專利名稱：一種單螺桿塑料管擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種塑料成型機(jī)械，特別是一種單螺桿塑料管擠出機(jī)。
丙烯共聚物材料例如丙烯無規(guī)共聚物、丙烯嵌段共聚物、丙烯共聚物的共混物等，都具有優(yōu)良的耐沖擊、耐高低溫、耐腐蝕性及可熔接性和無毒性，一改通常丙烯均聚物的低溫脆性和應(yīng)力開裂等弱點(diǎn)。用以生產(chǎn)而高溫、耐高壓、耐腐蝕、不結(jié)垢、易安裝的供水、供熱管具有重大意義。但一般塑料管材加工所通用的單、雙螺桿擠出機(jī)的加工機(jī)理均偏重于加工過程中的分散混合而缺少必要的分布混合手段。因而難以解決物料在成型過程中的各種不均勻性，如物料溫度分布不均、壓力分布不均、顏料及助劑分布不均等，而這些不均性都在影響產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量。另一方面，各種擠出成型管機(jī)頭的常用結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生表面看不出，但內(nèi)部實(shí)際存在的熔解接痕，因而降低了管材的耐環(huán)向壓力，耐沖擊的性能。也就是說，性能優(yōu)異的丙烯共聚物材料，在通用單螺桿或雙螺桿擠出管材的成型加工中，生產(chǎn)不出應(yīng)有的較高性能的管材產(chǎn)品。
實(shí)用新型的目的是提供一種單螺桿塑料管擠出機(jī)，它在加工中能解決物料在成型過程中的各種不均勻性和塑料內(nèi)部存在的熔接痕，使被加工的塑料管制品的內(nèi)在質(zhì)量如耐環(huán)向壓力，耐高低溫，耐沖擊性等和外觀質(zhì)量均大為提高。
本實(shí)用新型的目的是按如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型一種單螺桿塑料管擠出機(jī)，包括干燥料斗、加料底座、螺桿、機(jī)筒、機(jī)頭、驅(qū)動(dòng)裝置及加熱控溫系統(tǒng)，其特征是所述螺桿包括帶進(jìn)料段的固相輸送段、壓縮段、固液分離段、液相輸送段，在螺桿的后部具有止退螺紋，所述固相輸送段和固液分離段為多頭螺紋，包括主螺紋和輔螺紋，固液分離段中，輔螺紋的起點(diǎn)和終點(diǎn)均與主螺紋搭接，形成封閉結(jié)構(gòu)，輔螺紋的外徑略小于主螺紋外徑，所述機(jī)頭上具有混合通道和多頭漏流機(jī)構(gòu)。在所述螺桿的固相輸送段、壓縮段、固液分離段之間具有過渡段。所述螺桿的長度與直徑比為28-32比1。所述機(jī)筒上具有帶直拉槽的襯套，該直拉槽的截面為水滴形，該水滴形的兩側(cè)與中線的距離不相等。所述機(jī)頭上混合流道為螺旋式，由左螺旋與右螺旋螺紋交替串聯(lián)。另一種機(jī)頭上的混合通道為雙螺旋式，由雙左旋螺紋通道與雙右旋螺紋通道串聯(lián)，在二者之間具有匯混變角空間。另一種機(jī)頭上的流道為放射式的，從流道入口經(jīng)若干分流道放射引出至出口，前一流道單元的分流道與下一單元相應(yīng)分流道的方向交錯(cuò)，二相鄰流道單元之間具有匯混變角空間。另一種機(jī)頭上的流道為波紋片式的，二相鄰波紋片間形成轉(zhuǎn)90°布置。所述機(jī)頭螺槽旋轉(zhuǎn)漏流結(jié)構(gòu)包括若干連接孔和螺旋槽，若干連接孔從混合流道出呂端部引出與螺旋槽相連通，該螺旋槽的內(nèi)徑沿軸向向出口方向逐漸增大。本實(shí)用新型的加工機(jī)理是在擠出連續(xù)成型過程中，使被加工材料受到無序的分散混合和有序的分布混合均勻塑化，并使制品不產(chǎn)生熔接痕。機(jī)筒的后端裝有帶直拉槽的襯套，使物料在此固相輸送段處于正向位移狀態(tài)，產(chǎn)生出較大的壓力，保證了制品的生產(chǎn)能力，而螺桿的固液分離段將固液分開和較大的長徑比又強(qiáng)化了物料在塑化過程中的無序的分散混合能力。最重要的是當(dāng)這些熔融的物料被定量、定壓地?cái)D入機(jī)頭的混合流通時(shí)，被強(qiáng)制有序地混合成均溫、均質(zhì)、均壓的熔體，這種被強(qiáng)制均化的熔體在經(jīng)過機(jī)頭的漏流成型結(jié)構(gòu)時(shí)，得到不產(chǎn)生熔接痕的塑料管，不僅保證了制品的高耐環(huán)向壓力，且全面提高了制品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量。由于塑料管制品的壁厚均勻性，在很大程度上取決于物料在口模部分的徑向溫差，徑向溫差越大，制品的壁厚越不均勻，縱然調(diào)整口模的間隙也無濟(jì)于事。本實(shí)用新型的機(jī)頭采用混合流道，使物料的徑向溫差變得極小，所以制品的均勻壁厚得到控制。
