專利名稱:石頭紙生產(chǎn)設備的擠出機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于石頭紙生產(chǎn)設備的技術領域,尤其涉及一種石頭紙生產(chǎn)設備的擠 出機。
背景技術:
石頭紙是將石灰石、方解石、大理石等磨成粉末,再通過特殊工藝將石粉與聚乙烯 和膠合劑混合而成的,整個生產(chǎn)過程不用木漿、不加水,不使用強堿、強酸、漂白劑,不排廢 水、廢氣、廢渣,符合低碳環(huán)保的世界潮流。與傳統(tǒng)的植物纖維紙相比,石頭紙具有強度大、 抗撕裂、防穿孔、耐磨耐折疊、耐潮濕、耐蟲蛀等特點,且抗水性優(yōu)良,可與食品直接接觸,價 格低,而且所含礦石成分可脆化分解回歸大自然。石頭紙主要采用吹膜法生產(chǎn),雖然其工藝路線和塑料吹膜相近似,但是生產(chǎn)石頭 紙的原料和生產(chǎn)塑料膜的原料差別很大,其中一個方面的差別是表現(xiàn)在兩種原料在熔融 狀態(tài)下的流動性不同,石頭紙原料中的礦石成分占70%以上,聚乙烯和膠合劑僅占30%以 下,所以石頭紙原料在熔融狀態(tài)下的流動性能極差,而石頭紙生產(chǎn)過程中,對原料的混合均 勻性要求又較高;這就對擠出機有著特殊的要求。普通的擠出機螺桿設有原料輸送段、壓縮熔融段、雙螺棱固液相分離段、屏障段, 有些擠出機的螺桿還設有混煉段,混煉段可以對原料進行混煉。通常的混煉段采用銷釘混 煉段,即在螺桿的混煉段表面密集地布置凸出的銷釘,例如方釘、菱形釘、圓柱釘?shù)刃问?,這 些銷釘均能對粘流體原料起到混煉作用。但由于常規(guī)的銷釘混煉段,在銷釘根部轉角處會 產(chǎn)生低壓區(qū),而“石頭”粉末流體流動性很差,所以當將傳統(tǒng)擠出機螺桿應用于石頭紙原料 擠出時,容易在銷釘根部轉角處滯留,從而經(jīng)常產(chǎn)生“晶點”和燒焦料等現(xiàn)象,所以,通常的 擠出機不太適用于生產(chǎn)石頭紙。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供一種石頭紙生產(chǎn)設備的的擠出機,它 可以有效對石頭紙原料流體進行混煉,且可避免產(chǎn)生“晶點”和燒焦料等現(xiàn)象。其目的可以按以下方案實現(xiàn)該石頭紙生產(chǎn)設備的擠出機,包括料筒和螺桿,螺 桿依次設有原料輸送段、壓縮熔融段、雙螺棱固液相分離段、屏障段、混煉段,其主要特點在 于,所述混煉段為偏心螺槽共軛混煉段,該偏心螺槽共軛混煉段具有一條主螺棱和一條副 螺棱,主螺棱和副螺棱的螺距相等,兩螺棱起止角度相等,副螺棱的外徑小于主螺棱的外 徑,副螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向間隙相當于主螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向間隙的1. 5 2. 5倍; 主螺棱和副螺棱之間形成兩條螺槽;兩條螺槽的槽深均呈周期性變化且變化周期大小相 同;但在每一個變化周期內(nèi),兩螺槽槽深變化趨勢相反,第一條螺槽的最大槽深處和第二條 螺槽的最小槽深處前后相鄰,第一條螺槽的最小槽深處和第二條螺槽的最大槽深處前后相 鄰。本實用新型具有以下優(yōu)點和效果[0008]1、本實用新型螺桿設有偏心螺槽共軛混煉段,高壓“石頭”粉末流體流入該偏心螺 槽共軛混煉段后,被均布的兩螺棱分流進入兩偏心的螺槽中,在螺旋推進力和擠出壓力的 作用下,“石頭”粉末流體的主流順著兩偏心螺槽的旋向前進。由于兩偏心螺槽深度呈周期 性變化,使螺槽空間大小呈周期性變化,流體在偏心螺槽共軛混煉段的壓力產(chǎn)生交變,當流 體流動到空間大(深度大)的螺槽部位時壓力變小,當流體流動到空間小(深度小)的螺槽 部位時壓力變大;與此同時,由于兩螺槽槽深變化趨勢相反,兩螺槽的底圓呈反向偏心,而 且副螺棱和料筒內(nèi)壁存在較大徑向間隙,因此高壓流體還能越過副螺棱,在兩偏心的螺槽 之間按軸線方向串流,淺螺槽部位受擠壓的流體向相鄰的深螺槽部位流動并釋放壓力???之,在兩螺棱的旋轉運動作用下,流體本身除了在自己的螺槽內(nèi)旋轉產(chǎn)生流動、發(fā)生高低壓 交變之外,還在兩偏心螺槽之間不斷產(chǎn)生軸向串流,不斷出現(xiàn)拉伸和壓縮的流變運動,經(jīng)過 幾個重復的過程,流體得到充分的混煉勻化,流體溫度也顯得均勻,混煉效果好。2、由于偏心螺槽共軛混煉段沒有滯積熔料的死角或區(qū)域,流體不會出現(xiàn)晶點及燒 焦等缺陷。
圖1是本實用新型一種具體實施例的結構示意圖。圖2是圖1中螺桿的分段結構示意圖。圖3是螺桿的偏心螺槽共軛混煉段與料筒內(nèi)壁的配合關系示意圖。
具體實施方式
