專利名稱:雙螺桿擠出機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及螺桿擠出機,特別是應(yīng)用于氯化聚乙烯合成高彈性體材料的雙螺
桿擠出機。
背景技術(shù):
目前,塑料用螺桿擠出機在應(yīng)用于氯化聚乙烯高彈性體材料混合加工過程中,由 于氯化聚乙烯材料和普通的塑料材料的加工差異性,以及氯化聚乙烯材料含有水份和配合 劑中的低分子揮發(fā)物,普通的螺桿擠出機在加工過程中是無法達到排出材料中的水份和揮 發(fā)物的工藝要求,從而會影響混合后的氯化聚乙烯高彈性體材料在硫化后的產(chǎn)品質(zhì)量和加 工性能,因此,采用普通螺桿擠出機加工而成的氯化聚乙烯高彈性體材料無法應(yīng)用于橡膠 工業(yè)的生產(chǎn)中。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種既具有螺桿擠出機功能又能夠排出氯化聚乙烯高 彈性體材料在加工過程產(chǎn)生的水份和揮發(fā)物的雙螺桿擠出機。
為達到上述的目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案一種雙螺桿擠出機,包含若干
段擠出機套筒、若干電加熱套、螺桿,各電加熱套設(shè)在擠出機套筒外,螺桿設(shè)置在擠出機套
筒內(nèi),其特征在于所述的螺桿包含三段子螺桿和聯(lián)接各子螺桿的捏合盤螺桿,第一段子螺
桿和第二段子螺桿之間由第一捏合盤螺桿連接,在第一捏合盤螺桿相對應(yīng)的第二段擠出機
套筒上設(shè)有透氣槽,透氣槽與大氣相通,在第二段子螺桿和第三段子螺桿之間由第二捏合
盤螺桿連接,在第二捏合盤螺桿相對應(yīng)的第四段擠出機套筒設(shè)有真空抽離裝置。 在所述的第三段子螺桿輸出端連接第三捏合盤螺桿,在第三捏合盤螺桿相對應(yīng)的
第六段擠出機套筒上設(shè)有真空抽離裝置。 所述的真空抽離裝置各自都包含由微孔金屬制成的擠出機套筒、抽真空套筒和抽 真空系統(tǒng),抽真空套筒通過過渡連接裝于第六段擠出機套筒和第四段擠出機套筒外部,抽 真空套筒通過管路與抽真空系統(tǒng)相連接。 所述的第一段子螺桿和所述的第二段子螺桿分別都由等螺旋槽深、不等螺距的兩 段圓弧面螺旋槽構(gòu)成,所述的第一段子螺桿和所述的第二段子螺桿中的各段圓弧面螺旋槽 按螺距從大到小連接構(gòu)成,所述的第三段子螺桿由等螺旋槽深、等螺距的圓弧面螺旋槽構(gòu) 成。 所述的第一捏合盤螺桿由若干個錯列角為45度、等盤厚的羅茨形狀盤構(gòu)成,所述 第二捏合盤螺桿和第三捏合盤螺桿由若干個錯列角為60度、等盤厚的羅茨形狀盤構(gòu)成。 所述的第一段子螺桿和所述的第二段子螺桿中大圓弧面螺旋槽的螺距比同一子 螺桿中的小圓弧面螺旋槽的螺距大一倍。 由于螺桿與擠出機套筒之間在相應(yīng)位置設(shè)置了自然排氣裝置和雙段真空抽離裝 置,使材料在加工過程中產(chǎn)生的水和揮發(fā)物能夠得到抽出,確?;旌虾蟮穆然垡蚁└邚椥圆牧现泻械乃莺偷头肿訐]發(fā)物的濃度滿足工藝要求。
圖1為本實施例核心部件單螺桿的半剖視圖。 圖2為圖1中沿A-A放大剖面圖。 圖3為圖1中沿B-B放大剖面圖。 圖4為圖1中沿C-C放大剖面圖。
具體實施方式下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。 如圖l所示,實施例包含若干段擠出機套筒(共六段)、若干電加熱套11、螺桿、水 冷卻套18、加料裝置17、止推軸承20、端蓋19、擠出機機頭7,其中各電加熱套11設(shè)在第 二段至第六段的擠出機套筒外,螺桿設(shè)置在擠出機套筒內(nèi),所述的螺桿包含三段子螺桿和 聯(lián)接各子螺桿的捏合盤螺桿,第一段子螺桿1和第二段子螺桿3之間由第一捏合盤螺桿2 連接,在第一捏合盤螺桿2相對應(yīng)的第二段擠出機套筒16上設(shè)有透氣槽15,透氣槽15與大 氣相通,在第二段子螺桿3和第三段子螺桿5之間由第二捏合盤螺桿4連接,在所述的第三 段子螺桿5輸出端連接第三捏合盤螺桿6,在第二捏合盤螺桿4相對應(yīng)的第四段擠出機套筒 12及在第三捏合盤螺桿相對應(yīng)的第六段擠出機套筒8上分別設(shè)有真空抽離裝置13、9。 