專利名稱：單螺桿擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單螺桿擠出機(jī)，屬塑料加工機(jī)械，尤其適用于超高分子量聚乙烯粉料的連續(xù)擠出成型。
現(xiàn)有技術(shù)的超高分子量聚乙烯單螺桿擠出機(jī)的構(gòu)成包括機(jī)筒、機(jī)筒加料段、螺桿、成型模頭和加料斗。機(jī)筒由壓縮段和計(jì)量段組成，與機(jī)筒加料段用法蘭連接。機(jī)筒的壓縮段和計(jì)量段設(shè)有加熱裝置。機(jī)筒加料段設(shè)有水冷夾套，且在內(nèi)表面開設(shè)有沿?cái)D出方向逐漸變淺，直至最后消失的溝槽。加料斗設(shè)在機(jī)筒加料段的上方。在機(jī)筒和機(jī)筒加料段內(nèi)，沿中心線置入螺桿，螺桿為三段式，分加料段、壓縮段和計(jì)量段，加料段的一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，計(jì)量段的一端設(shè)有成型模頭。物料從加料斗連續(xù)加入加料段，隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)，被輸送到壓縮段進(jìn)行壓縮、混合、分散，然后進(jìn)入計(jì)量段均化，最后經(jīng)成型模頭擠出。機(jī)筒加料段設(shè)有水冷夾套，用于防止物料在加料段提前熔融，削弱推進(jìn)力。機(jī)筒的壓縮段和計(jì)量段設(shè)加熱裝置，用于物料在螺桿中熔融提供所需的熱量。公告號(hào)為特公平1-38658專利文獻(xiàn)陳述了現(xiàn)有技術(shù)的單螺桿擠出機(jī)。
現(xiàn)有技術(shù)的單螺桿擠出機(jī)的不足之處是物料在螺桿中是以固體塞的形式向前輸送的，熔融混合效果差；成型模頭中發(fā)生的是螺帶狀螺旋方式的物料熔合，使得制品的質(zhì)量難于保證。物料在機(jī)筒加料段和機(jī)筒的壓縮段容易堵塞；溝槽的形狀和尺寸不能更換也是現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)的一種單螺桿擠出機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的見


圖1。在機(jī)筒(4)的壓縮段和計(jì)量段分別置機(jī)筒銷釘(12)，使物料通過壓縮段CD時(shí)，強(qiáng)行打破固體床，對(duì)其分割，將固液相攪到一起，使未熔固相碎塊與已熔物料的接觸面增大，促進(jìn)物料的熔融；當(dāng)物料通過計(jì)量段DE時(shí)，分割料流，增加界面，改變料流方向，從而達(dá)到均化混合之目的。且在螺桿(8)的計(jì)量段DE設(shè)置螺桿銷釘(13)，加強(qiáng)混合均化效果。
在螺桿(8)出口處，成型模頭(1)前設(shè)置過濾板(2)，使物料的運(yùn)動(dòng)形式與方向發(fā)生變化，有利于物料的壓實(shí)成型。過濾板(2)為圓形，所開的過濾孔孔徑較大，使其流通總面積高于機(jī)筒(4)橫截面積的50％。
采用四段式螺桿。將螺桿(8)的壓縮段BD分成壓縮比不同的二個(gè)區(qū)，即第一壓縮段BC和第二壓縮段CD，降低壓縮比，使物料在壓縮段受緩慢壓縮，既有利于物料的脫氣，提高制品的致密性，又避免物料在壓縮段BD堵塞。第一壓縮段的壓縮比為1.0-2.0，第二壓縮段的壓縮比為1.5-2.5。
