本發(fā)明涉及一種塑料擠出機(jī)中的螺桿，尤其涉及一種大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿。

背景技術(shù)：

塑料擠出機(jī)主要有單螺桿和雙螺桿兩種，雖然后者比前者產(chǎn)能高，發(fā)展很快，但是由于成本高，很多行業(yè)，如量大面廣且對(duì)成本要求嚴(yán)的塑料管材制造業(yè)，大多依舊會(huì)選用單螺桿塑料擠出機(jī)，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)靈活、成本低廉，而且生產(chǎn)效率高，是各種管材、板材、片材和異型材等加工成型所不可缺少的，只要產(chǎn)量提高，完全可以替代雙螺桿擠出機(jī)。

目前，公知的塑料擠出單螺桿的擠出產(chǎn)量比較低，其擠出產(chǎn)量遠(yuǎn)低于國(guó)外的先進(jìn)水平。隨著人們對(duì)高能效比和高產(chǎn)量的不斷追求，高速化已成為塑料擠出加工技術(shù)的發(fā)展方向之一。普通單螺桿擠出機(jī)單純用加大電機(jī)功率并改變減速比的方法提高現(xiàn)有普通單螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速，都是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上所不允許的。因此提供一種新型高效高速單螺桿就顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本案提供一種大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其通過(guò)對(duì)螺桿結(jié)構(gòu)及布局方式進(jìn)行改進(jìn)，以增大長(zhǎng)徑比，提高轉(zhuǎn)速和擠出效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本案通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其沿軸向依次包括：連接段、加料段、分離段、混合段、剪切段和計(jì)量段；

其中，該螺桿的長(zhǎng)徑比為38∶1。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述分離段采用雙螺棱結(jié)構(gòu)，分別為主螺棱和副螺棱。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述分離段中副螺棱之間的導(dǎo)程大于主螺棱之間的導(dǎo)程，并恰好使得副螺棱的圈數(shù)比主螺棱的圈數(shù)少1圈。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述分離段中副螺棱的高度比主螺棱的高度低0.8-1mm。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述分離段中主螺棱之間的導(dǎo)程是所述加料段中螺棱之間的導(dǎo)程的1.5-1.6倍。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述分離段中主螺棱之間的導(dǎo)程大于所述混合段中螺棱之間的導(dǎo)程。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述混合段中螺棱之間的導(dǎo)程比所述加料段中螺棱之間的導(dǎo)程長(zhǎng)2-3mm。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述剪切段設(shè)置有直槽屏障，在該直槽屏障的圓柱面上等距開(kāi)設(shè)有若干個(gè)軸向封閉的縱向溝槽；該縱向溝槽分為兩組，分別為軸向出口封閉的進(jìn)料槽和軸向入口封閉的出料槽，所述進(jìn)料槽和出料槽相間開(kāi)設(shè)；所述縱向溝槽底部開(kāi)設(shè)有相互連通的聯(lián)通孔。

優(yōu)選的是，所述的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其中，所述計(jì)量段均勻設(shè)置有多組不連續(xù)的矩形齒結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)采用38:1大長(zhǎng)徑比，可使熔融物料在進(jìn)入模頭前充分塑化。

(2)加料段具有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度和較深的槽深，可以增強(qiáng)吃料能力，提高產(chǎn)能。

(3)分離段采用雙螺棱結(jié)構(gòu)，原來(lái)一條螺紋所形成的螺槽分成兩個(gè)螺槽，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)在塑化過(guò)程中的固液相分離，使得固相料全部留于固相槽中，而固相槽中的氣體則在壓力的作用下向后經(jīng)加料段后從進(jìn)料斗中排出，從而可以減少制品中的氣泡，提高制品質(zhì)量。

(4)剪切段等距開(kāi)設(shè)若干軸向封閉的縱向溝槽，熔融物料與未熔融物料在進(jìn)料槽和出料槽均會(huì)受到強(qiáng)烈的剪切作用而產(chǎn)生很大的摩擦熱，特別是當(dāng)物料由聯(lián)通孔流出時(shí)，其料流方向和剪切方向接近垂直，這對(duì)物料混合及二次塑化具有較好的促進(jìn)作用，提高效率和產(chǎn)能。

附圖說(shuō)明

圖1為大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1分離段中I的局部放大圖。

圖3為圖1中A-A截面剖視圖。

圖4為圖1中B-B截面剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1-4所示，本案列出一實(shí)施例的大長(zhǎng)徑比高效高速單螺桿，其沿軸向依次包括：連接段1、加料段2、分離段3、混合段4、剪切段5和計(jì)量段6；其中，該螺桿的長(zhǎng)徑比為38∶1。

連接段1采用漸開(kāi)線花鍵結(jié)構(gòu)，用于與減速器連接。

加料段2較普通單螺桿，具有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度和較深的槽深，可以增強(qiáng)吃料能力。

分離段3采用雙螺棱結(jié)構(gòu)，除了主螺棱10之外，還增設(shè)了副螺棱20；此段主螺棱10之間的導(dǎo)程S₂較加料段2中螺棱之間的導(dǎo)程S₁有較大幅度增加，為后者的1.5-1.6倍；分離段3副螺棱20之間的導(dǎo)程S₃比此段主螺棱10之間的導(dǎo)程S₂稍大，從而恰好使副螺棱20的圈數(shù)比此段主螺棱10的圈數(shù)減少1圈，這樣就把原來(lái)一條螺紋所形成的螺槽分成兩個(gè)螺槽；副螺棱20比主螺棱10要低h₁，h₁為0.8-1mm。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)在塑化過(guò)程中的固液相分離，使得固相料全部留于固相槽中，而固相槽中的氣體則在壓力的作用下向后經(jīng)加料段2后從進(jìn)料斗中排出，從而可以減少制品中的氣泡，提高制品質(zhì)量。

混合段4采用單頭螺紋結(jié)構(gòu)，此段螺棱之間的導(dǎo)程S₄較分離段3主螺棱10之間的導(dǎo)程S₂有較大幅度減小，但仍比加料段2螺棱之間的導(dǎo)程S₁大2-3mm，從而可以使得經(jīng)過(guò)分離段3的大部分已熔融物料與少部分未熔融物料進(jìn)行充分混合。

剪切段5設(shè)置有直槽屏障，在其圓柱面上等距地開(kāi)設(shè)有若干個(gè)軸向封閉的縱向溝槽；縱向溝槽分為兩組，分別為軸向出口封閉的進(jìn)料槽30及軸向入口封閉的出料槽40，兩組槽相間開(kāi)設(shè)；縱向溝槽底部開(kāi)有相互連通的聯(lián)通孔50。熔融物料與未熔融物料在進(jìn)料槽30和出料槽40均會(huì)受到強(qiáng)烈的剪切作用而產(chǎn)生很大的摩擦熱，特別是當(dāng)物料由聯(lián)通孔50流出時(shí)，其料流方向和剪切方向接近垂直，這對(duì)物料混合及二次塑化具有較好的促進(jìn)作用。

計(jì)量段6均勻設(shè)置有多組不連續(xù)的矩形齒結(jié)構(gòu)60，其通過(guò)多次分流、匯合、改變流動(dòng)方向從而對(duì)熔融物料進(jìn)行均化。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。