本實用新型屬于薄膜生產裝置技術領域，具體涉及一種薄膜擠出裝置。

背景技術：

用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他樹脂制成的薄膜，用于包裝,以及用作覆膜層。目前已經廣泛地應用于農業(yè)、食品、醫(yī)藥、化工等領域，其中由于大棚種植業(yè)的發(fā)展，塑料薄膜在農業(yè)上的應用越來越廣泛，對塑料薄膜的需求量也越來越大。

在現(xiàn)有的塑料薄膜擠出機生產中，把物料放入到擠出機的機筒后，經螺桿的轉動、擠壓和攪拌，物料在一定的溫度作用下熔融塑化，并在螺桿推動下，經過濾網、分流板后通過機頭環(huán)形口模間隙擠出成型，最后經過冷卻定型制得成品。

在膜加工領域，擠出機構是必不可少的設備，薄膜原料通過加熱機構熔融后進入擠出機構，擠出機構把熔融狀態(tài)的薄膜送至下一工序，因擠出機構是水平設置的，導致送料過程中會出現(xiàn)供料不足的現(xiàn)象，出現(xiàn)了供料不足就會導致薄膜厚薄不一，影響薄膜質量。

如中國專利提供了：一種薄膜擠出設備，申請?zhí)枮椋?01620436536.2；它包括支架、擠出機構、入料口、出料口和驅動該擠出機構動作的電機，所述擠出機構一端設在所述支架上，所述擠出機構鄰近所述支架的一端設有所述入料口，另一端設有所述出料口，在所述出料口前端上方設有一儲料器，所述儲料器上端敞口，在所述出料口內壁設有一環(huán)形加熱裝置；上述設備在出料口前端增加一儲料器，當設備正常工作時，儲料器可適量儲存部分原料，當出現(xiàn)供料不足的情況下，儲料器內的原料就會流出以補充；出料口內壁加熱裝置，避免因散熱導致薄膜流動性降低的問題，同時，減少出料口薄膜原料的內外溫差，保證薄膜的品質穩(wěn)定性。

目前，塑料薄膜材料生產用的原料在機筒內所受螺桿嚙合剪切作用不是很穩(wěn)定，原料混合和塑料質量都比較低；不能滿足使用者的需求，影響薄膜擠出機的正常工作。

針對以上問題，故，有必要對其進行改進。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提出一種結構簡單，操作方便，塑料薄膜原料在機筒內所受螺桿嚙合剪切作用穩(wěn)定均勻，塑料薄膜原料混合和塑料質量比較好，并且加工時間短，擠出成型制品產量高的薄膜擠出裝置。

為了達到以上目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種薄膜擠出裝置，包括筒體及螺桿組件；螺桿組件設置在筒體內，所述筒體的一端設置有將薄膜原料送入筒體內的料斗，筒體的另一端設有出料口；所述螺桿組件包括兩根平行的螺桿；每根螺桿上均安裝有多個不同規(guī)格的螺旋件；兩根螺桿上相對應螺旋件的旋向相同、并相互咬合；所述筒體上設置有用于驅動兩根螺桿相對異向旋動的驅動裝置，所述出料口下端連接有擠出模頭裝置，所述擠出模頭裝置下端對應布設有用于冷卻擠壓薄膜的復合裝置。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述出料口處側靠近兩根螺桿端部的位置依次設有分流板和過濾網；所述過濾網為不銹鋼過濾網且濾孔為圓孔。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述每根螺桿可分為：輸送段、壓縮段和均化段；其中輸送段對應的筒體上設有料斗，所述輸送段、壓縮段和均化段對應的筒體內部的兩根螺桿上安裝的螺旋件均為正向螺旋，裝配時，兩根螺桿相位相差90°相位角。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述螺桿上包括有花鍵軸；所述螺旋件包括螺紋元件和捏合元件；該螺紋元件和捏合元件的內孔設有與花鍵軸上花鍵相對應的花鍵槽；多個不同正、反向的螺紋元件和多個不同正、反向的捏合元件按順序排列在花鍵軸上，花鍵軸的兩端將排列好的螺紋元件和捏合元件固定；所述螺桿的一端設有與花鍵槽槽口相匹配的螺桿頭，螺桿的另一端通過螺桿軸承固定連接；該螺桿頭的外徑小于該螺桿的外徑；螺桿頭與出料口位置相對應。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述輸送段上對應的螺旋件的螺紋元件和捏合元件采用大導程螺紋；所述壓縮段上對應的螺旋件的螺紋元件和捏合元件采用中導程螺紋；所述均化段上對應的螺旋件的螺紋元件和捏合元件采用小導程螺紋。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述輸送段上對應的螺旋件的行程長度與壓縮段上對應的螺旋件的行程長度比值為1:0.6；所述壓縮段上對應的螺旋件的行程長度與均化段上對應的螺旋件的行程長度比值為1:1。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述擠出模頭裝置包括機頭本體、模唇、調節(jié)螺釘和歧管；模唇設置有兩個，兩個模唇對稱布設于機頭本體下端，通過調節(jié)螺釘活動連接；兩個模唇在機頭本體外側呈V型。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述兩個模唇之間形成有用于薄膜流出的膜口，所述歧管呈T型結構，歧管的上端與出料口位置相對應，歧管的下端與復合裝置相對應。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述復合裝置包括冷卻輥、橡膠壓力輥和支撐輥；所述冷卻輥、橡膠壓力輥和支撐輥轉動連接于連接塊上；冷卻輥與支撐輥相切位置與膜口位置在同一垂直面上。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述螺桿的長徑比為：L/D=28～30，[L為螺桿的有效長度(mm)，D為螺桿直徑(mm)]；所述螺桿的壓縮比i=1.1～2.0。