在螺桿(8)的加料段AB采用雙頭螺紋結(jié)構(gòu)，增加物料向前的輸送推進(jìn)力，以防物料在加料段AB處的滯留，避免在此處堵塞。
采用開有縱向溝槽的內(nèi)套(11)鑲?cè)霗C(jī)筒加料段(5)的內(nèi)壁，替代現(xiàn)有技術(shù)的溝槽。這種鑲拉槽套結(jié)構(gòu)便于更換不同形狀和尺寸的溝槽，防止粉料周向打轉(zhuǎn)，提高擠出機(jī)的進(jìn)料能力。溝槽截面的形狀可以是矩形、梯形或三角形。
采用本實(shí)用新型的單螺桿擠出機(jī)，制品的質(zhì)量可靠，致密性好；改善了物料在機(jī)筒加料段(5)和機(jī)筒(4)的壓縮段的堵塞現(xiàn)象，提高了進(jìn)料能力，因而實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量可靠、產(chǎn)量穩(wěn)定的連續(xù)擠出。
附圖的圖面說明如下
圖1是本實(shí)用新型的單螺桿擠出機(jī)；圖2是機(jī)筒銷釘；圖3是螺桿銷釘；圖4是鑲拉槽套的矩形溝槽。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的陳述。
圖1示出了本實(shí)用新型的單螺桿擠出機(jī)。
機(jī)筒(4)由壓縮段BD和計(jì)量段DE組成，與機(jī)筒加料段(5)用法蘭連接。機(jī)筒(4)的壓縮段BD和計(jì)量段DE設(shè)有加熱裝置(3)。在螺桿(8)的第二壓縮段CD和計(jì)量段DE的起點(diǎn)C、D處相對(duì)應(yīng)的機(jī)筒(4)上，分別設(shè)有1組機(jī)筒銷釘(12)。
機(jī)筒加料段(5)設(shè)有水冷夾套(6)，(9)、(10)是水冷夾套(6)的進(jìn)水和出水口。在機(jī)筒加料段(5)的內(nèi)壁，鑲有開設(shè)縱向溝槽的內(nèi)套(11)。加料斗(7)設(shè)在機(jī)筒加料段(5)的上方。
在機(jī)筒(4)和機(jī)筒加料段(5)內(nèi)，沿中心線置入四段式螺桿(8)，它是由加料段AB、第一壓縮段BC、第二壓縮段CD和計(jì)量段DE組成。螺桿(8)的直徑為45毫米，長徑比25，第一壓縮段長150毫米，壓縮比1.6；第二壓縮段長300毫米，壓縮比1.9。螺桿(8)的加料段AB長180毫米，采用雙頭螺紋結(jié)構(gòu)，螺距等于機(jī)筒(4)的內(nèi)徑，本實(shí)施例的螺距44毫米。在螺桿(8)的計(jì)量段DE、靠近D處，設(shè)有3組螺桿銷釘(13)。螺桿(8)A端的入口處，通過鍵與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
成型模頭(1)設(shè)在螺桿(8)E端出口處，通過螺紋與機(jī)筒(4)頭部的法蘭連接。
在螺桿(8)E端出口處、成型模頭(1)前設(shè)置過濾板(2)。過濾板(2)放置在機(jī)筒(4)的止口中，由成型模頭(1)頂緊。過濾板(2)開設(shè)的過濾孔總面積為機(jī)筒(4)橫截面積的60％。
圖2是機(jī)筒銷釘。在機(jī)筒(4)上，沿圓周等距的開設(shè)8個(gè)帶有螺紋的圓孔，分別旋入頭部直徑為4毫米的8個(gè)銷釘，構(gòu)成一組機(jī)筒銷釘(12)。機(jī)筒銷釘(12)伸入機(jī)筒(4)內(nèi)的長度可通過螺紋調(diào)節(jié)，本實(shí)施例伸入的長度為4.5毫米。
