專利名稱：冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠冷喂料排氣擠出機(jī)部件，特別是一種冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿。
背景技術(shù)：
冷喂料排氣擠出機(jī)是橡膠加工過程中常用的一種設(shè)備，其核心部件就是擠出螺桿，擠出螺桿的結(jié)構(gòu)是否合理直接影響整臺設(shè)備的使用性能。普通擠出螺桿多為二階等徑螺桿，可以看成由兩根普通螺桿串聯(lián)而成，第一階為普通冷喂料螺桿，通過帶有喂料輥的喂料座進(jìn)行強(qiáng)制喂料后，膠料經(jīng)過塑化、增溫，然后通過第一計量段和薄通段進(jìn)入第二階；第二階為熱喂料螺桿，通過調(diào)整排氣段螺桿的結(jié)構(gòu)，增加螺槽深度、增大螺紋導(dǎo)程，使得膠料在排氣段并不充滿螺槽，在排氣段的機(jī)筒設(shè)置排氣口進(jìn)行抽真空，在較高的溫度和負(fù)壓共同作用下，膠料中的水分蒸發(fā)為氣態(tài)、一些溶劑和易揮發(fā)的單體也同時氣化，連同膠料中本來夾雜的少量空氣被真空泵抽走，從而實(shí)現(xiàn)了膠料排氣，然后膠料經(jīng)過壓縮，通過第二計量段穩(wěn)定進(jìn)入機(jī)頭，再通過機(jī)頭口型擠出成型橡膠制品。由此可見，排氣擠出機(jī)正常工作的基本條件是第一階螺桿和第二階螺桿的產(chǎn)能相同。普通二階等徑螺桿由于第一階為強(qiáng)制冷喂料，第二階相當(dāng)于自由熱喂料，且為保證排氣效率，其第二階螺桿相當(dāng)于不充足喂料，故前后兩階螺桿理論最大產(chǎn)能有著巨大的差異，只能通過限制第一階螺桿的產(chǎn)能來實(shí)現(xiàn)前后兩階產(chǎn)能平衡，使得排氣擠出機(jī)的產(chǎn)能只有同規(guī)格同轉(zhuǎn)速下銷釘冷喂料擠出機(jī)的50% 60%，且當(dāng)膠料更換或機(jī)頭模具更換引起機(jī)頭壓力改變時，前后兩階產(chǎn)能平衡很容易被打破，出現(xiàn)冒料或擠出波動現(xiàn)象，若追求產(chǎn)能提升則排氣效率無法保證，排氣效果不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，其目的在于解決排氣擠出機(jī)產(chǎn)能低，適應(yīng)能力差，排氣效果不穩(wěn)定的問題，以提高和擴(kuò)大現(xiàn)有排氣擠出機(jī)的應(yīng)用水平和范圍。能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，包括二階螺桿或多階螺桿，所不同的是為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能平衡，所述各階螺桿工作段的螺紋外徑分階改變。冷喂料排氣擠出機(jī)常規(guī)采用二階螺桿，所述二階螺桿包括第一階螺桿即冷喂料螺桿和第二階螺桿即熱喂料螺桿。按擠出方向，所述冷喂料螺桿工作段分別為喂料段、塑化段、第一計量段和薄通段，所述熱喂料螺桿工作段分別為排氣段、壓縮段和第二計量段；為達(dá)到產(chǎn)能平衡，所述熱喂料螺桿工作段的螺紋外徑大于冷喂料螺桿工作段的螺紋外徑，即在冷喂料螺桿工作段的螺紋外徑保持不變的情況下，加大熱喂料螺桿工作段的螺紋外徑。由于加大了熱喂料螺桿工作段的螺紋外徑，熱喂料螺桿的生產(chǎn)能力得到釋放，使前、后兩階螺桿處在一種穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能平衡。所述冷喂料螺桿工作段螺紋外徑的三次方與熱喂料螺桿工作段螺紋外徑的三次方的比值為O. 5 O. 7。所述冷喂料螺桿工作段螺紋外徑的三次方與熱喂料螺桿工作段螺紋外徑的三次方的優(yōu)選比值為 O. 5,0. 55,0. 6,0. 65,0. 7。