单螺杆挤出机的螺杆制造技术

一种单螺杆挤出机的螺杆，自前至后依次包括进料段、压缩分离段和计量段，进料段上设有主螺纹，压缩分离段上设有主螺纹和副螺纹，计量段上设有主螺纹，其特征是：所述压缩分离段与计量段之间设有混合段，混合段上设有主螺纹和副螺纹，混合段自前至后依次包括多个混合小段，其中第奇数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐减小、副螺纹的底径自前至后逐渐增大，第偶数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐增大、副螺纹的底径自前至后逐渐减小。本实用新型专利技术混合段上主副螺纹底径交替发生变化，实现物料的压缩、放松的交替发生，使物料完全塑化并混合均匀，采用这种螺杆的单螺杆挤出机挤出的塑料物料粘度较高，并且制得的塑料制品晶点和气泡少。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及挤出机的零部件，具体涉及一种单螺杆挤出机的螺杆。
技术介绍
目前，采用挤出机挤出加工塑料制品(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制品)的过程中，所用设备通常为:采用不带排气功能的单螺杆挤出机，并配套使用结晶干燥设备，塑料原料经结晶干燥设备作结晶干燥处理后，送入单螺杆挤出机进行挤出加工；或者采用带排气结构的双螺杆挤出机或多螺杆挤出机，塑料原料可直接送入该双螺杆挤出机或多螺杆挤出机进行挤出加工。采用不带排气功能的单螺杆挤出机进行挤出加工时，经常会出现以下几个问题:1、熔体混合不够均匀，以致制得的塑料制品(如PET制品)晶点和气泡较多；2、为了实现较好的塑化效果，要求螺杆具有较大的压缩比，这会导致塑料物料温度升高较大，以致挤出的塑料物料粘度低，制得的塑料制品颜色偏黄；3、挤出加工过程中能耗高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种单螺杆挤出机的螺杆，采用这种螺杆的单螺杆挤出机挤出的塑料物料粘度较高，并且制得的塑料制品晶点和气泡少。采用的技术方案如下:一种单螺杆挤出机的螺杆，自前至后依次包括进料段、压缩分离段和计量段，进料段上设有主螺纹，压缩分离段上设有主螺纹和副螺纹，计量段上设有主螺纹，其特征是:所述压缩分离段与计量段之间设有混合段，混合段上设有主螺纹和副螺纹，混合段自前至后依次包括多个混合小段，其中第奇数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐减小、副螺纹的底径自前至后逐渐增大，第偶数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐增大、副螺纹的底径自前至后逐渐减小。上述螺杆自前至后依次为进料段、压缩分离段、混合段和计量段。在进料段，物料进入螺杆并熔化，形成熔体后输送给压缩分离段；压缩分离段具有熔体螺槽和固体螺槽，能够将物料中的熔体与未熔融的固体分开，提高熔融效率，初步对物料进行塑化；混合段上主副螺纹底径交替发生变化(呈波纹状)，实现物料的压缩、放松的交替发生，最终使物料完全塑化并混合均匀；计量段使来自混合段的物料熔融均化并定量输送至挤出机模头。优选所述螺杆的长径比为(30 — 37):1。上述混合段具有两个熔体螺槽，其中主螺纹与副螺纹之间形成第一熔体螺槽，副螺纹与主螺纹之间形成第二熔体螺槽。通常，上述混合段中，后一混合小段前端主螺纹的底径等于前一混合小段后端主螺纹的底径，后一混合小段前端副螺纹的底径等于前一混合小段后端副螺纹的底径，使第一熔体螺槽和第二熔体螺槽在相邻两混合小段的邻接处平稳过渡。优选 上述混合段上，第奇数个混合小段上主螺纹的外径自前至后逐渐减小、副螺纹的外径自前至后逐渐增大，第偶数个混合小段上主螺纹的外径自前至后逐渐增大、副螺纹的外径自前至后逐渐减小。在主螺纹底径较大的位置，第一熔体螺槽中的物料能够越过副螺纹顶部并溢流到第二熔体螺槽中；在副螺纹底径较大的位置，第二熔体螺槽中的物料能够越过主螺纹顶部并溢流到第一熔体螺槽中，这样，在物料(熔融物料)沿混合段自前至后输送的过程中，第一熔体螺槽与第二熔体螺槽相互之间能够进行物料交流，使物料混合更加均匀。优选上述混合段自前至后依次包括3 - 6个混合小段。一种具体方案中，上述混合段自前至后依次包括第一混合小段、第二混合小段、第三混合小段和第四混合小段，第一混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小，第二混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第三混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小，第四混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第一混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第二混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小，第三混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第四混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小。