单螺杆塑料挤出机专用螺杆的制作方法

本发明涉及塑料挤出机，具体涉及一种挤出机螺杆。

背景技术：

单螺杆挤出机是一种重要的塑料挤出成型设备，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，塑料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。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种单螺杆塑料挤出机专用螺杆，其均化效果理想，动力消耗低，物料输送能力强。

为解决上述技术问题，本发明的依次包括加料段、熔融段和计量段，所述的螺杆上全程设置有主螺纹，所述的加料段等距等深，所述的螺杆的根径在熔融段的起始部分增加；所述的熔融段全程设置有第一辅螺纹，在熔融段的前三分之二行程内，所述第一辅螺纹的顶径渐变递增，并在熔融段的后三分之一行程内恒定不变；在熔融段的尾部，主螺纹顶径、第一辅螺纹顶径相同；所述的计量段的中部设置有三头螺纹，所述计量段的尾部设置有双头螺纹。

所述加料段的主螺纹的螺纹升角为21°。

所述主螺纹的熔融段螺距大于所述加料段螺距。

所述加料段、熔融段和计量段的长度比为1：1.43:1.08。

所述单螺杆塑料挤出机专用螺杆的压缩比i=2.8~3.2。

在所述的加料段，螺杆根径恒定为106mm；在熔融段的起始部分，螺杆根径增加到125mm；在所述的加料段，主螺纹顶径为125mm；在熔融段，所述螺杆的主螺纹顶径由125mm渐变递增至137mm；在熔融段2的前三分之二行程内，所述第一辅螺纹5的顶径由106mm渐变递增至137mm，并在熔融段2的后三分之一行程内恒定不变；所述加料段的主螺纹的螺纹升角α1为21°；所述加料段的螺棱宽度为15mm；所述熔融段，螺棱宽度为12mm；在熔融段，主螺纹的螺距为160mm，在加料段，主螺纹的螺距为150mm。

本发明以单位产量的能耗最小为优化目标，建立简化的挤出机螺杆优化设计的数学模型，针对塑料挤出的要求，对加料段、熔融段和计量段进行综合考量，从而得到螺棱宽度、螺槽深度、螺杆熔融段起、末端的螺槽深度和螺纹升角的最佳配合，提高了挤出效率和最终产品品质，其均化效果理想，动力消耗低，物料输送能力强。本发明尤其适用挤出原料为聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯(PE)、聚乙烯交联(XLPE)、聚丙烯（PP）等热熔性塑料。

附图说明

图1 是本发明的单螺杆塑料挤出机专用螺杆的结构示意图；

图2是本发明的单螺杆塑料挤出机专用螺杆的加料段的示意图；

图3是本发明的单螺杆塑料挤出机专用螺杆的熔融段的示意图；

图4是本发明的单螺杆塑料挤出机专用螺杆的计量段的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1、2、3、4可见，本实施例中，所述的单螺杆塑料挤出机专用螺杆依次包括加料段1——长度为1065mm、熔融段2——长度为3740mm、计量段3——长度为1145mm，所述的螺杆上全程设置有主螺纹4，所述的加料段1等距等深，即加料段1的螺杆根径d₁、主螺纹顶径D₁恒定不变，本实施例中，加料段1的螺杆根径d₁为106mm，主螺纹顶径D₁为125mm。所述加料段1的主螺纹4的螺纹升角α1为21°，所述加料段1的螺棱宽度e1为15mm。

所述的螺杆的根径在熔融段2的起始部分增加到d₂，本实施例中，d₂=125mm，主螺纹顶径在熔融段2由125mm渐变递增至137mm；所述的熔融段2全程设置有第一辅螺纹5，在熔融段2的前三分之二行程内，所述第一辅螺纹5的顶径（D₂）由106mm渐变递增至137mm，并在熔融段2的后三分之一行程内恒定不变。在熔融段2的尾部，主螺纹顶径、第一辅螺纹顶径相同。所述熔融段2的主螺纹4的螺纹升角为21°，螺棱宽度e2为12mm。

所述主螺纹4的熔融段2螺距大于所述加料段1螺距。本实施例中，主螺纹4的熔融段2螺距S₂为160mm，加料段1螺距S₁为150mm。

所述的计量段3的中部设置有三头螺纹6，所述计量段3的尾部设置有双头螺纹7。

所述加料段1、熔融段2和计量段3的长度比为1：1.43:1.08。

所述单螺杆塑料挤出机专用螺杆的压缩比i=2.8~3.2。

本发明的专用螺杆适用于多种单螺杆塑料挤出机，其均化效果理想，动力消耗低，物料输送能力强。本发明尤其适用挤出原料为聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯(PE)、聚乙烯交联(XLPE)、聚丙烯（PP）等热熔性塑料。