[发明专利]一种单螺杆挤出机

说明书

技术领域

本发明属于塑料管材生产线上的挤出机设备制造领域，特别是涉及一种单螺杆挤出机。

背景技术

目前国内的塑料加工工业中，挤出机的产量决定着生产线效率的高低，挤出机的能耗占生产线能耗的大部分。传统的单螺杆挤出机加工HDPE时，一般为低转速、低产量，这样的低挤出能力难以适应现代高效率生产的要求。传统的单螺杆减速箱采用二级传动方式，传动效率低，发热量大，损耗能量大。要提高产量，传统上是增大螺杆直径，但当螺杆直径增大了，螺杆重力增加，螺杆与机筒的接触面增大，螺杆的转动阻力增大，挤出机能效随之下降，难以满足高效率的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种节能且有效提高产能，降低噪音的单级传动大长径比高速单螺杆挤出机。

为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下：

一种单螺杆挤出机，包括挤出机机架、驱动电机、弹性联轴器、减速箱、衬套、下料座、机筒和螺杆，所述的挤出机机架上设有驱动电机，所述的驱动电机与减速箱通过弹性联轴器连接，所述的减速箱与螺杆连接，所述的螺杆设在衬套和机筒内，所述的衬套上设有下料座，所述的减速箱采用单级传动机构，并设有减震机构，所述的螺杆长径比为35:1至40:1。

本发明与传动单螺杆挤出机不同的是减速箱采用了单级传动机构，这样可以最大程度地减少能量的损失，同时也使螺杆获得较高的转速，为塑料的高效率挤出创造有利的条件；此外，本发明在减速箱内设有减震机构，可以有效地降低噪音，防止机器的共振。作为本发明的另一个具有创造性的点在于：本发明的螺杆长径比大，也就是螺杆工作部分长，这样有利于胶料塑化好，混合均匀，胶料受压力大，产品质量好。本发明中采用的驱动电机为大功率电机，电机效率达95%，比传统相同直径的电机效率减少2.5%的能耗。

所述的单级传动机构为单级齿轮传动。

本发明采用的单级齿轮减速箱相比二级齿轮减速箱部件减少，减少一级齿轮传动的能耗，从而减少1%-2%的能耗，实现节能，且它的低减速比能实现螺杆转速达400-500r/min。结合本发明的优点，挤出机的产量可以提高到700-1000kg/h。

所述的齿轮传动为斜齿轮传动。

本发明采用斜齿轮传动，它的好处是：斜齿轮轮齿的接触线为与齿轮轴线倾斜的直线，轮齿开始啮合和脱离啮合都是逐渐的，因而传动平稳、噪声小；同时采用斜齿轮可以降低每对轮齿的载荷，从而相对的提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命，并使传动平稳，在一定程度上降低了更换齿轮的机率。

本发明虽然单级齿轮传动的低减速比会造成减速箱外形大，但从长远考虑，减速箱部件少和更换机率低两者结合降低了生产成本。

所述的减震机构包括隔板和加强筋，所述的隔板和加强筋设于减速箱体振动速度大、应力高的部位和轴承孔部位。

本发明在减速箱中设置了减震机构可以有效地降低噪音和防止机器共振带来的损害。

所述的螺杆包括加料段、熔融段和挤出段，加料段采用单头螺纹结构，熔融段采用双头螺纹分离型结构，挤出段采用屏障型加混炼型的结构。

塑料通过加料段的压缩后进入熔融段，分离型螺杆具有较深的螺槽，因而有较小的剪切速度替代，在高速运转时，熔融的塑料不易被分解；熔融的塑料进入屏障段时，只有熔化了的塑料才能越过屏障进行，而未熔化的塑料被挡住，当熔化不完全的塑料通过螺杆间隙时，塑料将承受进一步的剪切；熔融的塑料出螺槽的时候，还形成漩涡状的环流，这种结构进一步增加了塑料熔体的混合作用，保证了制品具有优良的塑化质量。

所述的螺杆头部设有销钉。

本发明在螺杆头部设置的销钉能打乱料流，减少温度波动和压力波动，提高挤出塑料的质量。

    所述的衬套内腔表面为锥面，且衬套设有冷却装置。

本发明的衬套内腔表面为锥面使得挤出机螺杆的加料段与物料腔的间隙由大到小合理过渡，提高了入料的能力，降低了高速旋转时挤出机螺杆的扭矩；此外在衬套设置冷却装置能防止塑料在衬套内熔化，提高输送效率。

所述的冷却装置为冷水槽。

所述的衬套设有沟槽。

所述的沟槽为纵向沟槽。

本发明的衬套设有纵向沟槽能够提高塑料的输送效率。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.采用大功率电机驱动单级齿轮减速箱，且单级齿轮减速箱设有减震机构，能有效解决挤出机产能低、耗电以及噪音大的现象。

2.螺杆长径比大使胶料塑化好，混合均匀，胶料受压力大，产品质量好。