用于生产可降解塑料薄膜的挤出机的制作方法

本实用新型属于塑料生产设备的技术领域，具体涉及一种用于生产可降解塑料薄膜的挤出机。

背景技术：

塑料膜生产过程中需要应用到塑料挤出机。塑料挤出机包括料筒和螺杆，螺杆包括有长条状的圆形杆体、螺旋延伸的螺棱，螺棱相对于圆形杆体的圆周表面向外凸出，螺棱的侧面紧贴料筒的内表面，圆形杆体表面和料筒之间形成有环形间隙，而且该环形间隙被螺棱分隔而形成为螺槽；螺杆的各个部位依据所处的位置和螺槽深度以及表面结构特点可以区分出加料段、压缩段、匀化段、混炼段，其中加料段最靠近料斗，且加料段的螺槽深度保持不变（螺槽深度相当于圆形杆体表面和料筒之间的间隙尺寸），而压缩段毗邻加料段，且压缩段位于加料段的前方，压缩段的螺槽深度由后到前逐渐变小，压缩段最后端的螺槽深度等于加料段的螺槽深度，压缩段最前端的螺槽深度等于匀化段的螺槽深度；匀化段一般位于螺杆的前半段，匀化段的螺槽深度保持不变；混炼段一般位于螺杆的前半段，混炼段的表面形成有凸出的混炼销钉;现有螺杆的混炼销钉一般呈圆柱形，即混炼销钉的横截面呈圆形。

工作过程中，塑料原料粒由料斗进入螺杆的加料段，电热元件对金属料筒进行加热，金属料筒将热量传导给塑料原料粒，使塑料原料粒不断受热，螺棱推进面对塑料物料产生向前推力，使塑料物料在料筒中逐渐由后向前移动，当塑料被向前运推送到压缩段，就会由于受热加上受压而逐渐融化，塑料物料融化后经过匀化段、混炼段。

另一方面，传统的普通塑料膜不可降解，随其使用量的不断增加以及时间的推移，土壤中残留的塑料膜日渐积累增多，破坏了地球生态环境特别是土壤环境。因此,近年来人们探索采用可降解塑料膜，可降解塑料膜主要由PBAT和PPC的原料加工而成，这两种原料都是由可再生原料制成，其特点是很容易快速降解。但是，这些原料也存在相应的特点，那就是对温度特别敏感，温度稍微偏高就容易变质、烧焦。另外，可降解塑料膜在生产过程还需要加入淀粉等辅料，这些辅料与主料按比例从挤出机的料斗同时倒入，倒入时尚未混和均匀，因而辅料与主料需要依赖于在挤出机中实现充分搅拌，即充分混炼。

由于上述特点，传统的挤出螺杆不太适应于生产可降解塑料膜，这主要有以下两方面原因：

一、现有螺杆的混炼销钉一般呈圆柱形，这种形状不利于使主料和辅料实现均匀、充分地搅拌。

二、 主料和辅料在混炼段利用混炼销钉实现搅拌的过程，实际上是对物料进行高强度剪切和挤压的过程，这个过程会产生大量热量，使熔融物料继续升温，如果可降解物料升温过度，就有可能容易出现变质甚至烧焦的问题。

总之，传统的挤出机不太适合于生产挤出可降解塑料膜。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足而提供一种用于生产可降解塑料薄膜的挤出机，它能使原料中的辅料和主料在挤出机中得到充分的混炼匀化，且避免出现烧焦或变质的问题。

其目的可以按以下方案来实现：一种用于生产可降解塑料薄膜的挤出机，包括料筒和螺杆，料筒的后端设有进料料斗；螺杆包括有长条状的圆形杆体、螺旋延伸的螺棱，螺棱相对于圆形杆体的圆周表面向外凸出，螺棱的侧面紧贴料筒的内表面，圆形杆体表面和料筒之间形成有环形间隙，而且该环形间隙被螺棱分隔而形成为螺槽；螺杆包括有加料段、压缩段、匀化段、屏障段；

其中加料段的纵向位置靠近料筒后端的进料料斗，且加料段的螺槽深度保持不变，而压缩段的纵向位置毗邻加料段并位于加料段的前方，且压缩段的螺槽深度由后到前逐渐变小，压缩段最后端的螺槽深度等于加料段的螺槽深度，压缩段最前端的螺槽深度等于匀化段的螺槽深度；混炼段和匀化段位于压缩段的前方，混炼段的表面形成有多根凸出的混炼销钉；其特征在于，每根混炼销钉的横截面呈菱形。