本實用新型的有益效果是：

1.該螺桿設計合理，提高生產效率，出料量增加；

2.該雙螺桿擠壓機采用雙螺桿旋轉擠壓的方式，原料被擠出過程中產生的摩擦熱量少；原料在機筒內所受螺桿嚙合剪切作用穩(wěn)定均勻；原料混合和塑料質量比較好；提高物料的輸送能力。

3.通過設置輸送段A、壓縮段B和均化段C，使得原料在機筒內停留時間較短，擠出成型制品產量高；原料在雙螺桿擠出機上擠出塑化、混合塑化的質量比較穩(wěn)定；雙螺桿嚙合旋轉工作，機筒內殘料可以自動清理。

4.螺桿的長徑比為28～30，塑化能力較強，可適當提高螺桿轉速，擠出量可提高1.1-1.3倍；壓縮比i為1.1～2.0，就可以達到較好的塑化效果，物料受到剪切和擠壓所產生的熱量減小，避免使熱敏感的物料產生過熱。

5.機頭模唇外形呈V型，采用V型的目的是可縮短模唇到冷卻輥與壓輥相夾接觸線的距離，提高了塑料薄膜張力和牢固度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的A-A剖視圖；

圖3是本實用新型的螺桿結構示意圖；

圖4是本實用新型螺紋元件的結構示意圖。

圖5是本實用新型捏合元件的結構示意圖。

圖中附圖標記：筒體1，薄膜2，螺桿3，出料口4，驅動裝置5，擠出模頭裝置6，花鍵軸6-1，螺紋元件6-2，捏合元件6-3，花鍵槽6-4，螺桿頭6-5，機頭本體66-1，模唇66-2，調節(jié)螺釘66-3，歧管66-4，膜口66-5，薄膜7，分流板8，過濾網9，冷卻輥10，橡膠壓力輥11，支撐輥12，螺旋件13。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例作詳細說明。

實施例：如圖1-5所示，一種薄膜擠出裝置，包括筒體1及螺桿組件；螺桿組件設置在筒體1內，所述筒體1的一端設置有將薄膜原料送入筒體1內的料斗2，筒體1的另一端設有出料口4；所述螺桿組件包括兩根平行的螺桿3；每根螺桿3上均安裝有多個不同規(guī)格的螺旋件13；兩根螺桿3上相對應螺旋件13的旋向相同、并相互咬合；所述筒體1上設置有用于驅動兩根螺桿3相對異向旋動的驅動裝置5，所述出料口4下端連接有擠出模頭裝置6，所述擠出模頭裝置6下端對應布設有用于冷卻擠壓薄膜的復合裝置；驅動裝置5包括螺桿軸承、電動機和通過傳送帶與所述電動機連接的齒輪減速箱，該齒輪減速箱通過螺桿軸承的轉動帶動螺桿3旋轉，所述齒輪減速箱，固定在機架上并通過螺母連接。

