CN204526092U - 电线电缆挤出机专用两段bm式螺杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其均化效果理想，物料自升温现象小，所消耗电机功率低，物料输送能力强。包括进料段、熔融段和均化段，所述的螺杆上全程设置有主螺纹，所述的熔融段全程设置有首尾相接的第一辅螺纹和第二辅螺纹，所述主螺纹槽深h1大于第一辅螺纹槽深h2和第二辅螺纹槽深h3；所述主螺纹螺旋角φ1小于第一辅螺纹φ2，所述的φ2小于第二辅螺纹螺旋角φ3。所述的进料段前段设置有双头螺纹。所述的第一辅螺纹、第二辅螺纹上表面设置为圆弧形。所述螺杆的长径比为30：1，压缩比i=1.3-1.8。
Description
技术领域
本实用新型涉及电线电缆挤出机，具体涉及一种挤出机螺杆。
背景技术
电线电缆挤出成型设备多数为单螺杆挤出，螺杆是挤出机的主要部件，关系到挤出机的应用范围和生产效率，而螺杆的结构特征、基本参数对塑料的塑化和成型效果影响较大，一般而言，材料的粘度高、流动性差的塑料摩擦生热快，且对温度剪切较为敏感，宜选用大长径比，低压缩比的螺杆；现有技术中，电线电缆挤出机螺杆均化效果不够理想，对剪切敏感的物料受到巨大的剪切产生自升温现象明显，造成挤出过程中物料过热；另外，现有螺杆剪切过程中电机功率消耗较大，物料的输送能力不够理想。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其均化效果理想，物料自升温现象小，所消耗电机功率低，物料输送能力强。
为解决上述技术问题，本实用新型的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，包括进料段、熔融段和均化段，所述的螺杆上全程设置有主螺纹，所述的熔融段全程设置有首尾相接的第一辅螺纹和第二辅螺纹，所述主螺纹槽深h1大于第一辅螺纹槽深h2和第二辅螺纹槽深h3；所述主螺纹螺旋角φ1小于第一辅螺纹螺旋角φ2，所述的第一辅螺纹螺旋角φ2小于第二辅螺纹螺旋角φ3。
所述的进料段前段上设置有双头螺纹。
所述的第一辅螺纹、第二辅螺纹上表面设置为圆弧形。
所述的进料段前段等距等深，螺杆根径DS1恒定不变；所述的进料段的后半段，螺杆根径由DS1渐变递增到DS2；所述的熔融段，螺杆根径由DS2渐变递增到DS3；所述的均化段，螺杆根径恒定不变。
所述螺杆的长径比为30：1，压缩比i=1.3-1.8。优选的，所述螺杆的压缩比i=1.7。
所述双头螺纹的行程长度与进料段长度比值为1:3.6，第二辅螺纹行程长度与第一辅螺纹行程长度比值为1:3.3。
所述主螺纹螺旋角φ1为17°39'，第一辅螺纹螺旋角φ2为18° 45'，所述第二辅螺纹螺旋角φ3为24° 1'。
采用了上述技术方案后，其技术效果体现在：
1、进料段为双头螺纹，熔融段采用双头连续两段式BM形式，辅螺纹均采用圆弧形，两段BM首尾相通，第一段BM固体槽物料塑化后通过辅螺纹与机筒的间隙进入熔体槽，随着螺杆的旋转物料的前移到第二段BM，此时第一段BM的熔体槽物料进入第二段BM的固体槽，未完全塑化好的塑料小晶点经过进一步剪切、摩擦、挤压直到全部塑化后经过第二段BM辅螺纹与机筒的间隙进入第二段BM的熔体槽，均化效果比一段式BM更好；
2、辅螺纹的作用只是使固体床固定，防止固体床解体和转移，只有熔融的物料才能通过辅螺纹和机筒的间隙进入融体槽，辅螺纹圆弧形和普通矩形螺纹相比，物料在螺棱与机筒间的剪切面积明显减小，而剪切面的减小物料受到的剪切也较少，对剪切敏感的物料受到巨大的剪切产生自升温现象也随之减小，同时随着剪切面的减少所消耗电机功率也同时降低，节省了能源。
3、进料段采用双头螺纹，导程和普通BM螺杆螺距相同,可提高物料的输送能力;
4、长径比较大为30：1，塑化能力较强，可适当提高螺杆转速，挤出量可提高1.1-1.3倍；且设有连续两段BM，压缩比i比普通一段式BM螺杆小，i=1.3-1.8就可以达到较好的塑化效果(普通一段式BM螺杆的压缩比常设为i=2-2.4左右) ,物料受到剪切和挤压所产生的热量减小，避免使热敏感的物料产生过热。
