專利名稱：節(jié)能型螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及螺桿，特別是涉及節(jié)能型螺桿，可用于注塑機(jī)、擠出 機(jī)和吹塑機(jī)等塑料機(jī)械上，屬于塑料機(jī)械制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著塑料制品行業(yè)的發(fā)展，塑料機(jī)械的種類不斷增加，如注塑機(jī)、擠 出機(jī)和吹塑機(jī)等，這些機(jī)器的制造工藝不同，但是它們的共性都有進(jìn)料裝 置和塑化系統(tǒng)，所述塑化系統(tǒng)的主要部件是螺桿，螺桿外有料筒，根據(jù)塑 料在加工過程中的物態(tài)變化、流動(dòng)情況和螺桿的基本職能來劃分，大致分 為加料段(又叫破碎段，在此階段只發(fā)生攪拌、破碎和軟化，并不發(fā)生物 態(tài)的轉(zhuǎn)變)、熔融段(又叫塑化段，在此階段，初步攪拌、破碎和軟化塑料， 使塑料熱交換作用加大，表里達(dá)到熱平衡，逐漸由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài))、均 壓段(又叫均化段，使經(jīng)過熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化，從 而消除"顆粒"，使塑化充分均勻，所以該段又稱"均勻段")。工作時(shí)，料 從料斗進(jìn)入料筒，在螺桿旋轉(zhuǎn)作用下，通過料筒內(nèi)壁和螺桿表面摩擦剪切 作用向前輸送到加料段，在此，松散固體向前輸送同時(shí)被壓實(shí)；在熔融段， 螺槽深度變淺，進(jìn)一步壓實(shí)，同時(shí)在料筒外加熱和螺桿與料筒內(nèi)壁摩擦剪 切作用，料溫升高開始熔融，塑化段結(jié)束；均壓段使物料均勻，定溫、定 量、定壓擠出熔體，但是已有技術(shù)螺桿的構(gòu)造、參數(shù)(如螺頭、螺距、螺 槽寬度、螺槽深度和螺旋升角，以及螺桿與料筒之間的間隙等)存在著缺 陷，并且螺桿直徑大，導(dǎo)致電機(jī)耗能大；擠出速度低，導(dǎo)致擠出量小。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種有利于 輸送和塑化物料，擠出流率高，擠出量大，螺桿直徑小，使得電機(jī)能耗低 的節(jié)能型螺桿。
本實(shí)用新型節(jié)能型螺桿的技術(shù)方案是螺桿外裝有料筒，螺桿包括加 料段、熔融段和均壓段，其特征在于所述的加料段制有雙頭螺旋槽，雙頭 螺旋槽的螺旋導(dǎo)程是58 62毫米，熔融段制有單頭螺旋槽，單頭螺旋槽的 螺紋節(jié)距是73 77毫米，均壓段包括計(jì)量段和擠出段，計(jì)量段制有軸向的 擠出流量槽，擠出段制有徑向的儲(chǔ)料槽。
本實(shí)用新型的節(jié)能型螺桿，加料段的溫度不能太高，該階段產(chǎn)生的推 動(dòng)力是否連續(xù)、均勻、穩(wěn)定影響著擠出的質(zhì)量和產(chǎn)量，當(dāng)螺桿直徑一定時(shí)， 其加料段采用雙頭螺旋槽，并且螺旋導(dǎo)程越大，螺旋升角越大，而螺旋升 角越大物料在料筒內(nèi)堵塞的危險(xiǎn)也越大，將螺旋導(dǎo)程D設(shè)計(jì)成58 62毫
米，有利于輸送物料；而熔融段采用單頭螺旋槽，螺紋節(jié)距S是指一個(gè)螺 紋與相鄰螺紋之間的距離，在其它條件相同時(shí)，螺距的變化，不但決定螺 桿的螺旋角，而且還影響螺槽的容積，從而影響塑料的擠出量和塑化的程
