專利名稱：一種高速pb管材單螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑料管材生產(chǎn)設(shè)備的擠出螺桿制造領(lǐng)域，特別是涉及一種高速PB管材單螺桿。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，塑料擠出機(jī)單螺桿設(shè)計(jì)總的趨勢(shì)是通過(guò)提高螺桿轉(zhuǎn)速和適當(dāng)在加深螺槽深度來(lái)提高生產(chǎn)率，通過(guò)采用各種混煉段、通過(guò)改變螺桿的結(jié)構(gòu)或加大螺桿的長(zhǎng)徑比等來(lái)保證在提高生產(chǎn)率的同時(shí)在合適的擠出溫度下得到均勻塑化的、穩(wěn)定的擠出質(zhì)量。這類螺桿是在螺桿上采用各種混煉段或混煉元件或改變螺桿結(jié)構(gòu)以有別于普通三段式螺桿。
如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?1201356的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種高性能塑料軟制品的混煉型單螺桿擠出機(jī)，它是在擠出機(jī)螺桿的計(jì)量段上制有菱形塊的混煉頭，在機(jī)筒加料段裝設(shè)了開(kāi)V型槽的套筒，并在套筒進(jìn)料口沿制有前后傾角，還在套筒與料斗座之間制有冷卻水套。其結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理、所加工的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)能高效。適于直接用粉料制造SPVC制品及各種高性能塑料軟制品的混煉擠出成型，是一種新型的單螺桿擠出機(jī)械。
又如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00820201819. 4的實(shí)用新型公開(kāi)了一種PE高效混煉精密注射螺桿，包括桿體，桿體上設(shè)置有送料螺紋，所述桿體的前端依次設(shè)置有屏障混煉段和銷釘混煉段；該實(shí)用新型通過(guò)對(duì)入料段和壓縮段進(jìn)行優(yōu)化，使其在加工PE時(shí)發(fā)揮最好的作用，在進(jìn)入螺桿前端之前，PE已經(jīng)得到良好的熔融和排氣，只剩下極少的未熔固體料，當(dāng)物料進(jìn)入屏障混煉段時(shí)，可得到固液分離的效果，使未熔固體料不能通過(guò)，已熔液得到較高的剪切，加速熔融，進(jìn)入銷釘混煉段后，銷釘可對(duì)物料進(jìn)行撕裂和解取向，使物料的各項(xiàng)性質(zhì)一致，減少結(jié)晶。 又如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00820201816. 0的實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙屏障高效混煉
螺桿，包括桿體，桿體上設(shè)置有主螺紋，沿主螺紋的旋進(jìn)方向依次設(shè)置有第一副螺紋和第二
副螺紋，其中第一副螺紋與第二副螺紋的螺距大于主螺紋的螺距，且第一副螺紋的首尾兩
端分別與主螺紋之間具有一定的軸向距離，第二副螺紋的首尾兩端分別與主螺紋相交；第
一副螺紋和第二副螺紋的螺棱高度比主螺紋的螺棱高度低；該實(shí)用新型是基于固液分離的
理論，使熔融的熔體和未熔的固體分離開(kāi)來(lái)，使固體繼續(xù)承受剪切并從熔膠筒吸熱，增進(jìn)熔
融速度，最終達(dá)到提高熔融速度、提升熔體溫度均勻性、塑化均勻、混合效果好的目的。 再如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00820204536. 5的實(shí)用新型提供一種PE塑料管材高產(chǎn)擠
出螺桿，采用三段式結(jié)構(gòu)，依次為加料段、熔融段、擠出段，加料段采用單頭螺紋結(jié)構(gòu)，熔融
段采用雙頭螺紋的分離型結(jié)構(gòu)，擠出段采用混煉型結(jié)構(gòu)。加料段采用單頭螺紋的結(jié)構(gòu)，有利