所述的真空抽離裝置9和真空抽離裝置13各自都包含由微孔金屬制成的擠出機 套筒、抽真空套筒14和抽真空系統(tǒng),抽真空套筒14通過過渡連接裝于第六段擠出機套筒8 和第四段擠出機套筒12外部,抽真空套筒14通過管路10與抽真空系統(tǒng)(圖中未畫出)相 連接。 所述的第一段子螺桿1和所述的第二段子螺桿3分別都由等螺旋槽深、不等螺距 的兩段圓弧面螺旋槽構(gòu)成,所述的第一段子螺桿1和第二段子螺桿3中的各段圓弧面螺旋 槽按螺距從大到小的連接構(gòu)成,所述的第三段子螺桿5由等螺旋槽深、等螺距的圓弧面螺 旋槽構(gòu)成。所述的第一段子螺桿1和第二段子螺桿3中大圓弧面螺旋槽的螺距比同一子螺 桿中的小圓弧面螺旋槽的螺距大一倍。 如圖2-圖4所示,所述的第一捏合盤螺桿2由若干個錯列角為45度、等盤厚的羅 茨形狀盤構(gòu)成,所述第二捏合盤螺桿4和第三捏合盤螺桿6由若干個錯列角為60度、等盤 厚的羅茨形狀盤構(gòu)成。 此外,再如圖1所示,所述的第一段子螺桿頭部21通過止推軸承20支撐在端蓋20 上,加料裝置17設(shè)在與第一段子螺桿大螺旋槽頭部相對應(yīng)的第二段擠出機套筒16上,水冷 卻套18設(shè)在與止推軸承20相鄰的第一段擠出機套筒22上。擠出機機頭7設(shè)在與第三捏 合盤螺桿6末端的相對應(yīng)處,擠出機機頭7連接在第六段擠出機套筒8的尾端上。 本實施例的螺桿擠出機工作過程如下 物料從加料口 17進入到第一段子螺桿1的進料段,此處為第一段子螺桿的前段, 其螺旋槽為大圓弧面螺旋槽,螺距比第一段子螺桿后段小圓弧面螺旋槽的螺距大一倍。這 樣可加大進料口處螺桿的容料空間,用以消除物料熔化后物料顆粒的間隙,減少物料體積 變小對物料軸向運動速度的影響。物料在螺桿的推動下進入第一段子螺桿的后段中,由于螺距變小,受熱軟化的物料受到第一次壓縮迅速排出物料顆粒間的空氣,并獲得高的壓縮 比,同時在整個螺桿套筒內(nèi)獲得比較均勻的軸向運動速度。 當(dāng)物料向前輸送至第一捏合盤螺桿2處,物料在此處第一次受到劇烈的剪切和攪 拌,相對應(yīng)的第二段擠出機套筒16上設(shè)有透氣槽15,透氣槽15直接與大氣相通,在此處因 物料剛被加熱變軟,而且物料此時受到的螺桿擠推壓力不大,因而排出的氣體主要成分是 空氣,無有害氣體,因此可以直接排到大氣中,并且不會在透氣槽處產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 當(dāng)物料從第一捏合盤螺桿2向前輸送至第二段子螺桿3時,因第二段子螺桿的前 段圓弧面螺旋槽螺距變大,物料得到松弛,向前輸送的軸向速度降低,加熱時間變長,物料 受熱面積變大,升溫速度提高,繼續(xù)向前時,第二段子螺桿的螺距變小,物料又一次受到壓 縮,向前輸送至第二捏合盤螺桿4,物料第二次受到強烈的剪切和攪拌,此時物料中的水份 和低分子物質(zhì)開始溢出,并被相對應(yīng)的抽真空系統(tǒng)強制抽出,經(jīng)處理后排到大氣中,在螺桿 的作用下物料繼續(xù)向前輸送,經(jīng)第三段子螺桿5升溫后至第三捏合盤螺桿6處,物料第三次 受到強烈的剪切和攪拌,此時物料中剩余的微量水份和低分子物質(zhì)開始溢出,并被相對應(yīng) 的抽真空系統(tǒng)強制抽出,經(jīng)處理后排到大氣中,從而有效的防止了有害氣體直接排到大氣 中。最后,物料從擠出機機頭7擠出。 總之,采用圓弧面螺旋槽的目的是為了加大螺桿與物料的接觸面積,使物料受到
劇烈的剪切和迅速被加熱。采用變螺距的目的一是加大容料空間,延長加熱時間;二是獲得
高的壓縮比。采用等深螺旋槽、分段等螺距螺旋槽的目的是為了降低螺桿加工難度, 第一捏合盤螺桿2處采用45度錯列角是為了保證物料既被迅速加熱和攪拌,又能
防止因物料此時還沒有完全熔化而需要更大的電機功率來進行驅(qū)動。第二捏合盤螺桿4和
第三捏合盤螺桿6,采用60度錯列角是為了在高壓下使物料在第二捏合盤螺桿4和第三捏
合盤螺桿6處獲得更大的剪切速率和劇烈的攪拌,使物料得到更充分的、更均勻的加熱和
混合效果,同時物料受到剪切時會產(chǎn)生大量的剪切熱,這對物料升溫是有利的。 物料在第二捏合盤螺桿4和第三捏合盤螺桿6處完全融化,流動性非常好,而且此
處壓力又高,采用在第二捏合盤螺桿4和第三捏合盤螺桿6處相對應(yīng)的第四段和第六段擠