綜上所述，本實(shí)用新型由于采用五段長螺桿將塑料原料高效地融熔，使送出的物料不帶有固態(tài)物，強(qiáng)化了物料在塑化過程中的分散混合能力，保證了制品的質(zhì)量和生產(chǎn)能力，物料通過機(jī)頭的混合流道時(shí)，強(qiáng)制有序地混合，成均濕均壓均質(zhì)的熔體，再經(jīng)機(jī)頭的漏流成型結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出不帶熔接痕的制品，從而大大地提高了其內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。本實(shí)用新型適于生產(chǎn)耐高溫、耐高壓丙烯共聚物管材，也可以用于生產(chǎn)其它熱塑性塑料。
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例做具體介紹。
圖中代號(hào)1料斗 2底座3襯套4機(jī)筒 5螺桿6機(jī)頭7分流板8風(fēng)機(jī)9加熱器10機(jī)架 11電機(jī) 12聯(lián)軸器13減速器如


圖1，裝于機(jī)架10內(nèi)的調(diào)頻電機(jī)11通過聯(lián)軸器12、減速器13帶動(dòng)螺桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，物料進(jìn)入干燥斗1被脫去水份或底分子揮發(fā)物，然后被螺桿輸送向前，在機(jī)筒4外部裝有若干加熱器9和風(fēng)機(jī)8，螺桿5將物料擠壓并熔融后經(jīng)分流板7送至機(jī)頭6形成有序混合后擠出形成塑料管。如圖2，螺桿5包括帶進(jìn)料段的固相輸送段51、壓縮段52、固液分離段53、液相輸送段54，在螺桿5的右部具有止退螺紋55B、圓柱部分55C，用于防止泄漏，花鍵部分56用于傳動(dòng)，固相輸送段51和固液分離段53均為多頭螺紋，本實(shí)施例中采用雙頭螺紋，固液分離段53的雙頭螺紋為主螺紋57和輔螺紋57A，輔螺紋57A的起點(diǎn)和終點(diǎn)均與主螺紋57搭接形成封閉結(jié)構(gòu)，輔螺紋57A的外徑D1略小于主螺紋57的外徑D，使在運(yùn)行中，二外徑D、D1的差值用于通過熔融的液體，而阻擋未熔的固態(tài)物料，使其繼續(xù)被加熱直到熔融才能通過。而固相輸送段51中兩支螺紋的直徑相同，其中一支輔螺紋55A是開放的，不與另一支主螺紋55搭接，在固相輸送段51、壓縮段52、固液分離段53之間具有過渡段51A、52A。物流從液相輸送段54流出至機(jī)頭6處。本實(shí)施例中螺桿5的長度與直徑比例為30∶1。如圖3、4，料斗底座2帶有水環(huán)21，其內(nèi)并裝有襯套3，襯套3內(nèi)具有帶直拉槽22的孔，直拉槽22的截面為水滴形，該水滴形的兩側(cè)A、B與中心線C的距離不相等，該中心線C為從水滴形的最深點(diǎn)E到圓心O的連線。如圖5，在機(jī)頭6上具有混合流道61和多頭漏流機(jī)構(gòu)。如圖6，位于機(jī)頭體62上的混合流道61為螺旋式的，螺旋位于流道體61A內(nèi)，由左螺旋61B與右螺旋61C交替串聯(lián)，使物流在其中經(jīng)過進(jìn)行分流移位，進(jìn)行均勻混合，如圖7，機(jī)頭體62上的流道61D為雙螺旋的，由雙左螺旋61F流道與雙右螺旋61E流道交替串聯(lián)，進(jìn)行分流移位，在二者之間具有匯混變角空間61H，使物流匯合混合改變角度增加其混合均勻度。