一種短螺桿擠出機的制作方法
【專利摘要】一種短螺桿擠出機，包括機筒(1)、螺桿(2)和注射軸(3)，螺桿(2)包括具有中心通孔的螺桿體，所述螺桿體具有左支撐部(2.3)和右支撐部(2.4)，螺桿體在左支撐部和右支撐部之間設有外螺棱(2.1)，在螺桿體的中心孔中從右支撐端(2.4)的對應內孔位置起設有內螺棱(2.2)，所述螺桿體的左支撐部(2.3)和右支撐部(2.4)之間一段旋轉配合在機筒(1)中，所述注射軸(3)配合在所述內螺棱(2.2)中；所述外螺棱(2.1)和內螺棱(2.2)螺旋方向相反設置。所述短螺桿擠出機，做到了外螺旋通道相對于內螺旋通道折疊，減短了螺桿的長度，實現了擠出機的小型化。
【專利說明】
一種短螺桿擠出機
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及擠出機的技術領域，具體涉及一種短螺桿擠出機。
【背景技術】
[0002]螺桿擠出機是塑膠加工的重要設備，而螺桿是其核心部件，螺桿的長度決定擠出機的長度。擠出機中，機筒/螺桿有三大作用:一是喂料輸送作用，即喂料段，二是塑化作用，將顆粒料熔融成為塑膠熔體，即塑化段;三是穩(wěn)定擠出的擠出段，要有熔體計量作用。
[0003]現有技術的螺桿擠出機要想得到品質良好的注塑產品必須使得螺桿足夠長以使得其有足夠的混煉長度以充分熔化熱塑性樹脂材料，因此，擠出機越來越有大型化的趨勢。而近年產品交貨周期越來越縮短，要求螺桿的塑化速度要越來越快，很多擠出機變得力不從心。
[0004]螺桿式擠出機的注射腔內備料少，在需要大量儲存液體塑料的場合，需要加快瞬時加熱來達到注塑量或者加大注射腔來提高液體存儲量;前者加快瞬時加熱需要溫度高能量消耗大；后者加大注射腔后的注射壓力小，注射力不足。需要設計一種螺桿長度短、計量腔比較長的擠出機來滿足注塑需要。
【發(fā)明內容】
[0005]針對上述現有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種短螺桿擠出機。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現的，一種短螺桿擠出機，包括機筒、螺桿和注射軸，螺桿包括具有中心通孔的螺桿體，所述螺桿體具有左支撐部和右支撐部，螺桿體在左支撐部和右支撐部之間設有外螺棱，在螺桿體的中心孔中從右支撐端的對應內孔位置起設有內螺棱，所述螺桿體的左支撐部和右支撐部之間一段旋轉配合在機筒中，所述注射軸配合在所述內螺棱中；
[0007 ]所述外螺棱和內螺棱螺旋方向相反設置；
[0008]所述外螺棱與機筒之間的外螺旋通道為外螺紋輸送段，所述內螺棱與注射軸之間的內螺旋通道從右支撐部開始至與注射軸頭部大體對應的頭部螺棱為止為內螺旋塑化段，頭部螺棱為內螺旋擠出段；
[0009]所述外螺旋輸送段的末尾端設有至少3個連通孔，所述連通孔一端開口于外螺旋輸送段中，另一端開口于內螺旋塑化段內。
[0010]進一步地，所述外螺棱從左支撐部至右支撐部的螺距相同螺棱逐漸降低，螺桿體從左支撐部至右支撐部具有5°?25°的圓錐斜角。
[0011 ]進一步地，螺桿體對應內螺旋塑化段和內螺旋擠出段設有加熱裝置，所述加熱裝置位于螺桿體中靠近中心通孔壁的位置。