出料口4處側靠近兩根螺桿3端部的位置依次設有分流板8和過濾網9；所述過濾網9為不銹鋼過濾網且濾孔為圓孔，設置過濾網9，能夠對攪拌后的薄膜物料的雜質進行篩選過濾，提高原料品質；機筒內壁設置分流板8，增加輸送效率，便于熔體的壓縮和均化，提高熔體顆粒的壓縮和均化的產能和效率；能夠在擠出的同時完成復合操作。

每根螺桿3可分為：輸送段A、壓縮段B和均化段C；其中輸送段A對應的筒體1上設有料斗2，所述輸送段A、壓縮段B和均化段C對應的筒體1內部的兩根螺桿3上安裝的螺旋件13均為正向螺旋，裝配時，兩根螺桿3相位相差90°相位角；輸送段A起固體輸送作用，薄膜塑料在輸送段A中呈未塑化的固態(tài)，由松散的顆粒逐漸變成壓實的顆粒，并經摩擦產生熱量；壓縮段B起薄膜塑料熔融作用，薄膜塑料在壓縮段B中逐漸由固態(tài)向黏流態(tài)轉變，這一段中的攪拌、剪切、摩擦作用都比較復雜；均化段C的主要作用是將壓縮段送來的熔融薄膜塑料增大壓力，進一步均勻塑化，并使其定壓、定量地從擠出模頭裝置6中擠出，輸送段A上對應的螺桿3上安裝的螺旋件13與螺桿3形成傾斜夾角α，傾斜夾角α為銳角，讓螺旋件13產生前傾的作用力，使物料從加料斗2中落下的料快速往前擠壓，不會產生回料現(xiàn)象。

螺桿3上包括有花鍵軸6-1；所述螺旋件13包括螺紋元件6-2和捏合元件6-3；該螺紋元件6-2和捏合元件6-3的內孔設有與花鍵軸6-1上花鍵相對應的花鍵槽6-4；多個不同正、反向的螺紋元件6-2和多個不同正、反向的捏合元件6-3按順序排列在花鍵軸6-1上，花鍵軸6-1的兩端將排列好的螺紋元件6-2和捏合元件6-3固定；所述螺桿3的一端設有與花鍵槽6-4槽口相匹配的螺桿頭6-5，螺桿3的另一端通過螺桿軸承固定連接；該螺桿頭6-5的外徑小于該螺桿3的外徑；螺桿頭6-5與出料口4位置相對應。

輸送段A上對應的螺旋件13的螺紋元件6-2和捏合元件6-3采用大導程螺紋；所述壓縮段B上對應的螺旋件13的螺紋元件6-2和捏合元件6-3采用中導程螺紋；所述均化段C上對應的螺旋件13的螺紋元件6-2和捏合元件6-3采用小導程螺紋；上述三段螺旋件13的角度不同，所產生的剪切力不同，有助于適應物料顆粒間微小差異進行熔融和擠出，改善均化效果。

在操作過程中，對于螺紋元件6-2的使用分為正向和反向螺紋，正向螺紋主要用于物料的輸送，反向螺紋主要起到增壓及物料的返混作用，螺紋元件6-2的幾何參數(shù)主要有導程及螺槽深度，可分為大、中、小導程；螺槽深度有深、中、淺之分。

大導程，指螺距為1.5D～2D3、小導程，指螺距為0.4D左右；其使用規(guī)律：隨著導程增加，螺桿3擠出量增加，物料停留時間減少，混合效果降低；選用大導程螺紋的場合，以輸送為主的場合，利于提高產量；熱敏性聚合物，縮短停留時間，減少降解；排氣處選用（也有選用淺槽），增大表面積，利于排氣，揮發(fā)等。

選用中導程螺紋場合，以混合為主的場合，具不同的工作段逐漸縮小的組合，用于輸送和增壓。

選取用小導程螺紋的場合，為一般是組合上逐漸減小，用于輸送段和均化計量段，起到增壓，提高熔融；提高混合物化程度及擠出穩(wěn)定。

對于捏合元件6-3是雙螺桿擠壓機的關鍵元件，其主要作用是提供強剪切力，物料通過捏合元件6-3的剪切力的剪切作用實現(xiàn)高度分散，物料通過捏合區(qū)時，其界面與剪切方向不同，由于剪切作用使物料不斷更新界面，使物料細化和均勻。

