专利名称：双螺杆挤出机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及螺杆挤出机，特别是应用于氯化聚乙烯合成高弹性体材料的双螺
杆挤出机。
背景技术：
目前，塑料用螺杆挤出机在应用于氯化聚乙烯高弹性体材料混合加工过程中，由 于氯化聚乙烯材料和普通的塑料材料的加工差异性，以及氯化聚乙烯材料含有水份和配合 剂中的低分子挥发物，普通的螺杆挤出机在加工过程中是无法达到排出材料中的水份和挥 发物的工艺要求，从而会影响混合后的氯化聚乙烯高弹性体材料在硫化后的产品质量和加 工性能，因此，采用普通螺杆挤出机加工而成的氯化聚乙烯高弹性体材料无法应用于橡胶 工业的生产中。
发明内容本实用新型的目的是设计一种既具有螺杆挤出机功能又能够排出氯化聚乙烯高 弹性体材料在加工过程产生的水份和挥发物的双螺杆挤出机。
为达到上述的目的，本实用新型采用以下技术方案一种双螺杆挤出机，包含若干
段挤出机套筒、若干电加热套、螺杆，各电加热套设在挤出机套筒外，螺杆设置在挤出机套
筒内，其特征在于所述的螺杆包含三段子螺杆和联接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺
杆和第二段子螺杆之间由第一捏合盘螺杆连接，在第一捏合盘螺杆相对应的第二段挤出机
套筒上设有透气槽，透气槽与大气相通，在第二段子螺杆和第三段子螺杆之间由第二捏合
盘螺杆连接，在第二捏合盘螺杆相对应的第四段挤出机套筒设有真空抽离装置。 在所述的第三段子螺杆输出端连接第三捏合盘螺杆，在第三捏合盘螺杆相对应的
第六段挤出机套筒上设有真空抽离装置。 所述的真空抽离装置各自都包含由微孔金属制成的挤出机套筒、抽真空套筒和抽 真空系统，抽真空套筒通过过渡连接装于第六段挤出机套筒和第四段挤出机套筒外部，抽 真空套筒通过管路与抽真空系统相连接。 所述的第一段子螺杆和所述的第二段子螺杆分别都由等螺旋槽深、不等螺距的两 段圆弧面螺旋槽构成，所述的第一段子螺杆和所述的第二段子螺杆中的各段圆弧面螺旋槽 按螺距从大到小连接构成，所述的第三段子螺杆由等螺旋槽深、等螺距的圆弧面螺旋槽构 成。 所述的第一捏合盘螺杆由若干个错列角为45度、等盘厚的罗茨形状盘构成，所述 第二捏合盘螺杆和第三捏合盘螺杆由若干个错列角为60度、等盘厚的罗茨形状盘构成。 所述的第一段子螺杆和所述的第二段子螺杆中大圆弧面螺旋槽的螺距比同一子 螺杆中的小圆弧面螺旋槽的螺距大一倍。 由于螺杆与挤出机套筒之间在相应位置设置了自然排气装置和双段真空抽离装 置，使材料在加工过程中产生的水和挥发物能够得到抽出，确保混合后的氯化聚乙烯高弹性材料中含有的水份和低分子挥发物的浓度满足工艺要求。
图1为本实施例核心部件单螺杆的半剖视图。 图2为图1中沿A-A放大剖面图。 图3为图1中沿B-B放大剖面图。 图4为图1中沿C-C放大剖面图。
具体实施方式下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。 如图l所示，实施例包含若干段挤出机套筒(共六段)、若干电加热套11、螺杆、水 冷却套18、加料装置17、止推轴承20、端盖19、挤出机机头7，其中各电加热套11设在第 二段至第六段的挤出机套筒外，螺杆设置在挤出机套筒内，所述的螺杆包含三段子螺杆和 联接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺杆1和第二段子螺杆3之间由第一捏合盘螺杆2 连接，在第一捏合盘螺杆2相对应的第二段挤出机套筒16上设有透气槽15，透气槽15与大 气相通，在第二段子螺杆3和第三段子螺杆5之间由第二捏合盘螺杆4连接，在所述的第三 段子螺杆5输出端连接第三捏合盘螺杆6，在第二捏合盘螺杆4相对应的第四段挤出机套筒 12及在第三捏合盘螺杆相对应的第六段挤出机套筒8上分别设有真空抽离装置13、9。 