本實用新型屬于塑料生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于生產(chǎn)可降解塑料薄膜的擠出機。
背景技術(shù):
塑料膜生產(chǎn)過程中需要應(yīng)用到塑料擠出機。塑料擠出機包括料筒和螺桿,螺桿包括有長條狀的圓形桿體、螺旋延伸的螺棱,螺棱相對于圓形桿體的圓周表面向外凸出,螺棱的側(cè)面緊貼料筒的內(nèi)表面,圓形桿體表面和料筒之間形成有環(huán)形間隙,而且該環(huán)形間隙被螺棱分隔而形成為螺槽;螺桿的各個部位依據(jù)所處的位置和螺槽深度以及表面結(jié)構(gòu)特點可以區(qū)分出加料段、壓縮段、勻化段、混煉段,其中加料段最靠近料斗,且加料段的螺槽深度保持不變(螺槽深度相當(dāng)于圓形桿體表面和料筒之間的間隙尺寸),而壓縮段毗鄰加料段,且壓縮段位于加料段的前方,壓縮段的螺槽深度由后到前逐漸變小,壓縮段最后端的螺槽深度等于加料段的螺槽深度,壓縮段最前端的螺槽深度等于勻化段的螺槽深度;勻化段一般位于螺桿的前半段,勻化段的螺槽深度保持不變;混煉段一般位于螺桿的前半段,混煉段的表面形成有凸出的混煉銷釘;現(xiàn)有螺桿的混煉銷釘一般呈圓柱形,即混煉銷釘?shù)臋M截面呈圓形。
工作過程中,塑料原料粒由料斗進入螺桿的加料段,電熱元件對金屬料筒進行加熱,金屬料筒將熱量傳導(dǎo)給塑料原料粒,使塑料原料粒不斷受熱,螺棱推進面對塑料物料產(chǎn)生向前推力,使塑料物料在料筒中逐漸由后向前移動,當(dāng)塑料被向前運推送到壓縮段,就會由于受熱加上受壓而逐漸融化,塑料物料融化后經(jīng)過勻化段、混煉段。
另一方面,傳統(tǒng)的普通塑料膜不可降解,隨其使用量的不斷增加以及時間的推移,土壤中殘留的塑料膜日漸積累增多,破壞了地球生態(tài)環(huán)境特別是土壤環(huán)境。因此,近年來人們探索采用可降解塑料膜,可降解塑料膜主要由PBAT和PPC的原料加工而成,這兩種原料都是由可再生原料制成,其特點是很容易快速降解。但是,這些原料也存在相應(yīng)的特點,那就是對溫度特別敏感,溫度稍微偏高就容易變質(zhì)、燒焦。另外,可降解塑料膜在生產(chǎn)過程還需要加入淀粉等輔料,這些輔料與主料按比例從擠出機的料斗同時倒入,倒入時尚未混和均勻,因而輔料與主料需要依賴于在擠出機中實現(xiàn)充分?jǐn)嚢?,即充分混煉?/p>
由于上述特點,傳統(tǒng)的擠出螺桿不太適應(yīng)于生產(chǎn)可降解塑料膜,這主要有以下兩方面原因:
一、現(xiàn)有螺桿的混煉銷釘一般呈圓柱形,這種形狀不利于使主料和輔料實現(xiàn)均勻、充分地攪拌。
二、 主料和輔料在混煉段利用混煉銷釘實現(xiàn)攪拌的過程,實際上是對物料進行高強度剪切和擠壓的過程,這個過程會產(chǎn)生大量熱量,使熔融物料繼續(xù)升溫,如果可降解物料升溫過度,就有可能容易出現(xiàn)變質(zhì)甚至燒焦的問題。
總之,傳統(tǒng)的擠出機不太適合于生產(chǎn)擠出可降解塑料膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種用于生產(chǎn)可降解塑料薄膜的擠出機,它能使原料中的輔料和主料在擠出機中得到充分的混煉勻化,且避免出現(xiàn)燒焦或變質(zhì)的問題。
其目的可以按以下方案來實現(xiàn):一種用于生產(chǎn)可降解塑料薄膜的擠出機,包括料筒和螺桿,料筒的后端設(shè)有進料料斗;螺桿包括有長條狀的圓形桿體、螺旋延伸的螺棱,螺棱相對于圓形桿體的圓周表面向外凸出,螺棱的側(cè)面緊貼料筒的內(nèi)表面,圓形桿體表面和料筒之間形成有環(huán)形間隙,而且該環(huán)形間隙被螺棱分隔而形成為螺槽;螺桿包括有加料段、壓縮段、勻化段、屏障段;
其中加料段的縱向位置靠近料筒后端的進料料斗,且加料段的螺槽深度保持不變,而壓縮段的縱向位置毗鄰加料段并位于加料段的前方,且壓縮段的螺槽深度由后到前逐漸變小,壓縮段最后端的螺槽深度等于加料段的螺槽深度,壓縮段最前端的螺槽深度等于勻化段的螺槽深度;混煉段和勻化段位于壓縮段的前方,混煉段的表面形成有多根凸出的混煉銷釘;其特征在于,每根混煉銷釘?shù)臋M截面呈菱形。
