一种混炼剪切排气螺杆的制作方法

1.本实用新型涉及一种混炼剪切排气螺杆，特别涉及一种带混炼剪切元件的pp板材和型材的单螺杆排气挤出机螺杆。


背景技术：

2.现有挤出成型排气螺杆存下以下缺点：第一，在挤出成型过程中，所加工的物料中往往夹带着空气、吸附的水分、剩余单体和易挥发的低聚物等需要从熔料中排出，这些气体如不能充分排出，制品表面或者内部可能会出现孔隙、气泡及表面晦暗等缺陷，严重地可影响到制品的物理机械性能、化学性能和电性能。第二，在普通单螺杆挤出机挤出制品时，为排除这些气体，一般采取对物料进行预先干燥处理或依靠物料的挤压作用返回加料口逸出。实际上这两种方法均不十分理想，后来市场上出现了一种排气挤出机，但依然存在冒料的技术问题，主要有两个主要原因导致的：一是，螺杆的设计不合理，导致排气口处物料冒出；二是，排气口设计不合理，在熔融物料通过排气口时刮料而产生的冒料；三是，排气螺杆第一计量段l3未带剪切元件，熔融物料不能充分塑化熔融，造成塑化不良使气体挥发不出。因此造成输送能力低、挤出产量低，产品合格率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种混炼剪切排气螺杆，克服了现有技术的缺点，具有混炼剪切功能，且混炼又分为多条流道的特点，可使物料充分塑化，明显提高了产品的透明性。
4.本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
5.一种混炼剪切排气螺杆，包括螺杆，所述螺杆包括第一阶螺杆、第二阶螺杆；所述第一阶螺杆、第二阶螺杆之间设有排气段l4；所述第一段螺杆包括加料段l1、第一压缩段l2和第一计量段l3；所述第二阶螺杆包括第二压缩段l5、第二计量段l6；所述第一计量段l3设有剪切元件。
6.所述螺杆上设有渐变的螺槽h3、h4、h1、h6。
7.优选，所述第一计量段l3的螺槽h3较浅，约占螺杆直径d的0.03-0.06d。
8.优选，所述排气段l4的螺槽h4变深，占螺杆直径d的0.15-0.25d。螺槽较深主要起到减压，有利于排出螺杆中的气体。
9.优选，所述第一计量段l3长度增长约为螺杆总长的25％。
10.优选，所述第一压缩段l2长度缩短约为螺杆总长的10％。
11.优选，所述加料段l1的螺槽h1深度约占螺杆直径d的0.15-0.20d。
12.优选，所述排气段l4为双头螺纹。
13.优选，所述第二压缩段l5为2节段，约占螺杆总长10-12％比较合理。所述第二压缩段l5不应太长，太长容易造成出料压力不稳定。相对于所述第二压段l5(8)长度减小，所述第二计量段l6的长度相对增长约为占螺杆总长的20％。
14.优选，所述螺杆螺棱外径全长不变，螺杆l1段直径为渐变；所述螺杆直径150mm。
15.本实用新型由于采用四节段螺杆混炼剪切元件原理，且混炼又分为多条流道。当物料经过时分为多股，然后集聚合拢，经过多次分流，合拢，分流，合拢使物料充分塑化，充分的提高了产品的透明性。
16.因此，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
17.1.特别适合于加工以pp高透明为主料的片材和型材的挤成成型；
18.2.提高产品质量，解决了冒料情况；
19.3.开机更加稳定，废次品减少，产量高；
20.4.设备使用寿命延长，客户利益更大化；
21.5.在产量同样的前提下，电流减小。节能效果明显。
22.6.透明性较好，具有高透特点。
23.7.本实用新型螺杆在使用过程中比原螺杆提高20％的产量，同样产量下电流减小，更节能；由于解决了冒料的问题，为客户节省了大量成本。
附图说明
24.图1为本实用新型结构示意图
25.图2为图1的c-c向结构示意图
26.图3为图1的b-b向结构示意图
27.图中编号：1-螺杆，2-排气段l4，3-第一阶螺杆，4-第二阶螺杆，5-加料段l1，6-第一压缩段l2，7-第一计量段l3，71-l3的加长段，8-第二压缩段l5，9-第二计量段l6，10-剪切元件
具体实施方式
28.如图1、图2、图3所示一种混炼剪切排气螺杆，是一种带混炼剪切元件的pp板材和型材的单螺杆排气挤出机螺杆，可认为是由两根普通螺杆串联而成。
29.螺杆1的排气段2前的一段螺杆为第一阶螺杆3，排气段2后的一段螺杆为第二阶螺杆4。所述第一段螺杆由加料段l15、第一压缩段l26和第一计量段l37。第二阶螺杆4由第二压缩段l58和第二计量段l69组成。所述第一阶螺杆、第二阶螺杆之间是排气段l42。物料由加料段l15进入第一阶螺杆段3，并随螺杆旋转向前输送，压力逐渐升高。由于所述第一计量段l3的螺槽h3(11)较浅，物料在外热和挤压剪切作用下达到塑化状态，再从第一计量段l37进入排气段l42。由于排气段的螺槽h4(12)突然变深，螺槽中物料迅速膨胀，压力骤然降至零或负压(与水环式真空泵相连时)。物料中受压缩的气体释放出来，夹裹在物料中的气泡在螺杆搅拌作用下破裂，气体逸出。逸出的气体从排气口处自然排出或由真空抽出。脱气后物料在螺杆的输送下，再经第二压缩l58和第二计量段l69压缩、塑化和混合，达到完全塑化状态，并在一定温度和压力下经机头挤出。
30.本实用新型螺杆在所述第一计量段l37增设有剪切元件10，并增加了第一计量段l37长度为螺杆总长的25％。由于对第一计量段l37进行了合理设计，增加了塑化能力，由于剪切元件10的剪切作用使物料混合更均匀，物料更容易破裂，气体更容易挥化，从而增加产品的质量；由于该第一计量段l3长度的增加，压力更稳定，螺杆温度波动，转速波动和压力
波动更小。
31.缩短了第一压缩段l26长度为螺杆总长的10％，提高了挤出压力，增加塑化能力。进行合理压缩，使物料在半塑化压力状态下避免产生高温，高剪切。为物料充分塑化进行合理调整。
32.本实用新型螺杆的加料段l15更改了加料螺槽的深度h1，增大了螺杆压缩比。使物产更容易进入，并且提高了挤出机产量。h1约占螺杆直径的0.15-0.20d(d为螺杆直径)
33.所述排气段l42设计成双头螺纹，增大了导程，增加了熔融物料的散发面积，双头设计使所述排气段区进行充分混合，更有利于气体的挥发。
34.本实用新型螺杆第二压缩段l58为2节，因为物料到达第二阶时螺杆时已是熔融状态，因此第二压缩段不应太长，太长容易造成出料压力不稳定，约占螺杆总长10-12％比较合理。
35.本实用新型螺杆第二计量段l69由于第二压段l5理8长度减小，便相对增长了第二计量段l6的长度，提高了输送能力，减少冒料情况。如果所述第二计量段l6输送能力不足，则物料会积滞在排气段，最终会从机筒排气口溢出产生冒料情况。
36.本实用新型设有高透混炼剪切元件的特征，完全解决了在使用过程中冒料的问题，具有良好的塑化性能；本实用新型是一种实用、节能、环保螺杆，且同时到达了高效挤出的目的，也为客户国内外竞争创造了优势；减少了废次品，提高了产品的竞争能力。
37.本实用新型的主要特点：
38.本实用新型螺杆进行了合理优化设计，带有进料段、压缩段、计量段、剪切元件段、双螺纹设计结构，完全克服了物料在挤出过程中的冒料情况，减少了塑化不良，避免高温，高剪切，高电流，开机运行稳定平稳，提高了产品质量和产量。配合不同的模具可成型出各种规格复杂的板片和型材制品。