圖1、圖2、圖3所示的石頭紙生產(chǎn)設備的擠出機包括料筒1和螺桿2。圖2所示, 螺桿2依次設有原料輸送段21、壓縮熔融段22、雙螺棱固液相分離段23、屏障段24、混煉段 25,該混煉段為偏心螺槽共軛混煉段。圖3所示,所謂“偏心螺槽共軛混煉段”是指該段螺桿 具有一條主螺棱26和一條副螺棱27,主螺棱26和副螺棱27的螺距相等,兩螺棱26、27起 止角度相等,副螺棱27的外徑小于主螺棱26的外徑,副螺棱27和料筒1內(nèi)壁的徑向間隙相 當于主螺棱26和料筒內(nèi)壁的徑向間隙的2倍;主螺棱和副螺棱之間形成兩條螺槽28、29 ; 兩條螺槽的槽深均呈周期性變化且變化周期大小相同;但在每一個變化周期內(nèi),兩螺槽槽 深變化趨勢相反,兩螺槽的底圓呈反向偏心,即第一條螺槽28的最大槽深處和第二條螺槽 29的最小槽深處前后相鄰,第一條螺槽28的最小槽深處和第二條螺槽29的最大槽深處前 后相鄰。上述實施例中,副螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向間隙也可改為主螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向 間隙的1.5倍,或2. 5倍。為了適用石頭紙原料的特性,上述螺桿的原料輸送段21、雙螺棱固液相分離段 23、屏障段24也作了以下幾方面的一些改進調(diào)整1、原料輸送段上述實施例的原料輸送段與其它普通螺桿的原料輸送段的不同在于上述實施例 的螺距大小只有普通螺桿的70% 90%,使原料在本工作區(qū)域中充分受熱,以確保原料熔 融良好,同時進一步烘除原料中的濕氣,使?jié)駳馔ㄟ^未熔融的原料間隙從機筒槽中排出,從 而確保制品質量。[0018]2、雙螺棱固液相分離段雙螺棱固液相分離段是在螺桿的熔融區(qū)的主螺棱之間增加一條副螺棱(亦稱屏 障螺棱),分離段的主螺棱與副螺棱的高差稱屏障間隙(屏障間隙,根據(jù)加工原料確定),屏 障螺棱在主螺棱中構成軸向的阻流作用,并把螺桿在該熔融區(qū)分成固相槽和液相槽,其中 固相槽在前端和壓縮熔融段直接連通,液相槽在后端和屏障段直接連通,固相槽和液相槽 分別容納固體和粘流體。以擠出運動為正方向,固相槽容積由大逐漸變小,到出口容積為 零;相反,液相槽入口容積為零,向出口容積由小逐漸變大,符合固體逐漸融化最終轉變?yōu)?粘流體的轉化要求?!笆^”粉末的固相和液相分開有利于固體的內(nèi)摩擦、內(nèi)剪切形成粘流 體;粘流體被擠壓進入液相槽中,壓力穩(wěn)定,流體溫升不大,有利于減少擠出缺陷,提高制品 產(chǎn)量和質量。分離段的主螺棱和副螺棱的位置關系如下以擠出運動為正方向,副螺棱的起 點必須在主螺棱的背后,終點則在主螺棱的前方。3、屏障段屏障段的作用是將已經(jīng)融化的粘流體進行一次短時、高速的強化剪切,使流體更 加細膩,機械性能更好。上述實施例中屏障段的螺槽深度具有如下特點入槽由深逐漸變 淺,出槽由淺變深。這樣,流體移動時對螺槽的“清潔”作用較大,自潔性好,使流體純凈,有 利于“石頭紙”的加工。
權利要求一種石頭紙生產(chǎn)設備的擠出機,包括料筒和螺桿,螺桿依次設有原料輸送段、壓縮熔融段、雙螺棱固液相分離段、屏障段、混煉段,其特征在于所述混煉段為偏心螺槽共軛混煉段,該偏心螺槽共軛混煉段具有一條主螺棱和一條副螺棱,主螺棱和副螺棱的螺距相等,兩螺棱起止角度相等,副螺棱的外徑小于主螺棱的外徑,副螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向間隙相當于主螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向間隙的1.5~2.5倍;主螺棱和副螺棱之間形成兩條螺槽;兩條螺槽的槽深均呈周期性變化且變化周期大小相同;但在每一個變化周期內(nèi),兩螺槽槽深變化趨勢相反,第一條螺槽的最大槽深處和第二條螺槽的最小槽深處前后相鄰,第一條螺槽的最小槽深處和第二條螺槽的最大槽深處前后相鄰。
專利摘要一種石頭紙生產(chǎn)設備的擠出機,包括料筒和螺桿,螺桿依次設有原料輸送段、壓縮熔融段、雙螺棱固液相分離段、屏障段、混煉段,所述混煉段為偏心螺槽共軛混煉段,該偏心螺槽共軛混煉段具有一條主螺棱和一條副螺棱,主螺棱和副螺棱的螺距相等,兩螺棱起止角度相等,副螺棱的外徑小于主螺棱的外徑,副螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向間隙相當于主螺棱和料筒內(nèi)壁的徑向間隙的1.5~2.5倍;主螺棱和副螺棱之間形成兩條螺槽;兩條螺槽的槽深均呈周期性變化且變化周期大小相同;但在每一個變化周期內(nèi),兩螺槽槽深變化趨勢相反。本實用新型可以有效對石頭紙原料流體進行混煉,且可避免產(chǎn)生“晶點”和燒焦料等現(xiàn)象。
文檔編號D21G9/00GK201746735SQ20102027274
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權日2010年7月26日
發(fā)明者何二君, 李 浩, 林梓生, 陳新輝, 黃虹 申請人:廣東金明精機股份有限公司