專利名稱：一種錐雙螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠出機(jī)制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其指用于擠出機(jī)上的一種錐雙螺桿。
背景技術(shù)：
雙螺桿技術(shù)是過去50年來最重要的擠出技術(shù)進(jìn)展。該技術(shù)在20世紀(jì)50年代才進(jìn)行了商業(yè)化，這一日期比其最初面世縮短了近20年時間。意大利和德國的工程師率先開發(fā)成功雙螺桿擠出機(jī)，包括同向旋轉(zhuǎn)和異向旋轉(zhuǎn)，最初的目的是為了提高PVC管材的生產(chǎn)效率。LMP (Lavorazione Materie Plastiche)公司的奠基人 Roberto Colombo 首次嘗試用雙螺桿混合醋酸纖維素，以避免使用溶劑。1938年，他設(shè)想采用一臺嚙合的、同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行PVC造粒以用于管材擠出。在此之前，PVC管材的制備一直采用壓機(jī)設(shè)備完成。從那時起，同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)就支配了 PVC-U的擠出。雙螺桿在低得剪切速率下就可以得到高的產(chǎn)量，因此降低了價格昂貴的穩(wěn)定劑的用量。雙螺桿擠出機(jī)也用于配混和造粒樹脂。在進(jìn)行填料、纖維的配混種發(fā)揮重要的作用。也用于反應(yīng)加工如聚合、接枝、改性等領(lǐng)域。雙螺桿擠出機(jī)由傳動裝置、加料裝置、料筒和螺桿等幾個部分形成，各部件的作用與單螺桿擠出機(jī)相似。但職業(yè)原理差異卻很大。在雙螺桿擠出機(jī)中，物料由加料裝置(一般為定量加料)加入，經(jīng)螺桿作用到達(dá)機(jī)頭口模，在這一過程中，物料的運動情況因螺桿的嚙合方式、回旋方向不同而不同。常用于PVC型材擠出的雙螺桿擠出機(jī)通常是緊密嚙合且異向回旋的螺桿，少數(shù)也有應(yīng)用同向回旋式雙螺桿擠出的，但一般只能在低速下操作，約在 lOr/min范圍內(nèi)。而高速嚙合同向回旋式雙螺桿擠出機(jī)用于混煉、排氣造?；蜃鳛檫B續(xù)化學(xué)反應(yīng)器應(yīng)用，這類擠出機(jī)最大螺桿速度范圍在300-600r/mim?，F(xiàn)有一專利號為200920039877. 6名稱為《聚烯烴專用錐形雙螺桿擠出機(jī)中的螺桿》的中國實用新型專利，公開了一種能專業(yè)加工聚烯烴材料的聚烯烴專用錐形雙螺桿擠出機(jī)中的螺桿，包括螺桿本體，在螺桿本體上共設(shè)置有進(jìn)料端、壓縮段和塑化均化段三段螺棱，并且壓縮段螺棱的長度為螺桿本體上所有螺棱總長度的35% -45%。使用上述結(jié)構(gòu)螺桿的錐形雙螺桿擠出機(jī)能使聚烯烴材料得到較好地塑化和混煉，能用來專業(yè)加工聚烯烴材料，產(chǎn)量比較高，耗能比較小。然而，該螺桿中的螺棱其進(jìn)料段和熔融段的螺棱螺距基本相等，進(jìn)料時容易出現(xiàn)堵料，使進(jìn)料不順暢而容易出現(xiàn)焦料現(xiàn)象，適用范圍狹窄，并且螺桿的耐腐蝕性和耐磨性也不是很高，所以該螺桿結(jié)構(gòu)還需進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種擠出效果好、塑化均勻、不易焦料和堵料的錐雙螺桿。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為本錐雙螺桿，包括有進(jìn)料段、熔融段、均化段、塑化段、擠出段，在所述進(jìn)料段、熔融段、均化段、塑化段、擠出段上設(shè)置有螺棱， 其特征在于所述螺棱在進(jìn)料段、熔融段、均化段、塑化段、擠出段上為彼此斷開的獨立螺棱，所述擠出段上的螺棱包括有螺棱前段和螺棱后段，所述螺棱前段的右端的螺棱槽與螺棱后段的左端的螺棱相對接在一起，所述擠出段的橫截面約呈三角形，且三個頂角為圓弧形。作為改進(jìn)，在所述熔融段上分布有凸釘塊。再改進(jìn)，所述凸釘塊包含有兩排，且均勻分布在熔融段中段的圓周面上，兩根螺桿的凸釘塊為相互錯位地嚙合在一起。再改進(jìn)，所述錐雙螺桿包括有相互嚙合的左螺桿和右螺桿，在進(jìn)料段上左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為2-3mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體之間的徑向空間距離為0. 5-2mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角均為5°，所述螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體邊線的弧度半徑均為1-1. 5mm。再改進(jìn)，所述錐雙螺桿在熔融段左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為1. 4-1. 8mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體之間的徑向空間距離為0. 8-1. 2mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角均為5°，所述螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體邊線的弧度半徑均為1-1. 5mm。