所述二階螺桿或多階螺桿可為整體結(jié)構(gòu)；二階螺桿或多階螺桿也可為分體結(jié)構(gòu)，這樣在膠料特性或其它外部條件發(fā)生較大改變時更換其中一階螺桿，滿足適應(yīng)性要求。所述二階螺桿或多階螺桿的分體結(jié)構(gòu)中，各階螺桿之間可采用螺紋旋接，連接部位設(shè)計有保證相鄰兩階螺桿外徑同軸度的定位段，并采用軸向密封和端面密封保證連接處螺桿水道的密封性。所述二階螺桿或多階螺桿最后一階螺桿的螺桿頭以螺紋或焊接方式連接在計量段處的螺桿體上，便于在計量段處的螺桿體開設(shè)出更大的螺桿水道，從而更好的控制膠溫， 減輕螺桿重量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿改變了傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)第一階冷喂料螺桿產(chǎn)能適應(yīng)第二階熱喂料螺桿產(chǎn)能的模式，通過調(diào)整第二階熱喂料螺桿的直徑來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能平衡，最大限度的釋放排氣擠出機(jī)的生產(chǎn)能力，提高生產(chǎn)效率，降低單位能耗。2、本發(fā)明的螺桿可采用整體結(jié)構(gòu)，也可采用分體結(jié)構(gòu)，相鄰的前后兩階螺桿采用螺紋連接方便更換，通過螺桿的更換來適應(yīng)膠料特性等外部條件發(fā)生的重大改變。3、本發(fā)明的最后一階螺桿頭部可采用分體式的螺紋連接或焊接結(jié)構(gòu)，加大該階螺桿計量段內(nèi)部的水道截面積，有利于控制進(jìn)入機(jī)頭的膠料溫度，提高擠出穩(wěn)定性。


圖I是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I實(shí)施方式結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)化。圖3是圖2實(shí)施方式中兩階螺桿螺紋連接處結(jié)構(gòu)的放大圖。圖4是圖2實(shí)施方式中排氣螺桿頭部結(jié)構(gòu)的放大圖。圖號標(biāo)識1、二階螺桿；2、冷喂料螺桿；3、熱喂料螺桿；4、螺桿水道；5、螺桿頭；6、軸向密封；7、端面密封；8、定位段；9、螺桿體。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。冷喂料排氣擠出機(jī)的擠出螺桿常規(guī)設(shè)計為如圖I所示的二階螺桿I ;沿擠出方向，二階螺桿I的第一階螺桿為冷喂料螺桿2，第二階螺桿為熱喂料螺桿3，所述冷喂料螺桿2和熱喂料螺桿3之間為分體式結(jié)構(gòu)，兩者之間通過螺紋連接方式串聯(lián)。所述冷喂料螺桿2從喂料開始，其工作段(采用產(chǎn)能高、塑化效果好、擠出穩(wěn)定、適應(yīng)能力強(qiáng)的銷釘式結(jié)構(gòu))依次可分為喂料段、塑化段、第一計量段和薄通段；所述熱喂料螺桿3的工作段依次可分為排氣段、壓縮段和第二計量段；冷喂料螺桿2與熱喂料螺桿3的螺紋連接處設(shè)于薄通段，連接處設(shè)計有保證前、后兩級螺桿外徑同軸度的定位段8，并采用軸向密封6和端面密封7保證二階螺桿I連接處的螺桿水道4的密封性，如圖2、圖3所示。為便于在熱喂料螺桿3的前段，即熱喂料螺桿3第二計量段處的螺桿體9內(nèi)加工出更大的螺桿水道4 (大水道可以減輕螺桿重量，降低螺桿自重的影響，也有利于控制膠料溫度，提高擠出穩(wěn)定性)，熱喂料螺桿3的螺桿頭5與第二計量段的螺桿體9采用分體結(jié)構(gòu)，所述螺桿頭5可焊接在螺桿體9上，也可以通過螺紋旋接在螺桿體9上(需通過采取密封措施來保證兩者之間的密封面不漏水)，如圖4所示。為平衡產(chǎn)能，所述熱喂料螺桿3工作段的螺紋外徑大于冷喂料螺桿2工作段的螺紋外徑，兩者工作段螺紋外徑之間的大小關(guān)系應(yīng)滿足冷喂料螺桿2工作段螺紋外徑三次方與熱喂料螺桿3工作段螺紋外徑三次方的比值處于O. 