附图说明
图1 是本实用新型的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的结构示意图；
图2是本实用新型的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的进料段的示意图；
图3是本实用新型的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的熔融段的示意图；
图4是本实用新型的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的均化段的示意图；
图5是图3沿K-K线的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1至图5可见，本实用新型的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，包括进料段1、熔融段2和均化段3，所述的螺杆上全程设置有主螺纹4，所述的熔融段2全程设置有首尾相接的第一辅螺纹5和第二辅螺纹6，所述主螺纹4槽深h1大于第一辅螺纹5槽深h2和第二辅螺纹6槽深h3。
所述主螺纹4螺旋角φ1小于第一辅螺纹5螺旋角φ2，所述的第一辅螺纹5螺旋角小于第二辅螺纹6螺旋角φ3。从而使得在第一辅螺纹5行程范围内的熔融段2，固体槽宽度逐渐减小直至消失，熔体槽宽度则逐渐增大，所述第一辅螺纹5具备一个合适的行程，从而使得在第一辅螺纹5结尾的位置，主螺纹4和第一辅螺纹5间距为零，从而使得所有物料进入该位置的熔体槽。
在第二辅螺纹6所在的熔融段2上，固体槽和熔体槽的宽度再次呈现上述规律。也就是说，第二辅螺纹6起始位置，螺杆的固体槽宽度最大，熔体槽宽度为零；第二辅螺纹6具备一个合适的行程，从而使得在第二辅螺纹6结尾的位置，主螺纹4和第二辅螺纹6间距为零，即固体槽宽度为零，熔体槽宽度达到最大。
因而随着螺杆转动，物料从第一辅螺纹5结尾位置将全部自动进入第二辅螺纹6所在的熔融段2的固体槽，在第二辅螺纹6所在的熔融段2的末尾，固体槽宽度为零，所有物料全部进入均化段3。
熔融段2采用双头连续两段式BM形式，辅螺纹均采用圆弧形，两段BM首尾相通，第一段BM固体槽物料塑化后通过辅螺纹与机筒的间隙进入熔体槽，随着螺杆的旋转物料前移到第二段BM的前段，此时第一段BM的熔体槽物料进入第二段BM的固体槽，未完全塑化好的塑料小晶点经过进一步剪切、摩擦、挤压直到全部塑化后经过第二段BM辅螺纹与机筒的间隙进入第二段BM的熔体槽，均化效果比一段式BM更好。
所述的第一辅螺纹5螺旋角φ2小于第二辅螺纹6螺旋角φ3，从而使得第二辅螺纹6行程长度小于第一辅螺纹5行程长度，两段辅螺纹角度不同，所产生的剪切力不同，有助于适应物料颗粒间微小差异进行熔融和挤出，改善均化效果。
所述的进料段前段10设置有双头螺纹7。其导程设置可以采用常规BM螺杆螺距相同，可提高物料的输送能力。
如图5可见，所述的第一辅螺纹5上表面设置为圆弧形。第二辅螺纹6上表面也类似的设置为圆弧形。辅螺纹的作用只是使固体床固定，防止固体床解体和转移，只有熔融的物料才能通过辅螺纹和机筒的间隙进入融体槽，辅螺纹圆弧形和普通矩形螺纹相比，物料在螺棱与机筒间的剪切面积明显减小，而剪切面的减小物料受到的剪切也较少，对剪切敏感的物料受到巨大的剪切产生自升温现象也随之减小，同时随着剪切面的减少所消耗电机功率也同时降低，节省了能源。
所述的进料段前段10等距等深，螺杆根径DS1恒定不变；所述的进料段1的后半段，螺杆根径由DS1渐变递增到DS2；所述的熔融段2，螺杆根径由DS2渐变递增到DS3；所述的均化段3，螺杆根径恒定不变。
本实用新型中，螺杆的长径比较大为30：1，塑化能力较强，可适当提高螺杆转速，挤出量可提高1.1-1.3倍；且设有连续两段BM，压缩比i比普通一段式BM螺杆小，i=1.3-1.8就可以达到较好的塑化效果，物料受到剪切和挤压所产生的热量减小，避免使热敏感的物料产生过热。压缩比计算公式：i=(h1*(D-h1))/(h3*(D-h3))。