圖8為又一種形式，在流道體61J中的流道為放射式的，在流道入口處集中，向出口處經(jīng)若干分流道放射流出，前一流道單元61K中的分流道61N與下一單元61L的相應(yīng)分流道61N的方向交錯(cuò)，二相鄰流道單元61K、61L之間具有匯混變角度空間61M。圖9所示流道為波紋片式的，波紋片混合單元61Q與相鄰的混合單元61S之間形成轉(zhuǎn)90°布置，圖中箭頭方向?yàn)槲锪戏至?、移位、匯混的方向。如圖5，在機(jī)頭體2上具有多頭螺槽旋轉(zhuǎn)漏流結(jié)構(gòu)，包括若干連接孔66和螺旋槽67，若干連接孔66從混合流道61左端部引出與螺旋槽67相通，該螺旋槽67的內(nèi)徑d1沿軸向向左出口方向逐漸增大，在螺桿5旋動(dòng)壓力下，物料經(jīng)壓套63、口模65內(nèi)的流道64流出形成塑料管。
權(quán)利要求1.一種單螺桿塑料管擠出機(jī)，包括干燥料斗、加料底座、螺桿、機(jī)筒、機(jī)頭、驅(qū)動(dòng)裝置及加熱控溫系統(tǒng)，其特征是所述螺桿包括帶進(jìn)料段的固相輸送段、壓縮段、固液分離段、液相輸送段，在螺桿的后部具有止退螺紋，所述固相輸送段和固液分離段為多頭螺紋，包括主螺紋和輔螺紋，固液分離段中，輔螺紋的起點(diǎn)和終點(diǎn)均與主螺紋搭接，形成封閉結(jié)構(gòu)，輔螺紋的外徑小于主螺紋外徑，所述機(jī)頭上具有混合流道和多頭漏流機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是在所述螺桿的固相輸送段、壓縮段、固液分離段之間具有過渡段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是所述螺桿的長度與直徑比為28-32比1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是所述機(jī)筒上具有帶直拉槽的襯套，該直拉槽的截面為水滴形，該水滴形的兩側(cè)與中線的距離不相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是所述機(jī)頭上混合流道為螺旋式，由左螺旋與右螺旋螺紋交替串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是所述機(jī)頭上的混合通道為雙螺旋式，由雙左旋螺紋通道與雙右旋螺紋通道串聯(lián)，在二者之間具有匯混變角空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是所述機(jī)頭上的流道為放射式的，從流道入口經(jīng)若干分流道放射引出至出口，前一流道單元的分流道與下一單元相應(yīng)分流道的方向交錯(cuò)，二相鄰流道單元之間具有匯混變角空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是所述機(jī)頭上的流道為波紋片式的，二相鄰波紋片間形成轉(zhuǎn)90°布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿塑料管擠出機(jī)，其特征是所述機(jī)頭上的多頭漏流機(jī)構(gòu)包括若干連接孔和螺旋槽，若干連接孔從混合流道出口端部引出與螺旋槽相連通，該螺旋槽的內(nèi)徑沿軸向向出口方向逐漸增大。
專利摘要單螺桿塑料管擠出機(jī),螺桿包括帶進(jìn)料段的固相輸送段、壓縮段、固液分離段、液相輸送段,固相輸送段和固液分離段為多頭螺紋,包括主螺紋和輔螺紋,固液分離段中,輔螺紋的起點(diǎn)和終點(diǎn)均與主螺紋搭接,形成封閉結(jié)構(gòu),輔螺紋的外徑小于主螺紋外徑,機(jī)頭上具有混合流道和多頭漏流機(jī)構(gòu),本實(shí)用新型能提高被加工塑料管的內(nèi)在質(zhì)量如耐環(huán)向壓力,耐高低溫,耐沖擊等和外觀質(zhì)量適于生產(chǎn)耐高溫高壓丙烯共聚物管材和其它熱性塑料管材。
文檔編號(hào)B29C47/00GK2429318SQ00235969
公開日2001年5月9日 申請(qǐng)日期2000年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月12日
發(fā)明者徐凌秀, 萬青 申請(qǐng)人:徐凌秀