[0012]進一步地，所述左支撐部旋轉支撐在左軸承座上，右支撐部旋轉支撐在右軸承座上。
[0013]進一步地，齒輪箱的壓裝板和機筒的法蘭固定連接，所述左軸承座被法蘭壓裝在齒輪箱的軸承壓裝孔中。
[0014]進一步地，所述螺桿體僅包括左支撐部，螺桿體旋轉支撐在左支撐部上;螺桿體的右端為懸空端，懸空端伸入到機筒中距離右擋板的間隔距離，該間隔距離構成為代替連通孔的連通通道。
[0015]進一步地，在注射軸和右支撐部的內孔對應位置之間配合有滾動軸承。
[0016]進一步地，注射軸連接驅動裝置。
[0017]進一步地，所述螺桿的左支撐部一側設有設置在齒輪箱中的旋轉驅動裝置，所述旋轉驅動裝置包括從動齒輪、主動齒輪和驅動軸，在螺桿體上固定安裝有從動齒輪，所述從動齒輪與主動齒輪嚙合，主動齒輪安裝在驅動軸上。
[0018]進一步地，所述驅動軸旋轉設置在齒輪箱中，所述驅動軸由電機驅動。
[0019]所述短螺桿擠出機，通過螺桿的以下特殊結構設計做到了螺桿長度小于流體通道的長度:
[0020]I)內外螺棱的套筒，螺桿體同時具有外螺棱和內螺棱，外螺棱用于與機筒配合，內螺棱用于與注射軸配合；
[0021]2)內外螺旋通道，套筒與機筒和軸的配合，外螺棱與機筒配合形成外螺旋通道，夕卜螺旋通道負責輸送顆粒原料給內螺旋通道；內螺棱與注射軸配合形成內螺旋通道；
[0022]3)連通孔或連通通道，連通孔或連通通道連接在外螺旋通道和內螺旋通道之間，連通通道將外螺旋通道與內螺旋通道連通構成整體的螺桿流體通道，使得外螺旋通道相對于內螺旋通道折疊，非直線順序排列。
[0023]通過以上三個結構的相互配合，共同做到了外螺旋通道相對于內螺旋通道折疊，減短了螺桿的長度，實現了擠出機的小型化;熱可塑性樹脂經過連通孔或連通通道的動態(tài)剪切應力使得樹脂被快速熔融，便于在擠出段形成均質高壓力的熱熔融樹脂;螺桿設計成內外螺棱的套筒，螺棱磨損方面的維護只要更換新的套筒即可，更換維修成本低。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明短螺桿擠出機的主剖視圖。
[0025]上述圖中的附圖標記:
[0026]I機筒，2螺桿，3注射軸，4驅動裝置，5料斗，6連通孔，7儲料區(qū)，8滾動軸承，9左軸承座，10右軸承座，11齒輪箱，12從動齒輪，13主動齒輪，14驅動軸，15加熱裝置，16軸承壓裝孔，17壓裝板，18法蘭，19右擋板，20模頭
[0027]2.1外螺棱，2.2內螺棱，2.3左支撐部，2.4右支撐部
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0029]實施例1
[0030]如圖所示，一種短螺桿擠出機，包括機筒1、螺桿2、注射軸3，注射軸3連接驅動裝置4，螺桿2旋轉設置在機筒I中，螺桿2包括具有中心通孔的螺桿體，所述螺桿體具有左支撐部2.3和右支撐部2.4，螺桿2的外圓柱在左支撐部2.3和右支撐部2.4之間設有外螺棱2.1，在中心孔中從右支撐部2.4的對應內孔位置起設有內螺棱2.2，所述注射軸3配合在所述內螺棱2.2中；在注射軸3和右支撐部2.4的內孔對應位置之間配合有滾動軸承8，以減小注射軸前進或后退的摩擦力；