方向，分正向和反向。反向，對物料的輸送有阻礙作用，起到延長時間，提高填充增大壓力，大大提高混煉效果的作用。

角度，一般有“30°、45°、60°、90°”之分，其作用與效果：正向時，增大交錯角，將降低輸送能力，延長停留時間，提高混煉效果，但越易漏流。對于分布混合與分散混合而言，分布混合隨著角度大而更加有效，分散混合在角度45°時最好，其次是30°，最差是60°；反向時，增大角度，將減少聚合物之有效限制，但越易漏流。

螺棱寬度一般有7mm、11mm、11.2mm、14mm、19mm等等，這是衡量剪切大小和混合大小的一個最重要參數(shù)之一，寬度越大剪切越大混合越小；寬度越小剪切越小混合越大。對于分布混合與分散混合而言，分布混合，隨寬度增大而有效性減少，分散混合隨寬度增而有效性增大；寬度越小，物料軸向有效流量和徑向有效流量之比隨之增大。

頭數(shù)，一般分單頭、雙頭、三頭。其作用效果：正向時，頭數(shù)越少，擠出輸送能力越大，扭矩越大，混合特性也越優(yōu)，但剪切作用越少。

反向時，頭數(shù)越少，擠出輸送能力越小，混合特性越優(yōu)；二頭螺紋可主來擠塑，受熱均勻且又是短，自潔性能好（常用的）；三頭螺紋，能靈活選擇物料在機角的壓力和溫度分布，加纖穩(wěn)定，排氣表面更新效果好，但產量低。

輸送段A上對應的螺旋件13的行程長度與壓縮段B上對應的螺旋件13的行程長度比值為1:0.6；所述壓縮段B上對應的螺旋件13的行程長度與均化段C上對應的螺旋件13的行程長度比值為1:1。

作為實施例之一，螺桿長度L為4400mm，其中輸送段A長度2000mm，壓縮段B長度1200mm，均化段C長度1200mm；輸送段A上對應的螺旋件13的行程長度與壓縮段B上對應的螺旋件13的行程長度比值為1:0.6；所述壓縮段B上對應的螺旋件13的行程長度與均化段C上對應的螺旋件13的行程長度比值為1:1，可以較好地適應螺桿3的進料需要；壓縮段B全程設置有首尾相接的螺紋元件6-2和捏合元件6-3，可以使螺桿3達到較好的均化效果。

本實用新型中，擠出機直徑一般為45～200mm，目前以Φ90mm的為最普遍，直徑200mm的主要用于3m以上寬幅材料的涂覆；螺桿3長徑比較大，L/D=28～30[L為螺桿的有效長度(mm)，D為螺桿直徑(mm)]，要求有足夠的強度，螺桿壓縮比i=3.5～4，壓縮比計算公式：i=(h1*(D-h1))/(h3*(D-h3))；螺桿結構類型為突變螺桿或漸變計量型都可以計量段長為全長的1/3，能保證薄膜原料出料均勻，壓力穩(wěn)定。

常用于擠出復合的90mm擠出機的螺桿直徑為90mm，長徑比L/D=28～30，螺桿3的壓縮比i=1.1～2.0；螺槽深度h進料=14.5mm，h出料=3.5mm，螺桿轉速n=12～120r/min，最大擠出量約200kg/h；為了保護涂覆用硅膠輥和便于清換螺桿和機頭而不損壞薄膜擠出裝置裝置，擠出機應裝在導軌上，便于向前、向后移動。為了調節(jié)模唇涂覆輥之間的距離，機座上還須有上下升降的結構。

擠出模頭裝置6包括機頭本體66-1、模唇66-2、調節(jié)螺釘66-3和歧管66-4；模唇66-2設置有兩個，兩個模唇66-2對稱布設于機頭本體66-1下端，通過調節(jié)螺釘66-3活動連接；兩個模唇66-2在機頭本體66-1外側呈V型；兩個模唇66-2之間形成有用于薄膜流出的膜口66-5，所述歧管66-4呈T型結構，歧管66-4的上端與出料口4位置相對應，歧管66-4的下端與復合裝置相對應。

擠出模頭裝置6常使用直歧管66-4的T型機頭，機頭模唇66-2外形呈V型，采用V型的目的是可縮短模唇66-2到冷卻輥10與支撐輥12相夾接觸線的距離，此距離通常在50～150mm之間。