出機套筒由微孔金屬制成,從而達到了既能抽出氣體又能防止物料溢出的目的。 在第三捏合盤螺桿6處所增加的這一道抽真空工序,是為了確保物料中含有的氣
體完全被抽出,這是本實用新型的特點之一。 綜上所述,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點 1.能夠確保排出物料中的大量水份和低分子揮發(fā)物。 2.促進材料混合,提高混合材料的分散和塑化效果。 3.比同類機器允許有更高的擠出壓力。
權(quán)利要求一種雙螺桿擠出機,包含若干段擠出機套筒、若干電加熱套(11)、螺桿,各電加熱套(11)設(shè)在擠出機套筒外,螺桿設(shè)置在擠出機套筒內(nèi),其特征在于所述的螺桿包含三段子螺桿和聯(lián)接各子螺桿的捏合盤螺桿,第一段子螺桿(1)和第二段子螺桿(3)之間由第一捏合盤螺桿(2)連接,在第一捏合盤螺桿(2)相對應(yīng)的第二段擠出機套筒(16)上設(shè)有透氣槽(15),透氣槽(15)與大氣相通,在第二段子螺桿(3)和第三段子螺桿(5)之間由第二捏合盤螺桿(4)連接,在第二捏合盤螺桿(4)相對應(yīng)的第四段擠出機套筒(12)設(shè)有真空抽離裝置(13)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙螺桿擠出機,其特征在于在所述的第三段子螺桿(5)輸出 端連接第三捏合盤螺桿(6),在第三捏合盤螺桿相對應(yīng)的第六段擠出機套筒(8)上設(shè)有真 空抽離裝置(9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙螺桿擠出機,其特征在于所述的真空抽離裝置(9)和真空 抽離裝置(13)各自都包含由微孔金屬制成的擠出機套筒、抽真空套筒(14)和抽真空系統(tǒng), 抽真空套筒(14)通過過渡連接裝于第六段擠出機套筒(8)和第四段擠出機套筒(12)外 部,抽真空套筒(14)通過管路(10)與抽真空系統(tǒng)相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙螺桿擠出機,其特征在于所述的第一段子螺桿(1)和所述 的第二段子螺桿(3)分別都由等螺旋槽深、不等螺距的兩段圓弧面螺旋槽構(gòu)成,所述的第 一段子螺桿(1)和所述的第二段子螺桿(3)中的各段圓弧面螺旋槽按螺距從大到小連接構(gòu) 成,所述的第三段子螺桿(5)由等螺旋槽深、等螺距的圓弧面螺旋槽構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙螺桿擠出機,其特征在于所述的第一捏合盤螺桿(2)由若 干個錯列角為45度、等盤厚的羅茨形狀盤構(gòu)成,所述第二捏合盤螺桿(4)和第三捏合盤螺 桿(6)由若干個錯列角為60度、等盤厚的羅茨形狀盤構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙螺桿擠出機,其特征在于所述的第一段子螺桿(1)和所述 的第二段子螺桿(3)中大圓弧面螺旋槽的螺距比同一子螺桿中的小圓弧面螺旋槽的螺距 大一倍。
專利摘要本實用新型涉及螺桿擠出機,特別是應(yīng)用于氯化聚乙烯合成高彈性體材料的雙螺桿擠出機。它包含若干段擠出機套筒、螺桿,其特征在于所述的螺桿包含三段子螺桿和聯(lián)接各子螺桿的捏合盤螺桿,第一段子螺桿和第二段子螺桿之間由第一捏合盤螺桿連接,在第一捏合盤螺桿相對應(yīng)的第二段擠出機套筒上設(shè)有透氣槽,在第二段子螺桿和第三段子螺桿之間由第二捏合盤螺桿連接,在第二捏合盤螺桿相對應(yīng)的第四段擠出機套筒設(shè)有真空抽離裝置。其目的為了是設(shè)計一種能夠在加工過程中排出水份和揮發(fā)物的雙螺桿擠出機。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有擠出壓力高,材料混合分散和塑化效果好,且能夠確保排出物料中的大量水份和低分子揮發(fā)物等優(yōu)點。
文檔編號B29C47/40GK201483738SQ20092020876
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月30日
發(fā)明者趙景溫 申請人:溫州三環(huán)橡塑制品有限公司