[发明专利]三阶式排气挤出机螺杆

说明书

本发明涉及一种加工干混料的排气挤出机螺杆，特别是一种由加料段、压缩段、排气段、计量段、孔式混炼环及螺杆头组成的长径比比值为25并由六部分组配而成的两阶式钻孔排气挤出机螺杆，其特征在于它是一种长径比比值为28-33之间，第二计量段为7-9个螺距长度，带有槽式混炼环和螺纹螺杆头的整体式实心或由两段组配而成并有钻冷却孔的三阶式干混料排气挤出机螺杆。

图1-4是1986年我国从意大利菲亚普公司引进的并在夏门齐鲁包装材料厂使用的加工HPVC包装膜的干混料排气挤出机螺杆的结构示意图和局部剖视图。该螺杆1由A、B两阶组成，其中A阶由加料段4、第一压缩段5、第一计量段6、孔式混炼环7组成，B阶由减压段8、排气段10、第二压缩段11、第二计量段12、孔式混炼环7及螺杆头13组成。由于螺杆1在机筒2内的旋转作用，使物料由加料口3加入后则被螺杆1的螺旋槽卷入并逐渐被压缩、混合、升温并在半塑化状态时到达排气段10、将气体及挥发物由排气口9排出后再一次被压缩、升温直至成熔融状态由机头14的圆形流道15挤出。为了强化混合效果，在第一计量段6末端和第二计量段12末端装有孔式混炼环7。

该螺杆1的第一个不足是长径比比值只有25，偏小，第二计量段12只有6个螺距长度也偏短。由于长径比小，物料在相同转速下的停留时间则短，物料塑化质量就较差，为了达到塑化质量，则必须使螺杆1在低速下运行，这又导致了产量的下降。B阶的第二计量段12的偏短则导致了均压效果差，其轴向长度不能保证建立起稳定而足够的机头压力，使机头压力波动达±5kg f/cm²以上，导致了挤出量也发生波动。同时，由于12偏短，也导致了倒流量增大，这就是该机台的排气口9大量冒料的根本原因。同时由该螺杆长径比小，B/A阶段长比比值在0.5-0.6，段长比匹配不合理，所以当螺杆转速升高时，机头14处的压力也随之增高，倒流量和冒料量也随之增加，而当螺杆转速降低时，冒料虽然减少，但机头压力又下降，制品致密性和质量也下降，因此该螺杆只能在一较低的转速下运转，所以产量比较低，这也是排气挤出机的一个共同弱点。

该螺杆的第二个不足是，当高温物料在第二计量段12螺棱的推动下通过第二个孔式混炼环7的小孔16而进入到螺杆头13部位时，由于螺杆头13极短且没有螺纹，所以到此的熔融料只能依赖后面的物料通过小孔16后的残余挤压力继续向前推进，由于此推力很小（因为螺杆1转速偏低、挤出量偏小），所以熔融料极易在此迟流，尤其是螺杆头13圆锥表面的层流层在螺杆旋转时产生强烈剪切摩擦而使物料温度急剧上升甚至烧焦，该烧焦料便会粘附在13表面而且越积越多直至剥落而被带入到制品中而被迫停止生产。为解决由于物料滞流而引起的烧焦问题，所以必须在螺杆1上钻有通油冷却的轴向深孔22，这不仅给螺杆1的加工带来了困难，而且还需配备一套供调节冷却介质温度和流量的管路、泵、仪表等，使机器庞大而造价高。

该螺杆的第三点不足是孔式混炼环7的周边小孔16在整体式螺杆上是很难加工的，（因为7外径与螺杆1外径相同，无法装卡加工）因此必须将7作为单独的零件预先加工好，再用两头均带有螺纹20的联接螺纹段18分别与与之相邻的部分连接起来。加之前边所述的深孔22不好加工，也须将螺杆1分段。这就使得螺杆1是由两个孔式混炼环7，螺杆头13、螺纹段18、螺杆段19和21六部分串接而成的，同时为了防止冷却质漏入螺杆1外部物料中，在各联接处均有密封件17，这不仅增加了零件的数目和加工的难度，而且给拆装维修带来了很大的不便，特别是导致了螺杆1轴向装配精度和螺杆1强度和刚度的下降。

本发明的任务就在于克服现有技术所存在的上述缺点和不足，而提供一种优质高效、维修方便、造价低廉的整体式实心或只有两部分组配而成的适于加工干混料的三阶式排气挤出机螺杆。

图1是意大利进口机台螺杆结构示意图。

图2是图1的E-E剖视图。（放大图）

图3是图1的F-F剖视图。

图4是图1的G-G剖视图。

图5是本发明螺杆的结构示意图（实施例1）。

图6是本发明实施例2的结构示意图。

图7是图5、6、8、11的A-A剖视放大图。

图8是本发明实施例3螺杆的结构示意图。

图9、图10是图7、图8的波型螺槽底径变化示意放大图。

图11是本发明实施例4螺杆的结构示意图。

图12是图11的B-B剖视图。