CN204914517U

CN204914517U - 热熔胶螺杆挤出机

Info

Publication number: CN204914517U
Application number: CN201520595874.6U
Authority: CN
Inventors: 史立秀
Original assignee: Shanghai Zhengtai Nano Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Zhengtai Nano Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2025-08-10

Abstract

一种热熔胶螺杆挤出机，其包括挤出机机体和螺杆，所述螺杆结构自前至后依次包括：进料段、压缩段、均匀段、挤出段。该螺杆的进料段上设置有异向双螺旋的螺旋叶片，压缩段上设置有锥形锯齿状螺旋叶片。物料在进料段内经异向双螺旋螺纹作用上下翻滚、搅拌均匀，后经均匀段锯齿状螺纹的高速剪切作用，加热、搅拌均匀，能够有效的避免物料因搅拌和受热不均匀而引起的应力集中。本实用新型相较于现有技术，能够有效地提升制品的质量、降低生产成本。

Description

热熔胶螺杆挤出机

技术领域

本实用新型涉及一种用于热熔胶螺杆挤出机，更具体地涉及一种具有改善螺纹结构的热熔胶螺杆挤出机的螺杆，其能够将高粘度的热熔胶材料高度分散和混合。

背景技术

现有的热熔胶棒制造通常是采用螺杆挤出机将热熔胶固体聚合物加热熔融成熔体，借助螺杆的挤压作用，推动粘流态物料，使其通过口模挤出成为棒状结构的成型制品。由于热熔胶原料普遍采用反应釜混炼，得到的半成品料的组分分子量不同且分布差异较大，而单螺杆挤出机对于原料的搅拌不充分，并且机筒外的加热装置对原料的加热不均匀、加热效果差，从而影响成型制品的质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述已有产品的缺陷，而提供一种改善螺纹结构的热熔胶螺杆挤出机，具有这种结构的螺杆挤出机能够对材料进行多次搅拌和充分塑化的过程，同时在此过程中使物料受热均匀，提高热熔胶棒的质量和生产效率。采用的技术方案如下：

一种热熔胶螺杆挤出机，所述挤出机包括加料装置、料筒、螺杆、机头、口模。所述螺杆的结构自前至后依次包括进料段、压缩段、均匀段、挤出段。

本实用新型所述的螺槽深度定义为螺纹外半径与其根部半径之差，螺距定义为螺杆上相邻螺纹之间的轴向距离。所述螺杆具有中心线，并且每个所述的螺旋叶片都具有相对于所述中心线的螺旋角度。

所述螺杆的进料段上设有两段螺旋叶片，以进料段中点为界分为前半段和后半段，其中与加料装置相连的为前半段。

所述螺杆进料段的后半段与压缩段相连，其具有异向双螺旋的螺纹，异向双螺旋的螺纹包括第一螺纹和第二螺纹，其中第一螺纹的螺旋叶片方向与进料段上前半段的螺旋叶片方向相同，第二螺纹的螺旋叶片方向与进料段上前半段的螺旋叶片方向相反。

螺杆上的螺纹可以是左手螺旋或右手螺旋，本实用新型中的螺旋方向相同是指两个螺纹都是左手螺纹或右手螺纹，方向相反是指一个螺纹为左手螺纹，另一个螺纹为右手螺纹。

所述螺杆的压缩段上设置有锯齿状螺旋叶片。

所述螺杆的均匀段上设置螺旋叶片。

所述螺杆主轴的转轴长度与其直径之比为16～50，优选的为40。

所述螺杆的螺纹导程L与螺杆直径之比为1～1.6，优选的，螺纹导程L与螺杆直径之比为1.4。

所述螺杆的进料段压缩比为2～5，优选的为2.5～4.5，更为优选的为3。

所述螺杆进料段上前半段的螺旋叶片的螺距为20~30mm，螺槽深度为5~10mm；所述螺杆进料段上前半段的螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角范围为20°～40°，优选的，进料段上前半段的螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°。

所述螺杆进料段上后半段，第一螺纹的螺旋叶片的螺距为35~50mm，螺槽深度为15~25mm，优选的，螺旋叶片的螺距为40mm，螺槽深度为20mm；第二螺纹的螺旋叶片的螺距为20~30mm，螺槽深度为5~10mm。所述螺杆进料段上后半段的外螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角范围为30°～50°，优选的，外螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°。所述螺杆进料段上后半段的内螺旋叶片的螺旋角与进料段上前半段螺旋叶片的螺旋角相同，内螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角范围为20°～40°，优选的，内螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°。

