專利名稱：相分離功能的擠出機(jī)螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子物料擠出機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到擠出機(jī)的螺桿。
背景技術(shù)：
高分子物料通過擠出機(jī)的加熱擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過程中所建立的壓力作用下，物料被螺桿連續(xù)擠出機(jī)頭。螺桿是塑料擠出機(jī)主機(jī)擠壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，它不僅起輸送物料的作用，同時(shí)對(duì)物料的擠壓、塑化、成型的難易也起著極其重要的作用，所以合理選用螺桿結(jié)構(gòu)和參數(shù)是獲得理想的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)。
由于傳統(tǒng)的擠出機(jī)螺桿沒有設(shè)中空結(jié)構(gòu)，因而在擠出機(jī)工作過程中，固體相和熔體相在螺桿螺槽內(nèi)向出料口移動(dòng)，固體相越來越少，熔體相越來越多，在這樣的過程中，需要加熱的固體相由于被熔體相包裹而造成加熱效果較差的技術(shù)問題，而已經(jīng)不需要加熱的熔體相卻在被不斷的加熱，這樣就容易造成熔體相過熱的現(xiàn)象，形成熔融破碎和魚眼晶點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有相分離功能的擠出機(jī)螺桿。
為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案相分離功能的擠出機(jī)螺桿，包括帶有螺紋的螺桿本體，所述螺桿本體的物料擠出端向內(nèi)延伸有空腔，所述螺桿上設(shè)有與所述空腔相連的通孔，所述螺紋包括主螺紋和副螺紋，所述副螺紋的徑向高度略低于所述主螺紋的徑向高度，所述主螺紋與所述副螺紋相間形成主螺槽和次螺槽，所述次螺槽內(nèi)與所述空腔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有所述通孔。
進(jìn)一步地，所述螺桿本體靠近物料擠出端的位置設(shè)有軸承支撐槽體。
進(jìn)一步地，所述主螺紋的螺旋角與所述副螺紋的螺旋角相等。
進(jìn)一步地，所述副螺紋從所述螺桿的壓縮段開始向所述物料擠出端延伸。
進(jìn)一步地，所述主螺紋的螺旋角在所述螺桿的加料段為9° 12°。
進(jìn)一步地，所述主螺紋的螺旋角和所述副螺紋的螺旋角為35° 40°。
進(jìn)一步地，所述主螺槽的深度由所述螺桿的加料段向物料擠出端由深到淺變化。
進(jìn)一步地，所述主螺槽的軸向?qū)挾扔伤雎輻U的加料段向物料擠出端由長到短變化。
進(jìn)一步地，所述主螺槽靠近所述主螺紋位置的深度大于所述主螺槽靠近所述副螺紋位置的深度。
進(jìn)一步地，所述主螺槽沿所述副螺紋處的深度由深到淺變化。
進(jìn)一步地，所述空腔呈錐形腔體，其錐頂向內(nèi)，錐底向內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述空腔呈圓柱體或棱柱體。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明所述的相分離功能的擠出機(jī)螺桿，包括帶有螺紋的螺桿本體，在螺桿本體的物料擠出端向螺桿內(nèi)部延伸有空腔，在螺桿本體上設(shè)有主螺紋和副螺紋、主螺槽和次螺槽以及通孔的結(jié)構(gòu)，主螺紋的作用在于輸送物料，防止物料倒流，副螺紋的徑向高度略低于所述主螺紋的徑向高度，副螺紋能阻止固體相的物料流進(jìn)次螺槽內(nèi)，允許熔體相的物料流入次螺槽內(nèi)，熔體相經(jīng)通孔流入螺桿空腔內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)固體相與熔體相的分離。螺桿本體靠近物料擠出端的位置設(shè)有軸承支撐槽體，即可在螺桿與料筒之間安裝軸承，由軸承和螺桿的動(dòng)力輸入端對(duì)螺桿進(jìn)行支撐，改變了現(xiàn)有技術(shù)中由螺桿的螺紋與料筒內(nèi)壁對(duì)螺桿進(jìn)行支撐的設(shè)計(jì)，減少了對(duì)料筒的磨損，同時(shí)也減少了電機(jī)的輸出功率。另外采用本發(fā)明的具有相分離功能的擠出機(jī)螺桿，還具有提高工作效率和物料質(zhì)量、 降低能耗的有益效果。