专利名称：相分离功能的挤出机螺杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及高分子物料挤出机技术领域，具体涉及到挤出机的螺杆。
背景技术：
高分子物料通过挤出机的加热挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立的压力作用下，物料被螺杆连续挤出机头。螺杆是塑料挤出机主机挤压系统的关键部件之一，它不仅起输送物料的作用，同时对物料的挤压、塑化、成型的难易也起着极其重要的作用，所以合理选用螺杆结构和参数是获得理想的产品质量和产量的重要环节。
由于传统的挤出机螺杆没有设中空结构，因而在挤出机工作过程中，固体相和熔体相在螺杆螺槽内向出料口移动，固体相越来越少，熔体相越来越多，在这样的过程中，需要加热的固体相由于被熔体相包裹而造成加热效果较差的技术问题，而已经不需要加热的熔体相却在被不断的加热，这样就容易造成熔体相过热的现象，形成熔融破碎和鱼眼晶点。发明内容
本发明的目的是提供一种具有相分离功能的挤出机螺杆。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案相分离功能的挤出机螺杆，包括带有螺纹的螺杆本体，所述螺杆本体的物料挤出端向内延伸有空腔，所述螺杆上设有与所述空腔相连的通孔，所述螺纹包括主螺纹和副螺纹，所述副螺纹的径向高度略低于所述主螺纹的径向高度，所述主螺纹与所述副螺纹相间形成主螺槽和次螺槽，所述次螺槽内与所述空腔相对应的位置设有所述通孔。
进一步地，所述螺杆本体靠近物料挤出端的位置设有轴承支撑槽体。
进一步地，所述主螺纹的螺旋角与所述副螺纹的螺旋角相等。
进一步地，所述副螺纹从所述螺杆的压缩段开始向所述物料挤出端延伸。
进一步地，所述主螺纹的螺旋角在所述螺杆的加料段为9° 12°。
进一步地，所述主螺纹的螺旋角和所述副螺纹的螺旋角为35° 40°。
进一步地，所述主螺槽的深度由所述螺杆的加料段向物料挤出端由深到浅变化。
进一步地，所述主螺槽的轴向宽度由所述螺杆的加料段向物料挤出端由长到短变化。
进一步地，所述主螺槽靠近所述主螺纹位置的深度大于所述主螺槽靠近所述副螺纹位置的深度。
进一步地，所述主螺槽沿所述副螺纹处的深度由深到浅变化。
进一步地，所述空腔呈锥形腔体，其锥顶向内，锥底向内。
进一步地，所述空腔呈圆柱体或棱柱体。
本发明具有以下有益效果本发明所述的相分离功能的挤出机螺杆，包括带有螺纹的螺杆本体，在螺杆本体的物料挤出端向螺杆内部延伸有空腔，在螺杆本体上设有主螺纹和副螺纹、主螺槽和次螺槽以及通孔的结构，主螺纹的作用在于输送物料，防止物料倒流，副螺纹的径向高度略低于所述主螺纹的径向高度，副螺纹能阻止固体相的物料流进次螺槽内，允许熔体相的物料流入次螺槽内，熔体相经通孔流入螺杆空腔内，从而实现固体相与熔体相的分离。螺杆本体靠近物料挤出端的位置设有轴承支撑槽体，即可在螺杆与料筒之间安装轴承，由轴承和螺杆的动力输入端对螺杆进行支撑，改变了现有技术中由螺杆的螺纹与料筒内壁对螺杆进行支撑的设计，减少了对料筒的磨损，同时也减少了电机的输出功率。另外采用本发明的具有相分离功能的挤出机螺杆，还具有提高工作效率和物料质量、 降低能耗的有益效果。
图I为本发明实施例一的结构示意图。
图2为本发明实施例二的结构示意图。
图3为本发明实施例三的结构示意图。
图4为本发明实施例四的结构示意图。
图5为本发明实施例五的结构示意图。
图6为本发明实施例六的结构示意图。
图7为本发明实施例七的结构示意图。
图8为本发明实施例八的结构示意图。
图9为本发明实施例九的结构示意图。
图10为本发明实施例十的结构示意图。
图11为本发明实施例十一的结构示意图。