所述螺杆的压缩段螺旋叶片间距和螺槽深度与进料段上第一螺纹的螺旋叶片间距和螺槽深度相同，其中螺旋叶片的螺距为35～50mm，螺槽深度为15～25mm，优选的，螺旋叶片的螺距为40mm，螺槽深度为20mm。所述螺杆的压缩段螺旋叶片的螺旋角与进料段上后半段的外螺旋叶片相同，螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角范围为30°～50°。优选的，压缩段上螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°。

所述螺杆的压缩段上锯齿是锥形的，锯齿的直径与其高度之比1：6～1：3；优选的，锯齿直径与其高度之比为1：4～1：3。锯齿的螺纹段数目为偶数个，优选的，锯齿的螺纹段数目为8～12个。

所述螺杆的均匀段螺旋叶片的螺距和螺槽深度与进料段上前半段的螺旋叶片。螺旋叶片的螺距和螺槽深度分别为20~30mm和5～10mm，优选的，螺旋叶片的螺距和螺槽深度分别为25mm和10mm。所述螺杆的均匀段螺旋叶片的螺旋角与进料段上前半段的螺旋叶片相同，螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角范围为20°～40°，优选的，压缩段上后半段的外螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°。

本实用新型的有益效果在于：

其螺杆由进料段螺杆、压缩段螺杆和均化段螺杆轴向连接而成，进料段螺杆与压缩段螺杆、均匀段螺杆的螺旋叶片的旋转方向相同，而进料段后半段螺杆的外螺旋叶片与压缩段螺杆的螺旋叶片连接成一体，从而实现进料段螺杆与压缩段螺杆的轴向连接，此外，进料段后半段的内螺旋叶片与外螺旋叶片的旋转方向相反，外螺旋叶片的螺沟槽深度大于内螺旋叶片，两者螺距保持相同。进料段上前半段螺杆设置为螺旋推进下料结构，物料在螺杆的旋转带动下边进行初次搅拌边通过螺杆径向间隙、向后半段螺杆方向输送；当输送至进料段后半段时，物料在异向双螺旋形叶片的作用下，分子量小的物料受到强烈的搅拌、剪切作用，依靠正位移机理向压缩段方向输送，而分子量大的物料充满螺杆径向间隙，由于分子量较大无法向压缩段方向输送，继而受到内向螺旋片和外螺旋片的剪切、搅拌作用，双向作用力使螺杆上分子量大的物料受到二次或多次剪切，从而大大提高了材料搅拌均匀性，同时螺杆与物料之间所产生的摩擦力，有利于热交换，使物料快速达到熔融的温度；当物料输送入压缩段螺杆内，随着螺杆旋转，锥形锯齿状螺纹打乱物料熔体的流向，并将物料反复分割，改变螺槽中物料熔体的方向和速度分布，螺纹锯齿对物料熔体产生一定的阻力和剪切力，促进熔融，通过锯齿对熔料的多次分割、分流，有效的减少温度波动和温差，从而改善塑化质量，提高物料的混炼均匀性和分散度；当物料输送入均匀段螺杆内，得到进一步的塑化、均化，最终定温、定压、定量的通过挤出段从机头挤出。

附图说明

图1为热熔胶螺杆挤出机螺杆的示意图，1-进料段上前半段螺旋叶片，2-进料段上后半段外螺旋叶片，3-进料段上后半段内螺旋叶片，4-螺杆，5-锯齿形螺旋叶片，6-均匀段螺旋叶片，7-螺旋叶片。

图2为螺旋叶片相对于螺杆中心线的螺旋角的示意图，

图3为螺杆压缩段的截面图，

图4为螺杆压缩段上料体流向的细节图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

具体实施方案1

如图1所示，为本实用新型提供的热熔胶螺杆挤出机的螺杆结构，包括进料段、压缩段、均匀段、挤出段。进料段上后半段螺杆体设置为异向双螺旋结构的螺纹，压缩段上设置为排布规则的锥形锯齿状螺纹。螺杆主轴的转轴长度与其直径之比为40。螺杆的螺纹导程L与螺杆直径之比为1.4。螺杆的进料段压缩比为3，进料段上前半段的螺旋叶片间距为25mm，螺槽深度为10mm；进料段上后半段的螺旋叶片间距为40mm，螺槽深度为20mm。螺杆的压缩段上锯齿是锥形的，锯齿的直径与其高度之比1：4，螺纹段数目为8个，螺旋叶片间距和螺槽深度分别为40mm和20mm。螺杆的均匀段螺旋叶片间距和螺槽深度分别为25和10mm。进料段上前半段的螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°，进料段上后半段的外螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°，进料段上内螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°，压缩段上螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°，均匀段上螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°。

