CN201685440U - 用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，所述螺杆设在具有进料口、常压排气口及真空排气口的料筒内，并且为组合在同一轴上的组合式螺杆，它包括轴及螺纹套，所述螺纹套为分段形式并按出料方向依次分为预热段、塑化段及压缩段，其特征在于，所述预热段、塑化段及压缩段分别由若干具有一道螺棱的输送块和若干横截面呈六头锤形的剪切块构成。本实用新型的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，能使物料的输送混炼、剪切塑化均匀稳定，完全可以满足高淀粉含量的全降解材料的片材挤出工艺。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构。
背景技术
目前双螺杆片材机已广泛应用于聚合物加工领域，已占全部挤出机总数的40％。硬聚氯乙烯粒料、管材、异型材、板材几乎都是采用双螺杆挤出机加工成型的。作为连续混合机，双螺杆挤出机已广泛用来进行聚合物共混、填充和增强改性，也有用来进行反应挤出。近20年来，高分子材料共混和反应挤出技术的发展进一步促进了双螺杆挤出机数量和类型的增加。
双螺杆片材机由传动***、挤出***、加热和冷却***、控制***等几部分组成(另外还有一些辅助设备)。其中挤出***是挤出成型的关键部位，对挤出的成型质量和产量起重要作用。挤出***主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分。双螺杆片材机中有两根平行的螺杆置于同一的料筒中，其进料方式是依靠两根螺杆的间隙挤压的强制进料方式。物料由加料装置(一般为定量加料)加入，经螺杆的作用到达机头口模。
片材机不光是对物料的塑化，重要的是对各种物料的充分混合和改性。由于降解材料的问世，意味着大量填充剂的配入，对挤出机的混合要求更严格、难度增加。普通的平行同向双螺杆片材机已不能适应降解材料的混合改性，它的螺杆结构排列比较单一化，如剪切口多而且密，造成压力增高，使喂料减少，因此使产量降低。它的功能是塑化促使分子连接，挤出造粒或压片，适合单一的塑料，不能适应高淀粉含量的塑性物料，特别是全降解材料的制备工艺中有关对淀粉进行分子结构修饰及自组复合的混炼，以及高成品率的片材挤出要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，它能明显提高降解材料的改性聚合作用，并能降低能耗及生产成本。
实现上述目的的技术方案是：一种用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，所述螺杆设在具有进料口、常压排气口及真空排气口的料筒内，并且为组合在同一轴上的组合式螺杆，它包括轴及螺纹套，所述螺纹套为分段形式并按出料方向依次分为预热段、塑化段及压缩段，所述预热段、塑化段及压缩段分别由若干具有一道螺棱的输送块和若干横截面呈六头锤形的剪切块构成；
所述预热段依次包括由八节输送块组成的第一输送段、由九片剪切块组成的第一剪切段、由两节输送块组成的第二输送段、由十片剪切块组成的第二剪切段、由两节输送块组成的第二输送段、由十片剪切块组成的第三剪切段、由两节输送块组成的第三输送段、由十片剪切块组成的第四剪切段及由一节反输送块组成的反输送段；
所述塑化段依次包括由六节输送块组成的第一输送段、由十二片剪切块组成的第一剪切段、由两节输送块组成的第二输送段、由十片剪切块组成的第二剪切段、由四节输送块组成的第三输送段、由九片剪切块组成的第三剪切段、由一节输送块组成的第四输送段、由五片剪切块组成的第四剪切段及由一节反输送块组成的反输送段；
所述塑化段包括由八节输送块组成的输送段。
上述的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，其中，
所述预热段从所述料筒的进料口至常压排气口，所述预热段在位于进料口的第一输送段的八节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小；第二输送段的两节输送块的长度相同，导程前大后小；第三输送段和第四输送段的两节输送块的导程和长度均相同；所述第一剪切段的九片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，后四片剪切块以错开60°角捏合，并且前五片剪切块的长度大于后四片剪切块的长度；所述第二剪切段和第三剪切段的十片剪切块的前五片剪切块和后五片剪切块均以错开45°角捏合，并且它们的长度也相同；所述第四剪切段的十片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，后五片剪切块以错开90°角捏合，但它们的长度均相同；
所述塑化段从料筒的常压排气口至真空排气口，所述塑化段在位于常压排气口的第一输送段的六节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小；第二输送段的两节输送块的导程和长度前大后小；第三输送段的四节输送块导程和长度自前至后逐渐减；所述第一剪切段的十二片剪切块的前七片剪切块以错开30°角捏合，后五片剪切块以错开45°角捏合，并且前七片剪切块的长度小于后五片剪切块的长度；所述第二剪切段的十片剪切块的前五片剪切块和后五片剪切块均以错开45°角捏合，并且它们的长度也相同；所述第三剪切段的九片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，后四片剪切块以错开60°角捏合；所述第四剪切段的五片剪切块以错开45°角捏合；