所述的真空抽离装置9和真空抽离装置13各自都包含由微孔金属制成的挤出机 套筒、抽真空套筒14和抽真空系统，抽真空套筒14通过过渡连接装于第六段挤出机套筒8 和第四段挤出机套筒12外部，抽真空套筒14通过管路10与抽真空系统(图中未画出)相 连接。 所述的第一段子螺杆1和所述的第二段子螺杆3分别都由等螺旋槽深、不等螺距 的两段圆弧面螺旋槽构成，所述的第一段子螺杆1和第二段子螺杆3中的各段圆弧面螺旋 槽按螺距从大到小的连接构成，所述的第三段子螺杆5由等螺旋槽深、等螺距的圆弧面螺 旋槽构成。所述的第一段子螺杆1和第二段子螺杆3中大圆弧面螺旋槽的螺距比同一子螺 杆中的小圆弧面螺旋槽的螺距大一倍。 如图2-图4所示，所述的第一捏合盘螺杆2由若干个错列角为45度、等盘厚的罗 茨形状盘构成，所述第二捏合盘螺杆4和第三捏合盘螺杆6由若干个错列角为60度、等盘 厚的罗茨形状盘构成。 此外，再如图1所示，所述的第一段子螺杆头部21通过止推轴承20支撑在端盖20 上，加料装置17设在与第一段子螺杆大螺旋槽头部相对应的第二段挤出机套筒16上，水冷 却套18设在与止推轴承20相邻的第一段挤出机套筒22上。挤出机机头7设在与第三捏 合盘螺杆6末端的相对应处，挤出机机头7连接在第六段挤出机套筒8的尾端上。 本实施例的螺杆挤出机工作过程如下 物料从加料口 17进入到第一段子螺杆1的进料段，此处为第一段子螺杆的前段， 其螺旋槽为大圆弧面螺旋槽，螺距比第一段子螺杆后段小圆弧面螺旋槽的螺距大一倍。这 样可加大进料口处螺杆的容料空间，用以消除物料熔化后物料颗粒的间隙，减少物料体积 变小对物料轴向运动速度的影响。物料在螺杆的推动下进入第一段子螺杆的后段中，由于螺距变小，受热软化的物料受到第一次压縮迅速排出物料颗粒间的空气，并获得高的压縮 比，同时在整个螺杆套筒内获得比较均匀的轴向运动速度。 当物料向前输送至第一捏合盘螺杆2处，物料在此处第一次受到剧烈的剪切和搅 拌，相对应的第二段挤出机套筒16上设有透气槽15，透气槽15直接与大气相通，在此处因 物料刚被加热变软，而且物料此时受到的螺杆挤推压力不大，因而排出的气体主要成分是 空气，无有害气体，因此可以直接排到大气中，并且不会在透气槽处产生溢料现象。 当物料从第一捏合盘螺杆2向前输送至第二段子螺杆3时，因第二段子螺杆的前 段圆弧面螺旋槽螺距变大，物料得到松弛，向前输送的轴向速度降低，加热时间变长，物料 受热面积变大，升温速度提高，继续向前时，第二段子螺杆的螺距变小，物料又一次受到压 縮，向前输送至第二捏合盘螺杆4，物料第二次受到强烈的剪切和搅拌，此时物料中的水份 和低分子物质开始溢出，并被相对应的抽真空系统强制抽出，经处理后排到大气中，在螺杆 的作用下物料继续向前输送，经第三段子螺杆5升温后至第三捏合盘螺杆6处，物料第三次 受到强烈的剪切和搅拌，此时物料中剩余的微量水份和低分子物质开始溢出，并被相对应 的抽真空系统强制抽出，经处理后排到大气中，从而有效的防止了有害气体直接排到大气 中。最后，物料从挤出机机头7挤出。 总之，采用圆弧面螺旋槽的目的是为了加大螺杆与物料的接触面积，使物料受到
剧烈的剪切和迅速被加热。采用变螺距的目的一是加大容料空间，延长加热时间；二是获得
高的压縮比。采用等深螺旋槽、分段等螺距螺旋槽的目的是为了降低螺杆加工难度， 第一捏合盘螺杆2处采用45度错列角是为了保证物料既被迅速加热和搅拌，又能
防止因物料此时还没有完全熔化而需要更大的电机功率来进行驱动。第二捏合盘螺杆4和
第三捏合盘螺杆6，采用60度错列角是为了在高压下使物料在第二捏合盘螺杆4和第三捏
合盘螺杆6处获得更大的剪切速率和剧烈的搅拌，使物料得到更充分的、更均匀的加热和
混合效果，同时物料受到剪切时会产生大量的剪切热，这对物料升温是有利的。 物料在第二捏合盘螺杆4和第三捏合盘螺杆6处完全融化，流动性非常好，而且此
处压力又高，采用在第二捏合盘螺杆4和第三捏合盘螺杆6处相对应的第四段和第六段挤
出机套筒由微孔金属制成，从而达到了既能抽出气体又能防止物料溢出的目的。 在第三捏合盘螺杆6处所增加的这一道抽真空工序，是为了确保物料中含有的气
