单螺旋进料螺棱，所述进料螺棱的螺距沿螺杆轴向由后向前逐渐缩小，进料螺棱的螺槽深度沿螺杆轴向由后向前逐渐增
大。
[0008]进一步的，所述的熔融段上设有等宽不等深的单螺旋熔融螺棱，所述熔融螺棱的螺槽深度沿螺杆轴向由后向前逐渐缩小，且最后一位熔融螺棱的螺槽深度同与之相邻的最前一位所述进料螺棱的螺槽深度相同，熔融螺棱与进料螺棱的螺旋升角相同。
[0009]进一步的，最后一位所述进料螺棱的螺槽深度为0.12D～0.13D，最前一位进料螺棱及与之相邻的最后一位所述的熔融螺棱的螺槽深度皆为0.13D～0.14D，最前一位熔融螺棱的螺槽深度为0.06D～0.10D。
[0010]进一步的，所述熔融段的压缩比为1.6～2。
[0011]进一步的，所述的排气段上设有等宽等深的单螺旋排气螺棱，所述排气螺棱的螺槽深度为0.15D～0.18D。
[0012]进一步的，所述排气段的排气螺棱的螺距是所述混炼元件长度的一半。
[0013]进一步的，所述的均化段上设有等宽等深的单螺旋均化螺棱，所述均化螺棱的螺槽深度为0.05D～0.07D。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：对螺杆的各功能分段结构进行了优化改进，其中，进料段、熔融段、混炼段、排气段和均化段的长度分别占螺杆总长度的31%～37%，26%～30%，7.5%～10%，12%～15%，15%～18%，此种设计在保证不同可塑性高分子材料的塑化挤出效率的同时，最大程度的降低了混炼段长度，为其他各功能段机构的优化设计提供了长度空间，可适用于多种不同材料的塑化挤出。而且，本技术螺杆结构设计改善不同材料塑化挤出效率的同时，优化了混炼元件的结构，通过混炼元件上的混炼螺棱促进熔融物料的混合，利用导程逐渐增加的混炼螺棱增加物料的剪切作用，促进物料的进一步塑化，同时降低了焦料及气泡的产生，提降低了原料浪费及排气段的排气难度，保证了不同种类物料混炼、塑化的效果。另外，本技术挤出机用螺杆的结构简单，运行可靠，适用性强，塑化效果好，适于在大规模可塑性高分子材料的成型加工企业中推广应用。
附图说明
[0015]图1为本技术螺杆的整体结构示意图；
[0016]图2为本技术螺杆的进料段局部结构放大示意图；
[0017]图3为本技术螺杆的熔融段局部结构放大示意图；
[0018]图4为本技术螺杆的混炼段局部结构放大示意图；
[0019]图5为本技术螺杆的排气段局部结构放大示意图；
[0020]图6为本技术螺杆的均化段局部结构放大示意图。
[0021]图中：1.进料段，11.进料螺棱，2.熔融段，21.熔融螺棱，3.混炼段，31.混炼元件，311.混炼螺棱，4.排气段，41.排气螺棱，5.均化段，51.均化螺棱。
具体实施方式
[0022]为了使本领域技术人员能够更好地理解本技术技术方案，以下通过具体实施例对本技术作进一步地说明，且以下实施例中所采用的具体实施方式仅只是本技术技术方案中的一部分优选的实施方式，并不是对本技术的限定。
[0023]参照图1及图4所示，本技术一种挤出机用螺杆，同轴线转动设于螺杆挤出机
的机筒中，该螺杆由后部进料端向前部挤出端顺次划分为进料段1、熔融段2、混炼段3、排气段4和均化段5，且螺杆的长度L与螺杆的公称直径D的比值为20，螺杆的螺旋升角优选的为17
°
40
′
。
[0024]具体的，该螺杆的进料段1的长度L1=0.35L，熔融段2的长度L2=0.3L，混炼段3的长度L3=0.08L，排气段4的长度L4=0.12L，均化段5的长度L5=0.15L，其中，混炼段3包括有两个前后间隔设置的、结构相同的混炼元件31，每个混炼元件31上皆设有六条沿螺杆轴线由后向前旋绕180
°
以内的混炼螺棱311，所述混炼螺棱311间的螺棱导程由后向前逐渐增加。
[0025]上述螺杆各功能分段的长度皆进行了优化改进，使之能够适应不同种类原料的挤出成型，同时对混炼元件31结构进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挤出机用螺杆，同轴线转动设于螺杆挤出机的机筒中，所述螺杆由后部进料端向前部挤出端顺次划分为进料段、熔融段、混炼段、排气段和均化段，螺杆的长度L与螺杆的公称直径D的比值为16～20；其特征在于：所述进料段的长度为0.31L～0.36L，所述熔融段的长度为0.26L～0.30L，所述混炼段的长度为0.074L～0.10L，所述排气段的长度为0.12L～0.15L，所述均化段的长度为0.15L～0.18L；混炼段包括有至少两个前后间隔设置的、结构相同的混炼元件，每个所述的混炼元件上皆设有至少四条沿螺杆轴线由后向前旋绕180
°
以内的混炼螺棱，所述混炼螺棱间的螺棱导程由后向前逐渐增加。2.根据权利要求1所述的一种挤出机用螺杆，其特征在于：所述混炼元件的各混炼螺棱的螺槽深度一致，皆为0.10D～0.14D。3.根据权利要求1所述的一种挤出机用螺杆，其特征在于：所述的进料段上设有不等宽、不等深的单螺旋进料螺棱，所述进料螺棱的螺距沿螺杆轴向由后向前逐渐缩小，进料螺棱的螺槽深度沿螺杆轴向由后向前逐渐增大。4.根据权利要求3所述的一种挤出机用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王全兵，龙威，卢琰，曹慧，温喜全，
申请(专利权)人：江西同益高分子材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：