于物料的高速穩(wěn)定輸送；熔融段采用雙頭螺紋的分離型結(jié)構(gòu)，有利于物料的熔融塑化；擠
出段采用混煉型的結(jié)構(gòu)，有利于物料的混煉和高產(chǎn)擠出，產(chǎn)量可達(dá)350 400kg/h。 上述現(xiàn)有技術(shù)均是技術(shù)較為先進(jìn)的螺桿設(shè)備，然而隨著螺桿的高轉(zhuǎn)速，使得塑料
與機(jī)筒的摩擦力大大增加，加料區(qū)產(chǎn)生了高壓，由于高壓和高摩擦的影響，在機(jī)筒加料段產(chǎn)
生了大量的摩擦熱，這些摩擦熱有可能使加料段的塑料熔化，產(chǎn)生的熔料滲入到固體塑料中，破壞了固體輸送，降低了輸送效率。所以現(xiàn)有PB管材螺桿存在高速下生產(chǎn)率難以提高、塑化質(zhì)量也不佳、熔體溫度過(guò)高的現(xiàn)象，無(wú)法滿足需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速高，而且高效高質(zhì)量的PB管材單螺桿。 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下 —種高速PB管材單螺桿，包括加料段、分離型熔融段、以及混煉型擠出段，所述分離型熔融段設(shè)置有一個(gè)主螺棱和兩個(gè)副螺棱，所述加料段的螺槽深度為7mnT8mm，所述主螺棱的導(dǎo)程為105mnTll0mm，所述副螺棱導(dǎo)程分別為107mm和84mm。 上述技術(shù)方案中，所述加料段至分離型熔融段的固體輸送螺槽(3)的螺槽深度為7mm。 所述分離型熔融段從進(jìn)料方向起依次包括分離型螺桿固相槽(4)、分離型螺桿液
相槽(5)、和分離型螺桿計(jì)量段螺槽(6)。 所述分離型熔融段的液相槽深為12mm。 所述混煉型擠出段設(shè)有6 12排銷釘。 進(jìn)一步地，設(shè)置在所述混煉型擠出段的每排銷釘為8 12個(gè)。
所述螺桿與套設(shè)在其外表面的機(jī)筒之間的間隙為0. 4mm 0. 5mm。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有PB管材螺桿在高速下生產(chǎn)率難以提高、塑化質(zhì)量也不佳、熔體溫度過(guò)高的現(xiàn)象。與普通三段式螺桿相比，通過(guò)改變螺桿的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了混煉段，加深了螺槽的深度，配合增強(qiáng)固體磨擦的襯套，保持固體塑料在高速下的輸送能力穩(wěn)步增長(zhǎng)，通過(guò)改變螺桿與機(jī)筒的間隙，使擠出熔體溫度控制在正常范圍內(nèi)。在相同的長(zhǎng)徑比和相同的螺桿直徑(①60mm)下，能夠在高轉(zhuǎn)速下(250轉(zhuǎn)/分鐘)運(yùn)行，得到了塑化質(zhì)量好、生產(chǎn)率高(300Kg/小時(shí))的PB熔融塑料。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖l(a)為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖，圖l(b)為本發(fā)明的混煉型螺桿頭部截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如附圖1所示，依次包括鍵槽1、密封螺紋2、固體輸送段3、分離型螺桿固相槽4、分離型螺桿液相槽5、分離型螺桿計(jì)量段螺槽6、混煉型螺桿頭部7、以及混煉型螺桿頭部銷釘結(jié)構(gòu)8，所述鍵槽1和密封螺紋2作為螺桿的安裝部件，與現(xiàn)有技術(shù)相同，所述固體輸送段3作為螺桿的加料段，所述分離型螺桿固相槽4、分離型螺桿液相槽5和分離型螺桿計(jì)量段螺槽6作為螺桿的熔融段，所述混煉型螺桿頭部7作為擠出段，其設(shè)有多排銷釘結(jié)構(gòu)8，每排銷釘包括沿圓周均勻分布的八個(gè)銷釘。 與現(xiàn)有的螺桿相比，本發(fā)明優(yōu)化了螺棱的導(dǎo)程和螺槽深度，優(yōu)化了螺桿混煉段結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了混煉效果。