5 O. 7之間，該區(qū)間的最佳取值分別為 O. 5,0. 55,0. 6,0. 65,0. 7。 以上所述僅為本發(fā)明一種二階螺桿I的實(shí)施方式，若按更細(xì)致的功能要求，擠出螺桿則可再細(xì)分為多階螺桿。凡在本發(fā)明公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，包括二階螺桿(I)或多階螺桿，其特征在于為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能平衡，所述各階螺桿工作段的螺紋外徑分階改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，其特征在于所述二階螺桿(I)包括第一階螺桿即冷喂料螺桿(2)和第二階螺桿即熱喂料螺桿(3)，按擠出方向，所述冷喂料螺桿(2)工作段分別為喂料段、塑化段、第一計量段和薄通段，所述熱喂料螺桿(3)工作段分別為排氣段、壓縮段和第二計量段，所述熱喂料螺桿(3)工作段的螺紋外徑大于冷喂料螺桿(2)工作段的螺紋外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，其特征在于所述冷喂料螺桿(2)工作段螺紋外徑三次方與熱喂料螺桿(3)工作段螺紋外徑三次方的比值為0. 5 0.7。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，其特征在于所述冷喂料螺桿(2)工作段螺紋外徑三次方與熱喂料螺桿(3)工作段螺紋外徑三次方比值的最佳取值分別為 0. 5,0. 55,0. 6,0. 65,0. 7。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任意一項所述的冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，其特征在于所述二階螺桿(I)或多階螺桿為整體結(jié)構(gòu)或?yàn)榉煮w結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，其特征在于所述二階螺桿(I)或多階螺桿的分體結(jié)構(gòu)中，各階螺桿之間采用螺紋連接，連接部位設(shè)計有保證相鄰兩階螺桿外徑同軸度的定位段(8)，并采用軸向密封(6)和端面密封(7)保證連接處螺桿水道(4)的密封性。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任意一項所述的冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，其特征在于所述二階螺桿(I)或多階螺桿最后一階螺桿的螺桿頭(5)以螺紋或焊接方式連接在計量段處的螺桿體(9)上，于計量段處的螺桿體(9)開設(shè)出更大的螺桿水道(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷喂料排氣擠出機(jī)異徑擠出螺桿，包括二階螺桿或多階螺桿，所述包括二階螺桿或多階螺桿的工作段螺紋外徑分階改變，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能平衡；螺桿采用整體結(jié)構(gòu)也可采用分體結(jié)構(gòu)，各階之間采用螺紋旋接，設(shè)計有保證相鄰兩階螺桿外徑同軸度的定位段，采用軸向密封和端面密封共用的形式保證密封性；螺桿頭焊接或通過螺紋連接在計量段處的螺桿體上，計量段處的螺桿體加工更大的水道。本發(fā)明采用異徑擠出螺桿，巧妙的釋放了采用強(qiáng)制冷喂料的第一階冷喂料螺桿的最大產(chǎn)能，可大幅提高冷喂料排氣擠出機(jī)的生產(chǎn)效率，降低單位能耗。
文檔編號B29C47/60GK102794901SQ20121028167
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者陳杰, 黃發(fā)國 申請人:桂林橡膠設(shè)計院有限公司