具体实施方案2

如图1所示，为本实用新型提供的热熔胶螺杆挤出机的螺杆结构，包括进料段、压缩段、均匀段、挤出段。进料段后半段螺杆体设置为异向双螺旋结构的螺纹，压缩段设置为排布规则的锯齿状螺纹。螺杆主轴的转轴长度与其直径之比为16。螺杆的螺纹导程L与螺杆直径之比为1。螺杆的进料段压缩比为2，进料段上前半段的螺旋叶片间距为20mm，螺槽深度为5mm；进料段上后半段的螺旋叶片间距为35mm，螺槽深度为15mm。螺杆的压缩段上锯齿是锥形的，锯齿的直径与其高度之比1：3，螺纹段数目为6个，螺旋叶片间距和螺槽深度分别为35mm和15mm。螺杆的均匀段螺旋叶片间距和螺槽深度分别为20和5mm。进料段上前半段的螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°，进料段上后半段的外螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°，进料段上内螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°，压缩段上螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°，均匀段上螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°。

具体实施方案3

如图1所示，为本实用新型提供的热熔胶螺杆挤出机的螺杆结构，包括进料段、压缩段、均匀段、挤出段。进料段后半段螺杆体设置为异向双螺旋结构的螺纹，压缩段设置为排布规则的锯齿状螺纹。螺杆主轴的转轴长度与其直径之比为50。螺杆的螺纹导程L与螺杆直径之比为1.6。螺杆的进料段压缩比为5，进料段上前半段的螺旋叶片间距为30mm，螺槽深度为7mm；进料段上后半段的螺旋叶片间距为50mm，螺槽深度为17mm。螺杆的压缩段上锯齿是锥形的，锯齿的直径与其高度之比1：6，螺纹段数目为12个，螺旋叶片间距和螺槽深度分别为50mm和17mm。螺杆的均匀段螺旋叶片间距和螺槽深度分别为30和7mm。进料段上前半段的螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°，进料段上后半段的外螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°，进料段上内螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°，压缩段上螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为45°，均匀段上螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角为25°。

Claims

1.一种热熔胶螺杆挤出机，所述挤出机包括加料装置、料筒、螺杆、机头、口模，其特征在于，所述螺杆的结构由前至后依次包括进料段、压缩段、均匀段、挤出段；

所述螺杆的进料段上设有两段螺旋叶片，所述进料段包括前半段和后半段，所述前半段与加料装置相连，所述后半段与压缩段相连，所述后半段具有异向双螺旋的螺纹，异向双螺旋的螺纹包括第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹的螺旋叶片方向与进料段上前半段的螺旋叶片方向相同，第二螺纹的螺旋叶片方向与进料段上前半段的螺旋叶片方向相反；

所述螺杆的压缩段上设置有锯齿状螺旋叶片；

所述螺杆的均匀段上设置螺旋叶片。

2.根据权利要求1所述的热熔胶螺杆挤出机，其特征在于，所述螺杆主轴的转轴长度与其直径之比为16～50。

3.根据权利要求1所述的热熔胶螺杆挤出机，其特征在于，所述螺杆的进料段压缩比为2～5。

4.根据权利要求1所述的热熔胶螺杆挤出机，其特征在于，所述螺杆具有中心线，并且每个所述的螺旋叶片都具有相对于所述中心线的螺旋角度。

5.根据权利要求4所述的热熔胶螺杆挤出机，其特征在于，所述螺杆进料段上前半段的螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角范围为20°～40°；所述螺杆进料段上后半段的外螺旋叶片相对于所述中心线的螺旋角范围为30°～50°，进料段上后半段的内螺旋叶片的螺旋角与进料段上前半段的螺旋叶片相同；所述螺杆压缩段上锯齿形螺旋叶片的螺旋角与进料段上后半段的外螺旋叶片相同；所述螺杆均匀段上螺旋叶片的螺旋角与进料段上前半段的螺旋叶片相同。

6.根据权利要求1所述的热熔胶螺杆挤出机，其特征在于，螺杆进料段上前半段的螺旋叶片与进料段上后半段的内螺旋叶片、均匀段上的螺旋叶片的螺距和螺槽深度相同，所述螺杆的进料段上后半段的外螺旋叶片与压缩段上的螺旋叶片的螺距和螺槽深度相同。

7.根据权利要求1所述的热熔胶螺杆挤出机，所述螺杆的压缩段上锯齿是锥形的，锯齿的直径与其高度之比1：6～1：3；锯齿的螺纹段数目为偶数个。