圖3是螺桿銷釘。在螺桿(8)上，沿圓周開設(shè)9個(gè)直徑為3毫米的圓孔，分別鑲?cè)?個(gè)圓柱狀銷釘，構(gòu)成一組螺桿銷釘(13)。螺桿銷釘(13)伸出螺桿(8)的長度為3.5毫米。
圖4是鑲拉槽套的矩形溝槽。溝槽沿縱向溝槽的內(nèi)套(11)的內(nèi)壁等矩分布，本實(shí)施例開設(shè)8條溝槽，槽寬8毫米，槽深5毫米。溝槽沿?cái)D出方向逐漸變淺，直至最后消失。
本實(shí)施例的單螺桿擠出機(jī)配置直徑為25毫米的圓棒模頭，或者配置外徑19.5毫米、內(nèi)徑16.5毫米、壁厚1.5毫米的管材模頭和寬83毫米、厚2.4毫米的片材模頭，對(duì)分子量為190萬和273萬超高分子量聚乙烯粉料，連續(xù)穩(wěn)定的擠出了質(zhì)量合格的圓棒、管材和片材。
權(quán)利要求1.一種單螺桿擠出機(jī)，包括機(jī)筒、機(jī)筒加料段、螺桿、成型模頭和加料斗，其特征在于在機(jī)筒(4)的壓縮段和計(jì)量段設(shè)置機(jī)筒銷釘(12)，在螺桿(8)的計(jì)量段設(shè)置螺桿銷釘(13)；采用四段式螺桿(8)；在螺桿(8)出口處，成型模頭(1)前設(shè)置過濾板(2)；在機(jī)筒加料段(5)鑲有縱向溝槽的內(nèi)套(11)。
2.按權(quán)利要求1所述的單螺桿擠出機(jī)，其特征在于所說的四段式螺桿(8)有二區(qū)壓縮段，第一壓縮段壓縮比為1.0-2.0，第二壓縮段的壓縮比為1.5-2.5。
3.按權(quán)利要求1所述的單螺桿擠出機(jī)，其特征在于所說的四段式螺桿(8)的加料段采用雙頭螺紋結(jié)構(gòu)，其螺距等于機(jī)筒(4)的內(nèi)徑。
4.按權(quán)利要求1所述的單螺桿擠出機(jī)，其特征在于過濾板(2)的過濾孔總面積大于機(jī)筒(4)橫截面積的50％。
5.按權(quán)利要求1所述的單螺桿擠出機(jī)，其特征在于機(jī)筒銷釘(12)分別設(shè)在螺桿(8)的第二壓縮段和計(jì)量段的起點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的機(jī)筒(4)上，機(jī)筒銷釘(12)伸入機(jī)筒(4)內(nèi)的尺寸可調(diào)節(jié)。
6.按權(quán)利要求1所述的單螺桿擠出機(jī)，其特征在于螺桿銷釘(13)設(shè)在螺桿(8)的計(jì)量段，靠近計(jì)量段起點(diǎn)。
專利摘要一種超高分子量聚乙烯單螺桿擠出機(jī)，其特點(diǎn)是在機(jī)筒的壓縮段、計(jì)量段和螺桿的計(jì)量段設(shè)置銷釘；采用四段式螺桿，壓縮段做成壓縮比較低且不相等的二個(gè)區(qū)段，加料段采用雙頭螺紋結(jié)構(gòu)；在螺桿出口處，成型模頭前設(shè)置過濾板；機(jī)筒加料段的溝槽采用鑲拉槽套結(jié)構(gòu)。這樣的設(shè)計(jì)加強(qiáng)了混合均化效果，改善了物料在機(jī)筒加料段和壓縮段的堵塞現(xiàn)象，提高了進(jìn)料能力，從而實(shí)現(xiàn)了制品質(zhì)量可靠，產(chǎn)量穩(wěn)定的連續(xù)擠出。
文檔編號(hào)B29C47/38GK2227016SQ9521931
公開日1996年5月15日 申請(qǐng)日期1995年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月18日
發(fā)明者薛平, 何繼敏, 何亞東, 朱復(fù)華 申請(qǐng)人:中國石油化工總公司, 北京化工大學(xué)