再改進(jìn)，所述錐雙螺桿在均化段左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為1. 2-3. 5mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體之間的徑向空間距離為0. 8-1. 5mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角均為10°，所述螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體邊線的弧度半徑均為2. 5-3mm。再改進(jìn)，所述錐雙螺桿在塑化段左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為0. 8-2. 5mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體之間的徑向空間距離為0. 8-1. 6mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角均為10°，所述螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體邊線的弧度半徑均為2. 5-3mm。再改進(jìn)，所述進(jìn)料段、熔融段、均化段、塑化段、擠出段的螺棱距之比為 2 2· 5 · 1 · 5 2· 2· 53· 2· 53· 3· 5 4〇再改進(jìn)，所述進(jìn)料段、熔融段、均化段、塑化段、擠出段的長度之比為 44-45 33-36 27-30-38-41 20-21。再改進(jìn)，所述錐雙螺桿的長徑比為14 1。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于在進(jìn)料段、熔融段、均化段、塑化段、擠出段上的螺棱為彼此斷開的獨立螺棱，擠出段上的螺棱包括有螺棱前段和螺棱后段，所述螺棱前段的右端的螺棱槽與螺棱后段的左端的螺棱相對接在一起，其螺棱的橫截面約呈三角形去掉三角的三角形狀，在熔融段的中部設(shè)置有圓柱形的凸釘塊。該種結(jié)構(gòu)的螺桿，不僅具有一般錐雙螺桿的優(yōu)點，而且錐雙螺桿中各段螺棱為彼此斷開的獨立螺棱，且進(jìn)料段的螺距較大，而熔融段螺棱較密，使進(jìn)料更順暢，不會焦料，熔融段螺棱較密使混料更充分；而且剪切力更大，物料塑化能力更強(qiáng)，并且螺桿擠出物料溫度穩(wěn)定，壓力波動小，成品產(chǎn)量高，適用于各種回收料、PE，PP，PVC等高填充料的造粒和制管。


圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中的I部的放大圖；圖3為圖1中的II部的放大圖；圖4為圖1中的III部的放大圖；圖5為圖4中沿N-N線的剖視圖；圖6為圖1中的IV部的放大圖；圖7為圖1中沿M-M線的剖視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本種錐雙螺桿，包括有進(jìn)料段A、熔融段B、均化段C、塑化段E、擠出段F，在進(jìn)料段 A、熔融段B、均化段C、塑化段E、擠出段F上設(shè)置有螺棱，螺棱在進(jìn)料段A、熔融段B、均化段 C、塑化段E、擠出段F上為彼此斷開的獨立螺棱，擠出段F上的螺棱包括有螺棱前段11和螺棱后段12，螺棱前段11的螺棱槽10與螺棱后段12的螺棱1相對應(yīng)連接，擠出段F上的螺棱的橫截面約呈三角形，且三個頂角為圓弧形。在熔融段B的中段的圓周面上均勻分布有圓柱形的凸釘塊2，凸釘塊2包含有兩排，兩根螺桿的凸釘塊2為相互錯位地嚙合在一起。 該錐雙螺桿的長徑比為14 1。上述錐雙螺桿包括有相互嚙合的左螺桿和右螺桿，在進(jìn)料段A左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為2-3mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體3之間的徑向空間距離為0. 5-2mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線Ia與該邊線Ia的頂端豎向垂直線Ib之間的夾角α為5°，該螺棱以軸向剖面的邊線Ia與螺桿本體3邊線3a的弧度半徑R為1-1. 5mm。在熔融段B左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離d為1. 4-1. 8mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體3之間的徑向空間距離s為0. 8-1. 2mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角為5°，該螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體3邊線的弧度半徑為1-1. 5mm。在均化段C左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為1. 2-3. 5mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體3之間的徑向空間距離為0. 8-1. 5mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角為10°，該螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體3邊線的弧度半徑為2. 5-3mm。在塑化段E左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為0.8-2. 5mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體3之間的徑向空間距離為0. 8-1. 6mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角為10°，該螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體3邊線的弧度半徑為2. 5-3mm。上述進(jìn)料段Α、熔融段B、均化段C、塑化段Ε、擠出段F的螺棱距之比為 2-2.5 1.5-2 2.5-3 2.5-3 3. 5-4，而進(jìn)料段Α、熔融段B、均化段C、塑化段Ε、擠出段 F 的長度之比為 44-45 33-36 27-30-38-41 20-21。本錐雙螺桿還具有以下特點1、熔融段的銷釘設(shè)計獨特銷釘?shù)闹睆胶皖^數(shù)由錐雙螺桿的直徑大小決定，銷釘間距為0. 5-1. 5倍銷釘直徑，兩螺桿銷釘相互錯位防止干涉。
2、擠出段的螺棱分為兩段且槽棱相對連接，螺棱和螺桿本體為圓弧連接，螺棱的端部倒角為倒圓角，保證了擠出時無死角，有效防止了因物料堆積引起的焦料。