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例十的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本發(fā)明實(shí)施例十一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明實(shí)施例十二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例一，如圖I所示，本發(fā)明所述的相分離功能的擠出機(jī)螺桿，包括帶有螺紋的螺桿本體1，所述螺桿本體I的物料擠出端1-1向內(nèi)延伸有空腔2，所述螺桿上設(shè)有與所述空腔2相連的通孔3，所述螺紋包括主螺紋4和副螺紋5，所述副螺紋5的徑向高度略低于所述主螺紋4的徑向高度，所述主螺紋4與所述副螺紋5相間形成主螺槽6和次螺槽7，所述次螺槽內(nèi)7與所述空腔2相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有所述通孔3。在本實(shí)施例中，采用上述結(jié)構(gòu)， 主螺紋4與擠出機(jī)的料筒相配合，對(duì)物料有輸送作用，同時(shí)也能避免物料倒流。副螺紋5能讓熔融的物料流入到次螺槽7內(nèi)，同時(shí)也能阻止固相物料流入次螺槽7內(nèi)。經(jīng)加熱至熔融相的物料經(jīng)通孔3分離到螺桿的空腔中，致使主螺槽內(nèi)的物料運(yùn)行通暢，顯著提高工作效率；由于熔融相的高分子物料分離至螺桿的空腔內(nèi)，也能避免熔融的高分子物料產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量；固相高分子物料與熔融相高分子物料及時(shí)分離，有利于固相物料的充分吸熱熔融，有利于提高熱能利用率，具有降能減耗的效果。
實(shí)施例二，如圖2所示，所述螺桿本體I靠近物料擠出端1-1的位置設(shè)有軸承支撐槽體8，其中，軸承支承槽體用于安裝軸承，軸承外殼與料筒切合，使得主螺紋與料筒微接觸，由軸承和螺桿另一端的動(dòng)力輸入端支撐螺桿，改變現(xiàn)有的由螺桿的螺紋和料筒內(nèi)壁支撐螺桿的設(shè)計(jì)，延長料筒和螺桿的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中的螺桿由于沒有空腔，物料只能通過螺桿本體的表面擠出，因此在螺桿的物料擠出端不可能設(shè)計(jì)有軸承支撐的結(jié)構(gòu)，否則就阻擋熔融物料的流出，而本發(fā)明的熔融物料是通過螺桿內(nèi)腔流出的，所以可以安裝軸承支承螺桿。由于螺桿是由軸承和螺桿動(dòng)力輸入端的連接裝置支撐螺桿的，使得螺桿上的螺紋與料筒內(nèi)壁之間的摩擦阻力顯著減小，從而延長了螺桿和料筒的使用壽命，也顯著降低了電動(dòng)機(jī)的輸入功率，節(jié)省了能源。
其中，螺桿的物料輸出端與料筒之間的軸承可以采用調(diào)心球軸承、圓柱滾子軸承、 調(diào)心滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承。
實(shí)施例三,如圖3所示,所述主螺紋4的螺旋角Rl與所述副螺紋5的螺旋角R2相等，在本實(shí)施例中，采用此方案，方便螺桿生產(chǎn)加工。需要說明的是，螺旋角為螺紋的傾斜方向與螺桿本體的徑向之間的夾角。
實(shí)施例四，如圖4所示，所述副螺紋5從所述螺桿的壓縮段A開始向所述物料擠出端1-1延伸，由于副螺紋的作用在于阻止固相高分子物料進(jìn)入次螺槽內(nèi)，在本實(shí)施例中，采用此方案，允許熔融相的高分子物料進(jìn)入次螺槽內(nèi)。
實(shí)施例五，如圖5所示，所述主螺紋4的螺旋角R3在所述螺桿的加料段B為9° 12°，在本實(shí)施例中，在加料段，主螺紋的螺旋角為9° 12°，能夠增加主螺槽的容積，提高加料效率。在加料段的螺旋角較小，也能起到對(duì)物料的壓實(shí)作用。
實(shí)施例六，如圖6所示，所述主螺紋4的螺旋角R4和所述副螺紋5的螺旋角R5為 35° 40°，在本實(shí)施例中，采用此方案，有利于熔融相的物料通過副螺紋，進(jìn)入次螺槽，然后經(jīng)通孔進(jìn)入螺桿的空腔內(nèi)。實(shí)施例七，如圖7所示，所述主螺槽6的深度由所述螺桿的加料段B向物料擠出端 1-1由深到淺變化，在本實(shí)施例中，加料段B的主螺槽深度Wl大于靠近軸承支撐槽體8處的主螺槽深度W2，由于靠近料筒部分的高分子物料先吸熱熔融，熔融相物料分離后，主螺槽內(nèi)的物料越來越少，主螺槽的深度由深到淺的變化，有利于固相物料進(jìn)一步靠近料筒，吸熱熔融，同時(shí)也有利于熔融相物料分離的作用。
實(shí)施例八，如圖8所示，所述主螺槽6的軸向?qū)挾扔伤雎輻U的加料段B向物料擠出端1-1由長到短變化，在本實(shí)施例中，加料段B的主螺槽軸向?qū)挾萀I大于靠近軸承支撐槽體8處的主螺槽軸向?qū)挾萀2，采取該結(jié)構(gòu)可以讓固相的高分子物料向料筒位置靠近，有利于固相物料吸熱熔融和熔融相物料的分離。
實(shí)施例九，如圖9所示，所述主螺槽6靠近所述主螺紋4位置的深度大于所述主螺槽6靠近所述副螺紋5位置的深度，在本實(shí)施例中，采取該結(jié)構(gòu)，可以讓單位主螺槽內(nèi)形成斜坡，熔融相的物料便于流入次螺槽內(nèi)。