所述压缩段从料筒的真空排气口至机头，它的八节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小，而螺槽的深度逐渐由深到浅。
上述的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，其中，所述反输送块具有一道反向螺棱。
上述的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，其中，所述预热段和塑化段的长度相同并且分别是压缩段长度的四倍。
本实用新型的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构的技术方案，能使物料的输送混炼、剪切塑化均匀稳定，完全可以满足高淀粉含量的全降解材料的片材挤出工艺。与现有技术相比具有以下积极效果：
1.本本实用新型的螺杆结构专用于降解材料的双螺杆片材机，还可应用于其它高填充剂含量的各种生产挤出机，如双螺杆降解吹膜机、平行双螺杆吹塑成型机；
2.本本实用新型的螺杆结构由于增加了反输送段，使物料和料筒之间增加了摩擦，产生热能，同时降低了加热时间，从而实现了降低生产能耗和生产成本的目的；
3.采用本实用新型的螺杆结构的双螺杆片材机生产的产品质量有很大的改善，淀粉与其它物料的聚合更好、更均匀。
附图说明
图1为本实用新型的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构的示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图中进行详细的说明。
请参阅图1，本实用新型的一种用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，该螺杆设在具有进料口11、常压排气口12及真空排气口13的料筒1内，并且为组合在同一轴上的组合式螺杆，它包括轴及螺纹套2，螺纹套2为分段形式并按出料方向依次分为预热段21、塑化段22及压缩段23，预热段21和塑化段22的长度相同并且分别是压缩段23长度的四倍。
预热段21从料筒1的进料口11至常压排气口12，它依次包括由八节输送块组成的第一输送段211、由九片剪切块组成的第一剪切段212、由两节输送块组成的第二输送段213、由十片剪切块组成的第二剪切段214、由两节输送块组成的第二输送段215、由十片剪切块组成的第三剪切段216、由两节输送块组成的第三输送段217、由十片剪切块组成的第四剪切段218及由一节反输送块组成的反输送段219；其中，位于料筒1的进料口11的第一输送段211的八节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小，型号依次为56A、96K、96K、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56；第二输送段213的两节输送块的长度相同，导程前大后小，型号依次为72/56、56/56；第三输送段215和第四输送段217的两节输送块的导程和长度均相同，型号均为56/56；第一剪切段212的九片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，型号为45°/5/96，后四片剪切块以错开60°角捏合，型号为60°/4/56，并且前五片剪切块的长度大于后四片剪切块的长度；第二剪切段214和第三剪切段216的十片剪切块的前五片剪切块和后五片剪切块均以错开45°角捏合，并且它们的长度也相同，型号均为45°/5/56；第四剪切段218的十片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，型号为45°/5/56，后五片剪切块以错开90°角捏合，型号均为90°/5/56，它们的长度均相同；反输送段219的型号为28L。
塑化段22从料筒1的常压排气口12至真空排气口13，它依次包括由六节输送块组成的第一输送段221、由十二片剪切块组成的第一剪切段222、由两节输送块组成的第二输送段223、由十片剪切块组成的第二剪切段224、由四节输送块组成的第三输送段225、由九片剪切块组成的第三剪切段226、由一节输送块组成的第四输送段227、由五片剪切块组成的第四剪切段228及由一节反输送块组成的反输送段229；其中，位于料筒1的常压排气口12的第一输送段221的六节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小，型号依次为96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56；第二输送段223的两节输送块的导程和长度前大后小，型号依次为72/72、56/56；第三输送段225的四节输送块导程和长度自前至后逐渐减，型号依次为96/96、72/72、56/56、56/5；第四输送段227的一节输送块的型号为56/56；第一剪切段222的十二片剪切块的前七片剪切块以错开30°角捏合，型号为30°/7/72，后五片剪切块以错开45°角捏合，型号为45°/5/96，并且前七片剪切块的长度小于后五片剪切块的长度；第二剪切段224的十片剪切块的前五片剪切块和后五片剪切块均以错开45°角捏合，型号均为45°/5/56，并且它们的长度也相同；第三剪切段226的九片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，型号为45°/5/96，后四片剪切块以错开60°角捏合，型号为60°/4/56；第四剪切段228的五片剪切块以错开45°角捏合，型号为45°/5/72；反输送段229的型号为28L。