图12为本发明实施例十二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例一，如图I所示，本发明所述的相分离功能的挤出机螺杆，包括带有螺纹的螺杆本体1，所述螺杆本体I的物料挤出端1-1向内延伸有空腔2，所述螺杆上设有与所述空腔2相连的通孔3，所述螺纹包括主螺纹4和副螺纹5，所述副螺纹5的径向高度略低于所述主螺纹4的径向高度，所述主螺纹4与所述副螺纹5相间形成主螺槽6和次螺槽7，所述次螺槽内7与所述空腔2相对应的位置设有所述通孔3。在本实施例中，采用上述结构， 主螺纹4与挤出机的料筒相配合，对物料有输送作用，同时也能避免物料倒流。副螺纹5能让熔融的物料流入到次螺槽7内，同时也能阻止固相物料流入次螺槽7内。经加热至熔融相的物料经通孔3分离到螺杆的空腔中，致使主螺槽内的物料运行通畅，显著提高工作效率；由于熔融相的高分子物料分离至螺杆的空腔内，也能避免熔融的高分子物料产生过热现象，显著提高产品质量；固相高分子物料与熔融相高分子物料及时分离，有利于固相物料的充分吸热熔融，有利于提高热能利用率，具有降能减耗的效果。
实施例二，如图2所示，所述螺杆本体I靠近物料挤出端1-1的位置设有轴承支撑槽体8，其中，轴承支承槽体用于安装轴承，轴承外壳与料筒切合，使得主螺纹与料筒微接触，由轴承和螺杆另一端的动力输入端支撑螺杆，改变现有的由螺杆的螺纹和料筒内壁支撑螺杆的设计，延长料筒和螺杆的使用寿命。现有技术中的螺杆由于没有空腔，物料只能通过螺杆本体的表面挤出，因此在螺杆的物料挤出端不可能设计有轴承支撑的结构，否则就阻挡熔融物料的流出，而本发明的熔融物料是通过螺杆内腔流出的，所以可以安装轴承支承螺杆。由于螺杆是由轴承和螺杆动力输入端的连接装置支撑螺杆的，使得螺杆上的螺纹与料筒内壁之间的摩擦阻力显著减小，从而延长了螺杆和料筒的使用寿命，也显著降低了电动机的输入功率，节省了能源。
其中，螺杆的物料输出端与料筒之间的轴承可以采用调心球轴承、圆柱滚子轴承、 调心滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承。
实施例三,如图3所示,所述主螺纹4的螺旋角Rl与所述副螺纹5的螺旋角R2相等，在本实施例中，采用此方案，方便螺杆生产加工。需要说明的是，螺旋角为螺纹的倾斜方向与螺杆本体的径向之间的夹角。
实施例四，如图4所示，所述副螺纹5从所述螺杆的压缩段A开始向所述物料挤出端1-1延伸，由于副螺纹的作用在于阻止固相高分子物料进入次螺槽内，在本实施例中，采用此方案，允许熔融相的高分子物料进入次螺槽内。
实施例五，如图5所示，所述主螺纹4的螺旋角R3在所述螺杆的加料段B为9° 12°，在本实施例中，在加料段，主螺纹的螺旋角为9° 12°，能够增加主螺槽的容积，提高加料效率。在加料段的螺旋角较小，也能起到对物料的压实作用。
实施例六，如图6所示，所述主螺纹4的螺旋角R4和所述副螺纹5的螺旋角R5为 35° 40°，在本实施例中，采用此方案，有利于熔融相的物料通过副螺纹，进入次螺槽，然后经通孔进入螺杆的空腔内。实施例七，如图7所示，所述主螺槽6的深度由所述螺杆的加料段B向物料挤出端 1-1由深到浅变化，在本实施例中，加料段B的主螺槽深度Wl大于靠近轴承支撑槽体8处的主螺槽深度W2，由于靠近料筒部分的高分子物料先吸热熔融，熔融相物料分离后，主螺槽内的物料越来越少，主螺槽的深度由深到浅的变化，有利于固相物料进一步靠近料筒，吸热熔融，同时也有利于熔融相物料分离的作用。
实施例八，如图8所示，所述主螺槽6的轴向宽度由所述螺杆的加料段B向物料挤出端1-1由长到短变化，在本实施例中，加料段B的主螺槽轴向宽度LI大于靠近轴承支撑槽体8处的主螺槽轴向宽度L2，采取该结构可以让固相的高分子物料向料筒位置靠近，有利于固相物料吸热熔融和熔融相物料的分离。
实施例九，如图9所示，所述主螺槽6靠近所述主螺纹4位置的深度大于所述主螺槽6靠近所述副螺纹5位置的深度，在本实施例中，采取该结构，可以让单位主螺槽内形成斜坡，熔融相的物料便于流入次螺槽内。
实施例十，如图10所示，所述主螺槽6沿所述副螺纹5处的深度由深到浅变化，即压缩段A主螺槽沿副螺纹处深度W3大于靠近轴承支撑槽体8处主螺槽深度W4，在本实施例中，采用此方案，便于熔融相的物料越过副螺纹，流入次螺槽内，及时分离熔融相的物料。
实施例i^一，如图11所示，所述空腔2呈锥形腔体，其锥顶2-1向内，锥底2-2向外，在本实施例中，采用此方案，其锥形腔体方便熔融相高分子物料流出。