所述混煉段分為2~3段,每相鄰兩段混煉段之間為螺槽深度保持不變的勻化段。
料筒的筒壁形成有2~3段螺旋形的冷卻油流道,冷卻油流道沿料筒的筒壁螺旋延伸,每段螺旋形的冷卻油流道設(shè)有進油口和出油口;料筒每段冷卻油流道的縱向位置與螺桿其中一段混煉段的縱向位置對應(yīng)相同。
本申請文件中,定義前后方向時,是依據(jù)熔融物料在料筒中水平前進的方向進行定義的,熔融物料在料筒中前進的方向是“從后向前”,即從后端逐步移動到前端。
本實用新型具有以下優(yōu)點和效果:
一、本實用新型每根混煉銷釘?shù)臋M截面呈菱形,因而與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圓柱形混煉銷釘組成的混煉段比較,本實用新型的混煉段對物料的切削和剪切更加充分徹底,有利于可降解物料的輔料和主料在擠出機中混和均勻。
二、本實用新型的料筒的筒壁形成有螺旋形的冷卻油流道,且冷卻油流道的縱向位置與螺桿的混煉段縱向位置對應(yīng)相同,因而冷卻油流道能對混煉段中的物料進行有效冷卻,避免混煉段中的物料變質(zhì)甚至燒焦。
三、混煉段分為2~3段,可以避免物料持續(xù)不間斷切削攪拌而劇烈升溫;而冷卻油流道分為2-3段,每段冷卻油流道均設(shè)有進油口和出油口,這樣,每段流道中的冷卻油在實施冷卻而使自身升溫后,可以及時排走,由下一段的流道另外注入新鮮的冷卻油,避免冷卻油更換不及時而大幅度升溫,即避免影響冷卻油的冷卻效果。
附圖說明
圖1是本實用新型具體實施例的螺桿整體示意圖。
圖2是圖1中最前端局部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是混煉段延螺桿周向展開后的展開形狀示意圖。
圖4是本實用新型具體實施例的料筒和進料料斗的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4中的料筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1、圖2、圖3所示,該實施例的用于生產(chǎn)可降解塑料薄膜的擠出機,包括料筒2和螺桿,料筒2的后端設(shè)有進料料斗3;螺桿包括有長條狀的圓形桿體11、螺旋延伸的螺棱12,螺棱12相對于圓形桿體11的圓周表面向外凸出,螺棱12的側(cè)面緊貼料筒2的內(nèi)表面,圓形桿體11表面和料筒2之間形成有環(huán)形間隙,而且該環(huán)形間隙被螺棱分隔而形成為螺槽13;螺桿包括有加料段14、壓縮段15、兩段勻化段17、混煉段(混煉段分為三段,即由前到后依次為混煉段161、混煉段162、混煉段163); 其中加料段14的縱向位置靠近料筒2后端的進料料斗3,且加料段14的螺槽13深度保持不變;而壓縮段15的縱向位置毗鄰加料段14并位于加料段14的前方,且壓縮段15的螺槽13深度由后到前逐漸變小,壓縮段最后端的螺槽深度等于加料段14的螺槽深度,壓縮段15最前端的螺槽深度等于勻化段17的螺槽深度;混煉段和勻化段位于壓縮段的前方,每相鄰兩段混煉段之間為螺槽深度保持不變的勻化段17?;鞜挾蔚谋砻嫘纬捎卸喔钩龅幕鞜掍N釘160;每根混煉銷釘160的橫截面呈菱形,每根混煉銷釘160的立體形狀呈四菱柱形。
圖4、圖5所示,料筒2的筒壁形成有三段螺旋形的冷卻油流道,(冷卻油流道分為三段,即由前到后依次為冷卻油流道21、冷卻油流道22、冷卻油流道23),各段冷卻油流道沿料筒2的筒壁螺旋延伸,每段螺旋形的冷卻油流道設(shè)有進油口和出油口;料筒每段冷卻油流道的縱向位置與螺桿其中一段混煉段的縱向位置對應(yīng)相同,即最前方的冷卻油流道21的縱向位置與螺桿最前方的混煉段161的縱向位置對應(yīng),最后方的冷卻油流道23的縱向位置與螺桿最后方的混煉段163的縱向位置對應(yīng),中間的冷卻油流道22的縱向位置與螺桿中間的混煉段162的縱向位置對應(yīng)。
本申請文件中,定義前后方向時,是依據(jù)熔融物料在料筒中水平前進的方向進行定義的,熔融物料在料筒中前進的方向是“從后向前”,即從后端逐步移動到前端。