塑化段从料筒1的真空排气口14至机头，它由八节输送块组成的输送段，它的八节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小，型号依次为96/96、96/96、72/72、72/72、72/36、56/56、56/56、56/56，八节输送块的螺槽深度逐渐由深到浅。
上述的输送块具有一道正向螺棱，在加工中起到输送物料作用，在输送的同时对物料的混合和塑化改性，它产生热能，其机械能能帮助物料塑化，最终压缩挤出。输送块的导程和长度的大小所体现的效果不同，大导程的输送块输送物料在未熔融状态下的能力较强，但它比物料在熔融状态下小导程的输送块的输送能力要低，所以螺杆在位于料筒的进料口、常压排气口和真空排气口都采用大导程的输送块，主要是降低压力，防止物料在高压下葱窗口冒出。
反输送块具有一道反向螺棱，起到逆留作用，使物料不能迅速通过，达到进一步的剪切塑化功能。
剪切块的横截面呈六头锤形，能把未能塑化的颗粒得到进一步的均化、细化，同时能对多种粉状物料混合改性。
被进料段及剪切段的螺纹推到塑化段的原料，在其后部螺杆进料的连续强力推动下，向螺杆前方机头挤出处移动，从螺纹套和料筒间的内螺纹齿间通过；由于各螺杆不断转动，使原料在相互啮合转动的螺纹齿间隙中受到强烈的挤压、辗伸和剪切等多种力作用，使原料在塑化段不断地被翻动、混合，最后成熔融状态，被均匀塑化，逐渐被推向螺杆前段，从机头挤出。
采用了本实用新型的螺杆的挤出机的特点是：原料塑化质量好，工作效率高，既节省塑化时间又减少能源消耗。
本实用新型的螺杆结构可应用于其它高填充剂含量的各种生产挤出机。如单螺杆填充母粒挤出机、平时双螺杆吹塑成型机。
本实用新型的螺杆结构由于增加了反输送段，使物料和料筒增加了摩擦，产生热能，同时降低了加热时间，从而实现了降低生产能耗和生产成本的目的。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (4)
1.一种用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，所述螺杆设在具有进料口、常压排气口及真空排气口的料筒内，并且为组合在同一轴上的组合式螺杆，它包括轴及螺纹套，所述螺纹套为分段形式并按出料方向依次分为预热段、塑化段及压缩段，其特征在于，所述预热段、塑化段及压缩段分别由若干具有一道螺棱的输送块和若干横截面呈六头锤形的剪切块构成；
所述预热段依次包括由八节输送块组成的第一输送段、由九片剪切块组成的第一剪切段、由两节输送块组成的第二输送段、由十片剪切块组成的第二剪切段、由两节输送块组成的第二输送段、由十片剪切块组成的第三剪切段、由两节输送块组成的第三输送段、由十片剪切块组成的第四剪切段及由一节反输送块组成的反输送段；
所述塑化段依次包括由六节输送块组成的第一输送段、由十二片剪切块组成的第一剪切段、由两节输送块组成的第二输送段、由十片剪切块组成的第二剪切段、由四节输送块组成的第三输送段、由九片剪切块组成的第三剪切段、由一节输送块组成的第四输送段、由五片剪切块组成的第四剪切段及由一节反输送块组成的反输送段；
所述塑化段包括由八节输送块组成的输送段。
2.根据权利要求1所述的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，其特征在于，
所述预热段从所述料筒的进料口至常压排气口，所述预热段在位于进料口的第一输送段的八节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小；第二输送段的两节输送块的长度相同，导程前大后小；第三输送段和第四输送段的两节输送块的导程和长度均相同；所述第一剪切段的九片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，后四片剪切块以错开60°角捏合，并且前五片剪切块的长度大于后四片剪切块的长度；所述第二剪切段和第三剪切段的十片剪切块的前五片剪切块和后五片剪切块均以错开45°角捏合，并且它们的长度也相同；所述第四剪切段的十片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，后五片剪切块以错开90°角捏合，但它们的长度均相同；
所述塑化段从料筒的常压排气口至真空排气口，所述塑化段在位于常压排气口的第一输送段的六节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小；第二输送段的两节输送块的导程和长度前大后小；第三输送段的四节输送块导程和长度自前至后逐渐减；所述第一剪切段的十二片剪切块的前七片剪切块以错开30°角捏合，后五片剪切块以错开45°角捏合，并且前七片剪切块的长度小于后五片剪切块的长度；所述第二剪切段的十片剪切块的前五片剪切块和后五片剪切块均以错开45°角捏合，并且它们的长度也相同；所述第三剪切段的九片剪切块的前五片剪切块以错开45°角捏合，后四片剪切块以错开60°角捏合；所述第四剪切段的五片剪切块以错开45°角捏合；
所述压缩段从料筒的真空排气口至机头，它的八节输送块的导程和长度自前至后逐渐减小，而螺槽的深度逐渐由深到浅。
3.根据权利要求1所述的用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，其特征在于，所述反输送块具有一道反向螺棱。
4.根据权利要求1至3所述的任意一种用于降解材料的平行同向双螺杆片材机的螺杆结构，其特征在于，所述预热段和塑化段的长度相同并且分别是压缩段长度的四倍。
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