實(shí)施例十，如圖10所示，所述主螺槽6沿所述副螺紋5處的深度由深到淺變化，即壓縮段A主螺槽沿副螺紋處深度W3大于靠近軸承支撐槽體8處主螺槽深度W4，在本實(shí)施例中，采用此方案，便于熔融相的物料越過副螺紋，流入次螺槽內(nèi)，及時(shí)分離熔融相的物料。
實(shí)施例i^一，如圖11所示，所述空腔2呈錐形腔體，其錐頂2-1向內(nèi)，錐底2-2向外，在本實(shí)施例中，采用此方案，其錐形腔體方便熔融相高分子物料流出。
實(shí)施例十二，如圖12所示，所述空腔2呈圓柱體或棱柱體，在本實(shí)施例中，采用此方案，首先便于熔融相高分子物料穩(wěn)定流出，另外便于空腔的加工。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍， 均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.相分離功能的擠出機(jī)螺桿，包括帶有螺紋的螺桿本體(1)，所述螺桿本體(I)的物料擠出端(1-1)向內(nèi)延伸有空腔(2)，所述螺桿上設(shè)有與所述空腔(2)相連的通孔(3)，其特征在于，所述螺紋包括主螺紋(4)和副螺紋(5)，所述副螺紋(5)的徑向高度略低于所述主螺紋(4 )的徑向高度，所述主螺紋(4 )與所述副螺紋(5 )相間形成主螺槽(6 )和次螺槽(7 )，所述次螺槽內(nèi)(7)與所述空腔(2)相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有所述通孔(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述螺桿本體(I)靠近物料擠出端(1-1)的位置設(shè)有軸承支撐槽體(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述主螺紋(4)的螺旋角與所述副螺紋(5)的螺旋角相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述副螺紋(5)從所述螺桿的壓縮段(A)開始向所述物料擠出端(1-1)延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述主螺紋(4)的螺旋角在所述螺桿的加料段(B)為9° 12°。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述主螺紋(4)的螺旋角和所述副螺紋(5)的螺旋角為35° 40°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述主螺槽(6)的深度由所述螺桿的加料段(B)向物料擠出端(1-1)由深到淺變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述主螺槽(6)的軸向?qū)挾扔伤雎輻U的加料段(B)向物料擠出端(1-1)由長到短變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述主螺槽(6)靠近所述主螺紋(4)位置的深度大于所述主螺槽(6)靠近所述副螺紋(5)位置的深度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述主螺槽(6) 沿所述副螺紋(5)處的深度由深到淺變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述空腔(2)呈錐形腔體，其錐頂(2-1)向內(nèi)，錐底(2-2)向外。
12.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述相分離功能的擠出機(jī)螺桿，其特征在于，所述空腔(2)呈圓柱體或棱柱體。
全文摘要
本發(fā)明涉及塑料擠出機(jī)螺桿技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及相分離功能的擠出機(jī)螺桿，包括帶有螺紋的螺桿本體，所述螺桿本體的物料擠出端向內(nèi)延伸有空腔，所述螺桿上設(shè)有與所述空腔相連的通孔，所述螺紋包括主螺紋和副螺紋，所述副螺紋的徑向高度略低于所述主螺紋的徑向高度，所述主螺紋與所述副螺紋相間形成主螺槽和次螺槽，所述次螺槽內(nèi)與所述空腔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有所述通孔。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，利用空腔將固體相與熔體相進(jìn)行相分離，從而能大幅度減少熔融破碎和魚眼晶點(diǎn)；低溫高效率塑化擠出。
文檔編號(hào)B29C47/62GK102975350SQ20121054930
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者曹建禮, 曹曉勇 申請(qǐng)人:海龍節(jié)能環(huán)保科技南通有限公司