实施例十二，如图12所示，所述空腔2呈圆柱体或棱柱体，在本实施例中，采用此方案，首先便于熔融相高分子物料稳定流出，另外便于空腔的加工。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围， 均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.相分离功能的挤出机螺杆，包括带有螺纹的螺杆本体(1)，所述螺杆本体(I)的物料挤出端(1-1)向内延伸有空腔(2)，所述螺杆上设有与所述空腔(2)相连的通孔(3)，其特征在于，所述螺纹包括主螺纹(4)和副螺纹(5)，所述副螺纹(5)的径向高度略低于所述主螺纹(4 )的径向高度，所述主螺纹(4 )与所述副螺纹(5 )相间形成主螺槽(6 )和次螺槽(7 )，所述次螺槽内(7)与所述空腔(2)相对应的位置设有所述通孔(3)。
2.根据权利要求I所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述螺杆本体(I)靠近物料挤出端(1-1)的位置设有轴承支撑槽体(8)。
3.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述主螺纹(4)的螺旋角与所述副螺纹(5)的螺旋角相等。
4.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述副螺纹(5)从所述螺杆的压缩段(A)开始向所述物料挤出端(1-1)延伸。
5.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述主螺纹(4)的螺旋角在所述螺杆的加料段(B)为9° 12°。
6.根据权利要求3所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述主螺纹(4)的螺旋角和所述副螺纹(5)的螺旋角为35° 40°。
7.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述主螺槽(6)的深度由所述螺杆的加料段(B)向物料挤出端(1-1)由深到浅变化。
8.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述主螺槽(6)的轴向宽度由所述螺杆的加料段(B)向物料挤出端(1-1)由长到短变化。
9.根据权利要求I所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述主螺槽(6)靠近所述主螺纹(4)位置的深度大于所述主螺槽(6)靠近所述副螺纹(5)位置的深度。
10.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述主螺槽(6) 沿所述副螺纹(5)处的深度由深到浅变化。
11.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述空腔(2)呈锥形腔体，其锥顶(2-1)向内，锥底(2-2)向外。
12.根据权利要求I或2所述相分离功能的挤出机螺杆，其特征在于，所述空腔(2)呈圆柱体或棱柱体。
全文摘要
本发明涉及塑料挤出机螺杆技术领域，具体涉及相分离功能的挤出机螺杆，包括带有螺纹的螺杆本体，所述螺杆本体的物料挤出端向内延伸有空腔，所述螺杆上设有与所述空腔相连的通孔，所述螺纹包括主螺纹和副螺纹，所述副螺纹的径向高度略低于所述主螺纹的径向高度，所述主螺纹与所述副螺纹相间形成主螺槽和次螺槽，所述次螺槽内与所述空腔相对应的位置设有所述通孔。本发明采用上述结构，利用空腔将固体相与熔体相进行相分离，从而能大幅度减少熔融破碎和鱼眼晶点；低温高效率塑化挤出。
文档编号B29C47/62GK102975350SQ20121054930
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者曹建礼, 曹晓勇 申请人:海龙节能环保科技南通有限公司