機頭模唇66-2寬度即薄膜7材料的寬度，主要由擠出模頭裝置6的直徑大小而定，擠出模頭裝置6的直徑越大，擠出量越大，機頭模唇66-2寬度也可增大，一般寬度為600～1500mm，最寬的為2600mm以上；歧管66-4直徑一般為30~45mm，模唇66-2間隙為0.3～1.0mm，涂覆薄膜7橫向厚度較均勻；為了適應復合、涂布的不同寬度，?？?6-5應設計為可調幅式結構，兩個兩個模唇66-2通過調節(jié)螺釘66-3活動連接；薄膜7的寬度可用插入金屬棒的方法來調節(jié)；為適應不同厚度的要求，模唇間隙亦應為可調式。

復合裝置是用來將擠出的薄膜7片膜與基材復合在一起，并進行冷卻；復合裝置包括冷卻輥10、橡膠壓力輥11和支撐輥12；所述冷卻輥10、橡膠壓力輥11和支撐輥12轉動連接于連接塊上；冷卻輥10與支撐輥12相切位置與膜口66-5位置在同一垂直面上。

冷卻輥10采用表面鍍鉻的鋼輥，其作用是將熔融薄膜的熱量帶走，冷卻和固化涂覆薄膜而使其成型；因此，冷卻輥10表面必須光滑，能承受復合壓輥和冷卻水的壓力，與樹脂剝離性好（不粘住薄膜），輥表面溫度分布均勻，冷卻效果好。

為了提高冷卻效果和使輥的表面溫度均勻，冷卻輥10大多采用雙層螺旋式冷卻輥，內層放水的部分與外層不接觸。冷卻輥直徑較大，一般為450～600mm，最大為1000mm，可提高冷卻效率，冷卻輥10長度比擠出模頭裝置6的機頭寬度稍長一些。

冷卻水溫度一般要求為10～20℃（如低于10℃的冷卻水則效果更好）；水溫過高會使復合膜透明度降低并產生粘輥現(xiàn)象。水的流速為0.3～0.5m/s，流速過低易使水垢沉積于輥內壁而降低冷卻效果，一般均需配備專用水泵供水。

冷卻輥10的表面有鏡面和毛砂面兩種；用鏡面輥復合的薄膜透明度高，有光澤，但因降低了熔融塑料在輥上的流動性，容易產生縱向厚度波動，同時薄膜容易產生粘輥現(xiàn)象，影響其剝離性。用毛砂面輥復合的薄膜透明度和光澤稍差，但薄膜縱向厚度均勻，且不易粘輥。

橡膠壓力輥11的作用是將基材和熔融塑料膜以一定的壓力壓向冷卻輥10，使基材和熔融薄膜壓緊、粘住，并冷卻、固化成型。由于從機頭擠出的熔融狀薄膜的溫度高達300℃以上，它首先與橡膠壓力輥11接觸，因此，橡膠壓力輥11的材料應具有耐熱性好、耐磨性好、與樹脂的剝離性好、橫向變形小、抗撕性良好等性能，所以一般橡膠壓力輥11是用鋼輥面包覆20~25mm厚的橡膠而制成的。

包覆橡膠壓力輥11的橡膠一般是硅橡膠，其耐熱性好、耐磨性好，不易與聚乙烯黏接，易剝離，無毒，操作方便。橡膠壓力輥11與冷卻輥11及機頭模唇66-2的相對位置對于擠復牢度有很大的關系。一般來說，與基材接觸時的樹脂溫度越高，則復合膜之間的剝離強度也越高；由于從機頭擠出的熔融狀薄膜首先與橡膠壓力輥11接觸，在保持較高溫度的情況下與基材一起壓向冷卻輥10進行復合，這樣制成的復合膜復合牢度就很好，但是也不能離冷卻輥太遠，如果太遠的話膜會發(fā)生延伸。

支撐輥12即金屬壓輥。它具有對橡膠壓輥11加壓和外冷卻的雙重作用。支撐輥12對壓輥施加壓力是通過壓縮空氣加壓的，一般壓力泵的壓力范圍選用0～0.8MPa。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)；因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

盡管本文較多地使用了圖中附圖標記：筒體1，薄膜2，螺桿3，出料口4，驅動裝置5，擠出模頭裝置6，花鍵軸6-1，螺紋元件6-2，捏合元件6-3，花鍵槽6-4，螺桿頭6-5，機頭本體66-1，模唇66-2，調節(jié)螺釘66-3，歧管66-4，膜口66-5，薄膜7，分流板8，過濾網9，冷卻輥10，橡膠壓力輥11，支撐輥12，螺旋件13等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。