[0031 ]如圖所示，所述外螺棱2.1和內螺棱2.2螺旋方向相反設置，外螺棱2.1為右旋螺棱時，內螺棱2.2為左旋螺棱，這樣才能保證當螺桿2逆時針旋轉時，外螺棱2.1的輸送方向是物料向右支撐部2.4螺旋移動的向右輸送，內螺棱2.2的輸送方向是物料向左支撐部2.3螺旋移動的向左輸送。
[0032]所述螺桿2的左支撐部2.3旋轉支撐在左軸承座9上，右支撐部2.4旋轉支撐在右軸承座10上，齒輪箱11的壓裝板17和機筒I的法蘭18固定連接，所述左軸承座9被法蘭18壓裝在齒輪箱11的軸承壓裝孔16中，所述齒輪箱11和所述右軸承座10均安裝在機架上;右軸撐座10固定在右擋板19中。
[0033]所述外螺棱2.1從左支撐部2.3至右支撐部2.4的螺距相同螺棱逐漸降低，螺桿體從左支撐部2.3至右支撐部2.4具有5°?25°的圓錐斜角。所述螺桿2的外螺棱2.1與機筒I之間的外螺旋通道為外螺紋輸送段A，所述內螺棱2.2與注射軸3之間的內螺旋通道從右支撐部2.4開始至與注射軸3頭部大體對應的頭部螺棱為止為內螺旋塑化段B，頭部螺棱為內螺旋擠出段C。
[0034]所述驅動裝置4為電機，或者油缸。
[0035]所述螺桿2的左支撐部2.3—側設有旋轉驅動裝置，所述旋轉驅動裝置包括從動齒輪12、主動齒輪13和驅動軸14，在螺桿體上固定安裝有從動齒輪12，所述從動齒輪12與主動齒輪13嚙合，主動齒輪13安裝在驅動軸14上，所述驅動軸14旋轉設置在齒輪箱11中，所述驅動軸14由電機驅動。
[0036]所述螺桿2的外螺旋輸送段A的起始端設有料斗5，所述外螺旋輸送段A的末尾端設有至少3個連通孔6，所述連通孔6—端開口于外螺旋輸送段A中，另一端開口于內螺旋塑化段B內；顆粒狀熱塑性樹脂物料從料斗5中加入，由外螺棱2.1的作用向右支撐部2.4方向將物料逐漸擠壓向前輸送，直到將外螺旋輸送段A的物料從連通孔6導入內螺旋塑化段B，物料向前螺旋熔融輸送到內螺旋擠出段C，儲存在儲料區(qū)7中，儲料區(qū)7的熔融熱塑性樹脂推動注射軸3后退。所述螺桿2的右支撐部2.4的內孔通過滾動軸承8與注射軸3密封配合。
[0037]所述螺桿的螺棱實際上是把外螺旋輸送段的螺旋通道與內螺旋熔融段和內螺旋擠出段的螺旋通道進行折疊后得到的，因此其螺桿長度相對較短，擠出機相對小型化。
[0038]螺桿體對應內螺旋塑化段B和內螺旋擠出段C設有加熱裝置15，所述加熱裝置15位于螺桿體中靠近中心通孔壁的位置。更為優(yōu)選的是，在外螺旋輸送段A的加熱裝置15外側設有絕熱層21。
[0039]所述螺桿的左端連接模頭20。
[0040]實施例2
[0041 ]所述螺桿2的螺桿體僅包括左支撐部2.3，所述左支撐部2.3的左軸承座9為間隔一定距離的兩個軸承座，或一個具有足夠旋轉支撐長度的軸承座，螺桿2的螺桿體旋轉支撐在左支撐部2.3上;螺桿體的右端為懸空端，伸入到機筒I中距離右擋板19的間隔距離H。該間隔距離H構成為代替連通孔6的連通通道。螺桿體在左支撐部2.3和螺桿體的右端之間設有外螺棱2.1。
[0042]顆粒狀熱塑性樹脂物料從料斗5中加入，由外螺棱2.1的作用向螺桿體右端方向將物料逐漸擠壓向前輸送，直到將外螺旋輸送段A的物料從螺桿體右端經連通通道導入內螺旋塑化段B，物料向前螺旋熔融輸送到內螺旋擠出段C，儲存在儲料區(qū)7中，儲料區(qū)7的熔融熱塑性樹脂推動注射軸3后退。