作为实施例之一，螺杆长度L为3600mm，其中进料段1长度1270mm，熔融段2长度1560mm，均化段3长度770mm；自进料段1起始的350mm行程的进料段前段10上设置有双头螺纹7，所述双头螺纹7的行程长度与进料段1长度比值为1:3.6，可以较好地适应螺杆的进料需要；所述的熔融段2全程设置有首尾相接的第一辅螺纹5和第二辅螺纹6，其中第一辅螺纹5行程长度1200 mm，第二辅螺纹6行程长度360 mm，第二辅螺纹6行程长度与第一辅螺纹5行程长度比值为1:3.3，可以使螺杆达到较好的均化效果。
所述主螺纹4螺旋角φ1为17°39'，第一辅螺纹5螺旋角φ2为1 8°45'，所述第二辅螺纹6螺旋角φ3为24°1'。
螺杆平均直径D为120mm，长径比为30：1。在整个螺杆中，主螺纹4螺距S与平均直径D相同，本实施例中，恒定为120mm。在进料段1第一个螺纹深度为14.5mm，均化段3最后一个螺纹深度为8mm，压缩比i=1.70。
本实施例中，所述的进料段前段10等距等深，螺杆根径DS1恒定不变，DS1=90mm；所述的进料段1的后半段，螺杆根径由DS1渐变递增到DS2，DS2=96mm；所述的熔融段2，螺杆根径由DS2渐变递增到DS3，DS3=106mm；所述的均化段3，螺杆根径恒定不变。
本实施例的各个参数配比，可以较好适应电线电缆挤出需要，均化效果理想，物料自升温现象小，所消耗电机功率低，物料输送能力强。
Claims (8)
1.一种电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，包括进料段（1）、熔融段（2）和均化段（3），其特征在于：所述的螺杆上全程设置有主螺纹（4），所述的熔融段（2）全程设置有首尾相接的第一辅螺纹（5）和第二辅螺纹（6），所述主螺纹（4）槽深h1大于第一辅螺纹（5）槽深h2和第二辅螺纹（6）槽深h3；所述主螺纹（4）螺旋角φ1小于第一辅螺纹（5）螺旋角φ2，所述的第一辅螺纹（5）螺旋角φ2小于第二辅螺纹（6）螺旋角φ3。
2.如权利要求1所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其特征在于：所述的进料段前段（10）上设置有双头螺纹（7）。
3.如权利要求1或2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其特征在于：所述的第一辅螺纹（5）、第二辅螺纹（6）上表面设置为圆弧形。
4.如权利要求1或2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其特征在于：所述的进料段前段（10）等距等深，螺杆根径DS1恒定不变；所述的进料段（1）的后半段，螺杆根径由DS1渐变递增到DS2；所述的熔融段（2），螺杆根径由DS2渐变递增到DS3；所述的均化段（3），螺杆根径恒定不变。
5.如权利要求1或2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其特征在于：所述螺杆的长径比为30：1，压缩比i=1.3-1.8。
6.如权利要求5所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其特征在于：所述螺杆的压缩比i=1.7。
7.如权利要求2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其特征在于：所述双头螺纹（7）的行程长度与进料段（1）长度比值为1:3.6，第二辅螺纹（6）行程长度与第一辅螺纹（5）行程长度比值为1:3.3。
8.如权利要求6所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆，其特征在于：所述主螺纹（4）螺旋角φ1为17°39'，第一辅螺纹（5）螺旋角φ2为18°45'，所述第二辅螺纹（6）螺旋角φ3为24°1'。
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