權(quán)利要求
1.一種錐雙螺桿，包括有進(jìn)料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)、塑化段(E)、擠出段(F)， 在所述進(jìn)料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)、塑化段(E)、擠出段(F)上設(shè)置有螺棱，其特征在于所述螺棱在進(jìn)料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)、塑化段(E)、擠出段(F)上為彼此斷開的獨立螺棱，所述擠出段(F)上的螺棱包括有螺棱前段(11)和螺棱后段(12)，所述螺棱前段(11)的右端的螺棱槽(10)與螺棱后段(1 的左端的螺棱(1)相對接在一起，所述擠出段(F)的橫截面約呈三角形，且三個頂角為圓弧形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐雙螺桿，其特征在于在所述熔融段(B)上分布有凸釘塊⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐雙螺桿，其特征在于所述凸釘塊( 包含有兩排，且均勻分布在熔融段(B)中段的圓周面上，兩根螺桿的凸釘塊( 為相互錯位地嚙合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐雙螺桿，其特征在于所述錐雙螺桿包括有相互嚙合的左螺桿和右螺桿，在進(jìn)料段(A)上左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為 2-3mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體( 之間的徑向空間距離為 0.5-2mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線(Ia)與該邊線(Ia)的頂端豎向垂直線(Ib)之間的夾角(α)均為5°，所述螺棱以軸向剖面的邊線(Ia)與螺桿本體(3)邊線 (3a)的弧度半徑(R)均為1-1. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錐雙螺桿，其特征在于所述錐雙螺桿在熔融段(B)左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離(d)為1.4-1. 8mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體(3)之間的徑向空間距離(s)為0. 8-1. 2mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角均為5°，所述螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體(3)邊線的弧度半徑均為1-1. 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錐雙螺桿，其特征在于所述錐雙螺桿在均化段(C)左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為1. 2-3. 5mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體(3)之間的徑向空間距離為0. 8-1. 5mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角均為10°，所述螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體(3)邊線的弧度半徑均為2. 5-3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錐雙螺桿，其特征在于所述錐雙螺桿在塑化段(E)左螺桿與右螺桿的嚙合螺棱之間的軸向空間距離為0. 8-2. 5mm，左螺桿或右螺桿的螺棱與右螺桿或左螺桿的螺桿本體(3)之間的徑向空間距離為0. 8-1. 6mm，左螺桿和右螺桿的螺棱以軸向剖面的邊線與該邊線的頂端豎向垂直線之間的夾角均為10°，所述螺棱以軸向剖面的邊線與螺桿本體(3)邊線的弧度半徑均為2. 5-3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐雙螺桿，其特征在于所述進(jìn)料段(A)、熔融段(B)、均化段 (C)、塑化段(E)、擠出段(F)的螺棱距之比為 2-2. 5 1.5-2 2.5-3 2.5-3 3.5-4。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐雙螺桿，其特征在于所述進(jìn)料段(A)、熔融段(B)、均化段 (C)、塑化段(E)、擠出段(F)的長度之比為 44-45 33-36 27-30-38—41 20—21。
全文摘要
一種錐雙螺桿，在所述進(jìn)料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)、塑化段(E)、擠出段(F)上設(shè)置有螺棱，其特征在于所述螺棱在進(jìn)料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)、塑化段(E)、擠出段(F)上為彼此斷開的獨立螺棱，所述擠出段(F)上的螺棱包括有螺棱前段(11)和螺棱后段(12)，所述螺棱前段(11)的螺棱槽(10)與螺棱后段(12)的螺棱(1)相對應(yīng)連接，所述擠出段(F)上的螺棱的橫截面約呈三角形，且三個頂角為圓弧形。本發(fā)明的優(yōu)點在于混料更充分，剪切力更大，物料塑化能力更強(qiáng)，并且螺桿擠出物料溫度穩(wěn)定，壓力波動小，成品產(chǎn)量高，適用于各種回收料、PE，PP，PVC等高填充料的造粒和制管。
文檔編號B29C47/62GK102490340SQ20111043821
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者夏增富, 王成學(xué), 閆曉良, 魏軍偉 申請人:浙江華業(yè)塑料機(jī)械有限公司