度，將熔融段的單頭螺旋槽的螺紋節(jié)距S設(shè)計(jì)成73 77毫米，有利于塑化。 本實(shí)用新型的節(jié)能型螺桿，其所述加料段的雙頭螺旋槽和熔融段的單 頭螺旋槽的螺槽深度Hi、 H2為6毫米，螺槽深度即螺紋外半徑與根部半徑 之差，加料段螺槽深度大，有利于提高其輸送能力；但槽深太深， 一則使 螺桿強(qiáng)度下降，導(dǎo)致螺桿在較大扭力作用下發(fā)生剪斷；二則太深使塑料在 槽間混合不均、攪拌不勻，影響熱傳導(dǎo)和熱平衡，導(dǎo)致螺桿塑化能力下降， 選用6毫米較佳。在熔融段，螺桿對(duì)物料產(chǎn)生較高的剪切速率，有利于筒 壁向物料傳熱和物料的混合、塑化；但是太淺，螺槽容積減小，直接影響 擠出量，選用6毫米較佳。其所述的擠出段的擠出導(dǎo)向角a為30。，擠出 導(dǎo)向角a即螺紋與螺桿橫斷面的夾角，擠出導(dǎo)向角30。時(shí)的擠出流率最高， 使得擠出流量大，提高擠出流率后，可采用直徑較小的螺桿，從而降低電 機(jī)能耗。其所述的擠出流量槽是10個(gè)或者10個(gè)以上，擠出量大。其所述 的儲(chǔ)料槽是12個(gè)或者12個(gè)以上，儲(chǔ)存物料多。其所述的熔融段的單頭螺 紋的寬度B2是7毫米。其所述的加料段的雙頭螺紋的寬度Bi是5毫米。 其所述的雙頭螺旋槽的螺旋導(dǎo)程D是60毫米，單頭螺旋槽的螺紋節(jié)距S 是75毫米。
圖1是本實(shí)用新型節(jié)能型螺桿的裝配示意圖2是本實(shí)用新型節(jié)能型螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的A—A剖視示意圖4是圖2的M—M剖視示意圖5是圖2的C一C剖視示意圖6是圖2的N—N剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能型螺桿，如圖1、圖2所示，螺桿外裝有 料筒8，料筒外安裝加熱圈9，料筒8連接料斗，螺桿包括加料段l、熔融 段2和均壓段，其特征在于所述的加料段l制有雙頭螺旋槽ll，雙頭螺旋 槽11的螺旋導(dǎo)程D是58 62毫米，熔融段2制有單頭螺旋槽21 ，單頭螺 旋槽21的螺紋節(jié)距S是73 77毫米，均壓段包括計(jì)量段31和擠出段32， 計(jì)量段31制有軸向的擠出流量槽33，擠出段32制有徑向的儲(chǔ)料槽34。加
料段的溫度不能太高，該階段產(chǎn)生的推動(dòng)力是否連續(xù)、均勻、穩(wěn)定影響著 擠出的質(zhì)量和產(chǎn)量，當(dāng)螺桿直徑一定時(shí)，其加料段采用雙頭螺旋槽，并且 螺旋導(dǎo)程越大，螺旋升角越大，而螺旋升角越大物料在料筒內(nèi)堵塞的危險(xiǎn)
也越大，將螺旋導(dǎo)程D設(shè)計(jì)成58 62毫米(取60毫米較佳)，有利于輸 送物料；而熔融段采用單頭螺旋槽，螺紋節(jié)距S是指一個(gè)螺紋與相鄰螺紋 之間的距離，在其它條件相同時(shí)，螺距的變化，不但決定螺桿的螺旋角， 而且還影響螺槽的容積，從而影響塑料的擠出量和塑化的程度，將熔融段 的單頭螺旋槽的螺紋節(jié)距S設(shè)計(jì)成73 77毫米(取75毫米較佳)，有利于 塑化。其所述加料段的雙頭螺旋槽11和熔融段的單頭螺旋槽21的螺槽深 度Hi、H2為6毫米，螺槽深度即螺紋外半徑與根部半徑之差，加料段螺槽 深度大，有利于提高其輸送能力；但槽深太深， 一則使螺桿強(qiáng)度下降，導(dǎo) 致螺桿在較大扭力作用下發(fā)生剪斷；二則太深使塑料在槽間混合不均、攪 拌不勻，影響熱傳導(dǎo)和熱平衡，導(dǎo)致螺桿塑化能力下降，選用6毫米較佳。 在熔融段，螺桿對(duì)物料產(chǎn)生較高的剪切速率，有利于筒壁向物料傳熱和物 料的混合、塑化；但是太淺，螺槽容積減小，直接影響擠出量，選用6毫 米較佳。其所述的擠出段32的擠出導(dǎo)向角a為30° ，擠出導(dǎo)向角ci即螺 紋與螺桿橫斷面的夾角，擠出導(dǎo)向角a為3(T時(shí)的擠出流率最高。螺旋角 太大保證不了塑化時(shí)間，降低螺桿的塑化質(zhì)量，太小則螺紋密，螺槽容積 減小，影響擠出量。對(duì)于加料段，30°螺旋角最合適于粉料；15°螺旋角 合適于方形料粒；17°左右螺旋角合適于球狀或柱狀料粒。由均勻段理論 分析得知，螺旋角30°時(shí)的擠出流率最高，使得擠出流量大，提高擠出流 率后，可采用直徑較小的螺桿，從而降低電機(jī)能耗。實(shí)際上為了加工方便， 多取螺旋角17° 41'。如圖4所示，其所述的擠出流量槽33是10個(gè)，也 可采用10個(gè)以上，擠出量大。