技术特征：
1.一种混炼剪切排气螺杆，包括螺杆（1），其特征是，所述螺杆（1）包括第一阶螺杆（3）、第二阶螺杆（4）；所述第一阶螺杆（3）、第二阶螺杆（4）之间设有排气段l4（2）；所述第一阶螺杆包括加料段l1（5）、第一压缩段l2（6）和第一计量段l3（7）；所述第二阶螺杆包括第二压缩段l5（8）、第二计量段l6（9）；所述第一计量段l3（7）设有剪切元件(10)。2.根据权利要求1所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述螺杆（1）上设有渐变的螺槽h3、h4、h1、h6。3.根据权利要求2所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述第一计量段l3（7）的螺槽h3较浅，约占螺杆直径d的0.03-0.06d。4.根据权利要求1或2所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述排气段l4（2）的螺槽h4变深，占螺杆直径d的0.15-0.25d。5.根据权利要求1所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述第一计量段l3（7）长度增长约为螺杆总长的25%。6.根据权利要求1所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述第一压缩段l2（6）长度缩短约为螺杆总长的10%。7.根据权利要求1或2所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述加料段l1（5）的螺槽h1深度约占螺杆直径d的0.15-0.20d。8.根据权利要求1或2所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述排气段l4（2）为双头螺纹。9.根据权利要求1或2所述的混炼剪切排气螺杆，其特征是，所述螺杆的螺棱外径全长不变，螺杆l1段直径为渐变。

技术总结
本实用新型公开了一种混炼剪切排气螺杆，是适用于PP板材和型材的一种单螺杆排气挤出机螺杆，其特征是，所述螺杆(1)包括第一阶螺杆(3)、第二阶螺杆(4)；所述第一阶螺杆、第二阶螺杆之间设有排气段L4(2)；所述第一段螺杆包括加料段L1(5)、第一压缩段L2(6)和第一计量段L3(7)；所述第二阶螺杆包括第二压缩段L5(8)、第二计量段L6(9)；所述第一计量段L3(7)设有剪切元件(10)；所述螺杆设有渐变的螺槽深度H3、H4、H1、H6。本实用新型解决了在使用过程中冒料的问题，具有良好的塑化性能，实用、节能、环保螺杆，且同时到达了高效挤出的目的，减少了废次品，提高了产品的竞争能力。提高了产品的竞争能力。提高了产品的竞争能力。


技术研发人员：王灵杰
受保护的技术使用者：舟山市欧胜达塑料机械有限公司
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2022/5/25