【主權項】
1.一種短螺桿擠出機，包括機筒(I)、螺桿(2)和注射軸(3)，其特征在于， 螺桿(2)包括具有中心通孔的螺桿體，所述螺桿體具有左支撐部(2.3)和右支撐部(2.4)，螺桿體在左支撐部和右支撐部之間設有外螺棱(2.1)，在螺桿體的中心孔中從右支撐部(2.4)的對應內孔位置起設有內螺棱(2.2)，所述螺桿體的左支撐部(2.3)和右支撐部(2.4)之間一段旋轉配合在機筒(I)中，所述注射軸(3)配合在所述內螺棱(2.2)中； 所述外螺棱(2.1)和內螺棱(2.2)螺旋方向相反設置； 所述外螺棱(2.1)與機筒(I)之間的外螺旋通道為外螺紋輸送段(A)，所述內螺棱(2.2)與注射軸(3)之間的內螺旋通道從右支撐部(2.4)開始至與注射軸(3)頭部大體對應的頭部螺棱為止為內螺旋塑化段(B)，頭部螺棱為內螺旋擠出段(C); 所述外螺旋輸送段(A)的末尾端設有至少3個連通孔(6)，所述連通孔(6)—端開口于外螺旋輸送段(A)中，另一端開口于內螺旋塑化段(B)內。2.如權利要求1所述短螺桿擠出機，其特征在于，所述外螺棱(2.1)從左支撐部(2.3)至右支撐部(2.4)的螺距相同螺棱逐漸降低，螺桿體從左支撐部(2.3)至右支撐部(2.4)具有5°?25°的圓錐斜角。3.如權利要求1所述短螺桿擠出機，其特征在于，螺桿體對應內螺旋塑化段(B)和內螺旋擠出段(C)設有加熱裝置(15)，所述加熱裝置(15)位于螺桿體中靠近中心通孔壁的位置。4.如權利要求1所述短螺桿擠出機，其特征在于，所述左支撐部(2.3)旋轉支撐在左軸承座(9)上，右支撐部(2.4)旋轉支撐在右軸承座(10)上。5.如權利要求4所述短螺桿擠出機，其特征在于，齒輪箱(11)的壓裝板(17)和機筒(I)的法蘭(18)固定連接，所述左軸承座(9)被法蘭(18)壓裝在齒輪箱的軸承壓裝孔(16)中。6.如權利要求1所述短螺桿擠出機，其特征在于，所述螺桿體僅包括左支撐部(2.3)，螺桿體旋轉支撐在左支撐部(2.3)上;螺桿體的右端為懸空端，懸空端伸入到機筒(I)中距離右擋板(19)的間隔距離(H)，該間隔距離(H)構成為代替連通孔的連通通道。7.如權利要求1所述短螺桿擠出機，其特征在于，在注射軸(3)和右支撐部(2.4)的內孔對應位置之間配合有滾動軸承(8)。8.如權利要求1所述短螺桿擠出機，其特征在于，注射軸(3)連接驅動裝置(4)。9.如權利要求2-8任一所述短螺桿擠出機，其特征在于，所述螺桿(2)的左支撐部(2.3)一側設有設置在齒輪箱(II)中的旋轉驅動裝置，所述旋轉驅動裝置包括從動齒輪(I2)、主動齒輪(13)和驅動軸(14)，在螺桿體上固定安裝有從動齒輪(12)，所述從動齒輪(12)與主動齒輪(13)嚙合，主動齒輪(13)安裝在驅動軸(14)上。10.如權利要求9所述短螺桿擠出機，其特征在于，所述驅動軸(14)旋轉設置在齒輪箱(11)中，所述驅動軸(14)由電機驅動。
【文檔編號】B29C47/38GK105936119SQ201610543257
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】高飛, 成崗, 張曉勇, 張文明
【申請人】鹽城工學院