如圖3所示，其所述的儲(chǔ)料槽34是12個(gè)， 也可采用12個(gè)以上，儲(chǔ)存物料多。如圖5所示，其所述的熔融段2的單頭 螺紋的寬度B2是7毫米。如圖6所示，其所述的加料段1的雙頭螺紋的寬 度B〗是5毫米?，F(xiàn)提供一種專門用于擠塑機(jī)的螺桿具體設(shè)計(jì)方案螺桿直 徑0為75毫米，螺桿長(zhǎng)度L (即螺桿工作部分的長(zhǎng)度)為2177毫米，加 料段1的雙頭螺旋槽11的螺旋導(dǎo)程D是60毫米，熔融段2的單頭螺旋槽 21的螺紋節(jié)距S是75毫米；加料段的雙頭螺旋槽11和熔融段的單頭螺旋 槽21的螺槽深度Hl、 H2為6毫米；擠出導(dǎo)向角ci為30° ，計(jì)量段的螺 桿直徑為72.6毫米，擠出流量槽33是10個(gè)，儲(chǔ)料槽34是12個(gè)。
權(quán)利要求1、節(jié)能型螺桿，螺桿外裝有料筒(8)，螺桿包括加料段(1)、熔融段(2)和均壓段，其特征在于所述的加料段(1)制有雙頭螺旋槽(11)，雙頭螺旋槽(11)的螺旋導(dǎo)程(D)是58～62毫米，熔融段(2)制有單頭螺旋槽(21)，單頭螺旋槽(21)的螺紋節(jié)距(S)是73～77毫米，均壓段包括計(jì)量段(31)和擠出段(32)，計(jì)量段(31)制有軸向的擠出流量槽(33)，擠出段(32)制有徑向的儲(chǔ)料槽(34)。
2、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型螺桿，其特征在于所述加料段的雙 頭螺旋槽(11)和熔融段的單頭螺旋槽(21)的螺槽深度(Hi、 H2)為 6毫米。
3、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型螺桿，其特征在于所述的擠出段(32) 的擠出導(dǎo)向角(a )為30° 。
4、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型螺桿，其特征在于所述的擠出流量 槽(33)是10個(gè)或者10個(gè)以上。
5、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型螺桿，其特征在于所述的儲(chǔ)料槽(34) 是12個(gè)或者12個(gè)以上。
6、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型螺桿，其特征在于所述的熔融段(2) 的單頭螺紋的寬度(B2)是7毫米。
7、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型螺桿，其特征在于所述的加料段(l) 的雙頭螺紋的寬度(Bi)是5毫米。
8、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型螺桿，其特征在于所述的雙頭螺旋 槽(11)的螺旋導(dǎo)程(D)是60毫米，單頭螺旋槽(21)的螺紋節(jié)距(S)是75毫米。
專利摘要節(jié)能型螺桿，螺桿外裝有料筒，螺桿包括加料段、熔融段和均壓段，其特征在于所述的加料段制有雙頭螺旋槽，雙頭螺旋槽的螺旋導(dǎo)程是58～62毫米，熔融段制有單頭螺旋槽，單頭螺旋槽的螺紋節(jié)距是73～77毫米，均壓段包括計(jì)量段和擠出段，計(jì)量段制有軸向的擠出流量槽，擠出段制有徑向的儲(chǔ)料槽。當(dāng)螺桿直徑一定時(shí)，其加料段采用雙頭螺旋槽，并且螺旋導(dǎo)程越大，螺旋升角越大，而螺旋升角越大物料在料筒內(nèi)堵塞的危險(xiǎn)也越大，將螺旋導(dǎo)程D設(shè)計(jì)成58～62毫米，有利于輸送物料；而熔融段采用單頭螺旋槽，在其它條件相同時(shí)，螺距的變化，不但決定螺桿的螺旋角，還影響螺槽的容積，將熔融段的單頭螺旋槽的螺紋節(jié)距S設(shè)計(jì)成73～77毫米，有利于塑化。
文檔編號(hào)B29C45/46GK201208792SQ20082008620
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者施金亨 申請(qǐng)人:施金亨