优选上述压缩分离段上主螺纹的底径自前至后逐渐增大(通常压缩分离段前端主螺纹的底径等于进料段上主螺纹的底径)；压缩分离段包括压缩分离段前段和压缩分离段后段，压缩分离段前段上副螺纹的底径自前至后逐渐增大(通常压缩分离段前段前端副螺纹的底径等于进料 段上主螺纹的底径)，压缩分离段后段上副螺纹的底径自前至后逐渐减小(通常压缩分离段后段前端副螺纹的底径等于压缩分离段前段后端的副螺纹的底径)，所述压缩分离段前段的长度占压缩分离段总长度的3 — 7% (更优选4 一 6%)。这样，在压缩分离段上，主螺纹的底径自前至后逐渐增大，而副螺纹的底径总体上自前至后逐渐减小，也就是说，沿着物料输送方向，固体螺槽的深度逐渐减小，而熔体螺槽的深度总体上逐渐增大。通常压缩分离段上主螺纹的外径保持一致、副螺纹的外径也保持一致。优选压缩分离段上副螺纹的外径小于主螺纹的外径，随着物料的输送，固体螺槽中的固体物料逐渐熔融变成熔体，并进入到熔体螺槽中。通常上述进料段上各部分的主螺纹的螺棱宽度和底径是一致的，计量段上各部分的主螺纹的螺棱宽度和底径也是一致的；计量段的底径大于进料段的底径，计量段的底径和进料段的底径根据挤出所需压缩比确定。具体设计中，由于压缩分离段和混合段上增设有副螺纹，因此压缩分离段及混合段上主螺纹的螺距通常比进料段及计量段上主螺纹的螺距大；压缩分离段上主螺纹的螺距通常与混合段上主螺纹的螺距一致；上述进料段包括进料段前段和进料段后段，其中进料段前段上各部分的主螺纹的螺距是一致的，进料段后段上主螺纹的螺距自前至后逐渐增大，进料段后段后端的主螺纹螺距与压缩分离段的主螺纹螺距一致；上述计量段包括计量段前段和计量段后段，其中计量段前段上主螺纹的螺距自前至后逐渐减小，计量段后段上各部分的主螺纹的螺距是一致的，计量段前段前端的主螺纹螺距与混合段的主螺纹螺距一致。本技术通过在压缩分离段后面增设混合段，混合段上主副螺纹底径交替发生变化，实现物料的压缩、放松的交替发生，最终使物料完全塑化并混合均匀，因此，采用这种螺杆的单螺杆挤出机挤出的塑料(如PET)物料粘度较高(通过粘度测量仪的测试，加工前后物料的粘度下降小于6%)，并且制得的塑料制品晶点和气泡少，符合行业标准。附图说明图1是本技术优选实施例的结构示意图；图2是图1所示螺杆上主螺纹的底径及外径的变化示意图；图3是压缩分离段及混合段上副螺纹的底径及外径的变化示意图。具体实施方式如图1 一图3所示，这种单螺杆挤出机的螺杆自前至后依次包括进料段1、压缩分离段2、混合段3和计量段4，进料段I上设有主螺纹5，压缩分离段2上设有主螺纹5和副螺纹6，混合段3上设有主螺纹5和副螺纹6，计量段4上设有主螺纹5。本实施例中，进料段I包括进料段I前段和进料段I后段，其中进料段I前段上各部分的主螺纹5的螺距是一致的，进料段I后段上主螺纹5的螺距自前至后逐渐增大，进料段I后段后端的主螺纹5螺距与压缩分离段2的主螺纹5螺距一致；压缩分离段2上各部分的主螺纹5的螺距是一致的，压缩分离段2上各部分的副螺纹6的螺距也是一致的；混合段3上各部分的主螺纹5的螺距是一致的，混合段3上各部分的副螺纹6的螺距也是一致的；压缩分离段2上主螺纹5的螺距与混合段3上主螺纹5的螺距一致；计量段4包括计量段4前段和计量段4后段，其中计量段4前段上主螺纹5的螺距自前至后逐渐减小，计量段4前段前端的主螺纹5螺距与混合段4的主螺纹5螺距一致，计量段4后段上各部分的主螺纹5的螺距是一致的。进料段I上各部分的主螺纹5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单螺杆挤出机的螺杆，自前至后依次包括进料段、压缩分离段和计量段，进料段上设有主螺纹，压缩分离段上设有主螺纹和副螺纹，计量段上设有主螺纹，其特征是：所述压缩分离段与计量段之间设有混合段，混合段上设有主螺纹和副螺纹，混合段自前至后依次包括多个混合小段，其中第奇数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐减小、副螺纹的底径自前至后逐渐增大，第偶数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐增大、副螺纹的底径自前至后逐渐减小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗庆青，叶镇波，陈诗煌，李意明，
申请(专利权)人：广东达诚机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：