体完全被抽出，这是本实用新型的特点之一。 综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下优点 1.能够确保排出物料中的大量水份和低分子挥发物。 2.促进材料混合，提高混合材料的分散和塑化效果。 3.比同类机器允许有更高的挤出压力。
权利要求一种双螺杆挤出机，包含若干段挤出机套筒、若干电加热套(11)、螺杆，各电加热套(11)设在挤出机套筒外，螺杆设置在挤出机套筒内，其特征在于所述的螺杆包含三段子螺杆和联接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺杆(1)和第二段子螺杆(3)之间由第一捏合盘螺杆(2)连接，在第一捏合盘螺杆(2)相对应的第二段挤出机套筒(16)上设有透气槽(15)，透气槽(15)与大气相通，在第二段子螺杆(3)和第三段子螺杆(5)之间由第二捏合盘螺杆(4)连接，在第二捏合盘螺杆(4)相对应的第四段挤出机套筒(12)设有真空抽离装置(13)。
2. 根据权利要求l所述的双螺杆挤出机，其特征在于在所述的第三段子螺杆(5)输出 端连接第三捏合盘螺杆(6)，在第三捏合盘螺杆相对应的第六段挤出机套筒(8)上设有真 空抽离装置(9)。
3. 根据权利要求2所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的真空抽离装置(9)和真空 抽离装置(13)各自都包含由微孔金属制成的挤出机套筒、抽真空套筒(14)和抽真空系统， 抽真空套筒(14)通过过渡连接装于第六段挤出机套筒(8)和第四段挤出机套筒(12)外 部，抽真空套筒(14)通过管路(10)与抽真空系统相连接。
4. 根据权利要求3所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的第一段子螺杆(1)和所述 的第二段子螺杆(3)分别都由等螺旋槽深、不等螺距的两段圆弧面螺旋槽构成，所述的第 一段子螺杆(1)和所述的第二段子螺杆(3)中的各段圆弧面螺旋槽按螺距从大到小连接构 成，所述的第三段子螺杆(5)由等螺旋槽深、等螺距的圆弧面螺旋槽构成。
5. 根据权利要求4所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的第一捏合盘螺杆(2)由若 干个错列角为45度、等盘厚的罗茨形状盘构成，所述第二捏合盘螺杆(4)和第三捏合盘螺 杆(6)由若干个错列角为60度、等盘厚的罗茨形状盘构成。
6. 根据权利要求5所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的第一段子螺杆(1)和所述 的第二段子螺杆(3)中大圆弧面螺旋槽的螺距比同一子螺杆中的小圆弧面螺旋槽的螺距 大一倍。
专利摘要本实用新型涉及螺杆挤出机，特别是应用于氯化聚乙烯合成高弹性体材料的双螺杆挤出机。它包含若干段挤出机套筒、螺杆，其特征在于所述的螺杆包含三段子螺杆和联接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺杆和第二段子螺杆之间由第一捏合盘螺杆连接，在第一捏合盘螺杆相对应的第二段挤出机套筒上设有透气槽，在第二段子螺杆和第三段子螺杆之间由第二捏合盘螺杆连接，在第二捏合盘螺杆相对应的第四段挤出机套筒设有真空抽离装置。其目的为了是设计一种能够在加工过程中排出水份和挥发物的双螺杆挤出机。与现有技术相比，具有挤出压力高，材料混合分散和塑化效果好，且能够确保排出物料中的大量水份和低分子挥发物等优点。
文档编号B29C47/40GK201483738SQ20092020876
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月30日 优先权日2009年8月30日
发明者赵景温 申请人:温州三环橡塑制品有限公司