由于分離型螺桿具有較深的螺槽，因而有較小的剪切速度梯度，在高速下熔料便不易分解；螺桿頭部的銷釘能打亂料流、減少溫度波動(dòng)和壓力波動(dòng)，提高擠出質(zhì)量，在增大螺桿轉(zhuǎn)速提高產(chǎn)量的同時(shí)保證固相在螺桿上全部及時(shí)熔化。 本發(fā)明將加料段至分離型熔融段的固體輸送螺槽深度細(xì)化，深度由現(xiàn)有的5. 5mm
變成7mm，經(jīng)襯套高壓縮出來(lái)的固體進(jìn)行壓力釋放，以利于平穩(wěn)地進(jìn)入分離段。 本發(fā)明優(yōu)化分離型熔融段的主、副螺棱導(dǎo)程，主螺棱由單一導(dǎo)程105mnTll0mm組
成，副螺棱導(dǎo)程由107mm和84mm二段組成，使分離段的液相螺槽容積由小逐漸變大，而固相
容積由大逐漸變小，使固、液轉(zhuǎn)變?nèi)莘e處于一種相對(duì)平衡的狀態(tài)，便于固相槽內(nèi)的熔體及時(shí)
分離出來(lái)。 本發(fā)明優(yōu)化分離型熔融段的液相槽深，將現(xiàn)有的9mm加深到12mm，增加液相容積，減少分離的背壓，有利于熔體從固相分離出來(lái)。本發(fā)明優(yōu)化螺桿與機(jī)筒的間隙，間隙從現(xiàn)有的0. 2mm增加到0. 4mm 0. 5mm，減少
螺桿與機(jī)筒在高速時(shí)的磨擦熱，降低熔體在分離型熔融段和擠出段的溫升。 本發(fā)明將現(xiàn)有螺桿混煉頭每排只有5 6個(gè)銷改為8個(gè)銷，細(xì)化了熔體料流，增強(qiáng)
了混煉效果。
權(quán)利要求
一種高速PB管材單螺桿，包括加料段、分離型熔融段、以及混煉型擠出段，所述分離型熔融段設(shè)置有一個(gè)主螺棱和兩個(gè)副螺棱，其特征在于所述加料段的螺槽深度為7mm~8mm，所述主螺棱的導(dǎo)程為105mm~110mm，所述副螺棱導(dǎo)程分別為107mm和84mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速PB管材單螺桿，其特征在于所述加料段至分離型熔融段的固體輸送螺槽(3)的螺槽深度為7mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速PB管材單螺桿，其特征在于所述分離型熔融段從進(jìn)料方向起依次包括分離型螺桿固相槽(4)、分離型螺桿液相槽(5)、和分離型螺桿計(jì)量段螺槽(6)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速PB管材單螺桿，其特征在于所述分離型熔融段的液相槽深為12mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速PB管材單螺桿，其特征在于所述混煉型擠出段設(shè)有6 12排銷釘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速PB管材單螺桿，其特征在于設(shè)置在所述混煉型擠出段的每排銷釘為8 12個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速PB管材單螺桿，其特征在于所述螺桿與套設(shè)在其外表面的機(jī)筒之間的間隙為0. 4mm 0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高速PB管材單螺桿，包括加料段、分離型熔融段、以及混煉型擠出段，所述分離型熔融段設(shè)置有一個(gè)主螺棱和兩個(gè)副螺棱，所述加料段的螺槽深度為7mm~8mm，所述主螺棱的導(dǎo)程為105mm~110mm，所述副螺棱導(dǎo)程分別為107mm和84mm。本發(fā)明解決了現(xiàn)有PB管材螺桿在高速下生產(chǎn)率難以提高、塑化質(zhì)量也不佳、熔體溫度過(guò)高的現(xiàn)象，得到了塑化質(zhì)量好、生產(chǎn)率高(300Kg/小時(shí))的PB熔融塑料。
文檔編號(hào)B29L23/00GK101774269SQ200910214210
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者李國(guó)珍, 甄煥財(cái), 蔡炳然 申請(qǐng)人:廣東聯(lián)塑機(jī)器制造有限公司