所述混炼段分为2～3段，每相邻两段混炼段之间为螺槽深度保持不变的匀化段。

料筒的筒壁形成有2～3段螺旋形的冷却油流道，冷却油流道沿料筒的筒壁螺旋延伸，每段螺旋形的冷却油流道设有进油口和出油口；料筒每段冷却油流道的纵向位置与螺杆其中一段混炼段的纵向位置对应相同。

本申请文件中，定义前后方向时，是依据熔融物料在料筒中水平前进的方向进行定义的，熔融物料在料筒中前进的方向是“从后向前”，即从后端逐步移动到前端。

本实用新型具有以下优点和效果：

一、本实用新型每根混炼销钉的横截面呈菱形，因而与传统结构的圆柱形混炼销钉组成的混炼段比较，本实用新型的混炼段对物料的切削和剪切更加充分彻底，有利于可降解物料的辅料和主料在挤出机中混和均匀。

二、本实用新型的料筒的筒壁形成有螺旋形的冷却油流道，且冷却油流道的纵向位置与螺杆的混炼段纵向位置对应相同，因而冷却油流道能对混炼段中的物料进行有效冷却，避免混炼段中的物料变质甚至烧焦。

三、混炼段分为2～3段，可以避免物料持续不间断切削搅拌而剧烈升温；而冷却油流道分为2-3段，每段冷却油流道均设有进油口和出油口，这样，每段流道中的冷却油在实施冷却而使自身升温后，可以及时排走，由下一段的流道另外注入新鲜的冷却油，避免冷却油更换不及时而大幅度升温，即避免影响冷却油的冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的螺杆整体示意图。

图2是图1中最前端局部的局部放大结构示意图。

图3是混炼段延螺杆周向展开后的展开形状示意图。

图4是本实用新型具体实施例的料筒和进料料斗的结构示意图。

图5是图4中的料筒的立体结构示意图。

具体实施方式

图1、图2、图3所示，该实施例的用于生产可降解塑料薄膜的挤出机，包括料筒2和螺杆，料筒2的后端设有进料料斗3；螺杆包括有长条状的圆形杆体11、螺旋延伸的螺棱12，螺棱12相对于圆形杆体11的圆周表面向外凸出，螺棱12的侧面紧贴料筒2的内表面，圆形杆体11表面和料筒2之间形成有环形间隙，而且该环形间隙被螺棱分隔而形成为螺槽13；螺杆包括有加料段14、压缩段15、两段匀化段17、混炼段（混炼段分为三段，即由前到后依次为混炼段161、混炼段162、混炼段163）； 其中加料段14的纵向位置靠近料筒2后端的进料料斗3，且加料段14的螺槽13深度保持不变；而压缩段15的纵向位置毗邻加料段14并位于加料段14的前方，且压缩段15的螺槽13深度由后到前逐渐变小，压缩段最后端的螺槽深度等于加料段14的螺槽深度，压缩段15最前端的螺槽深度等于匀化段17的螺槽深度；混炼段和匀化段位于压缩段的前方，每相邻两段混炼段之间为螺槽深度保持不变的匀化段17。混炼段的表面形成有多根凸出的混炼销钉160；每根混炼销钉160的横截面呈菱形，每根混炼销钉160的立体形状呈四菱柱形。

图4、图5所示，料筒2的筒壁形成有三段螺旋形的冷却油流道，（冷却油流道分为三段，即由前到后依次为冷却油流道21、冷却油流道22、冷却油流道23），各段冷却油流道沿料筒2的筒壁螺旋延伸，每段螺旋形的冷却油流道设有进油口和出油口；料筒每段冷却油流道的纵向位置与螺杆其中一段混炼段的纵向位置对应相同，即最前方的冷却油流道21的纵向位置与螺杆最前方的混炼段161的纵向位置对应，最后方的冷却油流道23的纵向位置与螺杆最后方的混炼段163的纵向位置对应，中间的冷却油流道22的纵向位置与螺杆中间的混炼段162的纵向位置对应。

本申请文件中，定义前后方向时，是依据熔融物料在料筒中水平前进的方向进行定义的，熔融物料在料筒中前进的方向是“从后向前”，即从后端逐步移动到前端。