一种用于废橡胶再生的挤出螺杆的制作方法

本实用新型涉及一种螺杆制作领域，尤其指一种用于废橡胶再生的挤出螺杆。

背景技术：

现有一种申请号为cn201821047393.1名称为《双段螺棱排气螺杆》的中国实用新型专利公开了一种双段螺棱排气螺杆，包括一阶螺杆以及二阶螺杆，所述一阶螺杆设有供料段、压缩段，所述二阶螺杆设有减压排气段、计量段，所述二阶螺杆设有一号螺棱以及二号螺棱,所述一号螺棱与二号螺棱的螺距相同、螺纹转向相同且相互交错。该实用新型的减压排气段、计量段采用双段螺棱，对从压缩段过来的熔融原料起到分流的作用，提高减压排气段与计量段的空间利用率，减少熔融原料在压缩段与减压排气段之间的堆积、滞留。然而，该螺杆的螺棱变化仍然较少，物料熔融效果仍不理想，因此该螺杆的结构还需进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能改变废橡胶在熔融段的旋转流动方向从而加大挤切力，有效融化废橡胶进行挤出加工的用于废橡胶再生的挤出螺杆。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：本用于废橡胶再生的挤出螺杆，包括杆体和设置在杆体上的螺棱，所述螺棱分为进料段，熔融段，混炼段和出料段，其特征在于：所述熔融段包括熔融一段，熔融二段，熔融三段和熔融四段，所述熔融一段由沿杆体轴向设置的n个凸轮组成，所述n个凸轮的顶端连线为螺旋线且螺旋线的旋转方向与进料段旋向相同，所述熔融二段是俯视投影呈倒v型的螺棱凸起，所述螺棱凸起均匀分布在熔融二段对应的杆体外圆周上，所述熔融三段是与进料段旋向相同的单旋螺棱，所述熔融四段是四旋螺棱，所述四旋螺棱的四根螺棱均匀分布在熔融四段对应的杆体外周面上，且所述四旋螺棱与进料段旋向相同，所述n为大于4的自然数。

作为改进，所述混炼段包括混炼一段，混炼二段，混炼三段和混炼四段，所述混炼一段是与熔融四段结构相同的混炼螺棱，所述混炼二段是与单旋螺棱螺距相同的第二混炼螺棱，所述混炼三段是与熔融一段结构相同的第三混炼螺棱，所述混炼四段是与熔融二段结构相同的第四混炼螺棱。

作为改进，n个凸轮组成的螺旋线的螺距可优选是单旋螺棱的螺距的3～6倍，四旋螺棱的每根螺棱的螺距相同且四旋螺棱的螺距是单旋螺棱的螺距的3～6倍。

作为改进，所述螺棱凸起可优选由前段凸起和后段凸起组成，所述后段凸起是与四旋螺棱的螺距相同的螺旋结构，所述前段凸起与后段凸起方向相反，所述前段凸起的尾端与后段凸起的首端光滑过渡地连接在一起。

进一步改进，所述螺棱凸起的数量可优选为四个，每个螺棱凸起的长度相同且所述的长度为190～206mm。

作为改进，所述出料段包括出料一段，出料二段和出料三段，所述出料一段和出料三段为螺距相同的单螺棱，所述出料二段由沿杆体轴向设置的3～6个凸块组组成，每个凸块组分别由沿杆体轴向设置的3～5个凸块组成，每个凸块组中相邻凸块之间的夹角逐渐增大。

进一步改进，任一凸块组中相邻凸块之间的夹角之比可优选符合斐波那切数列，当凸块数量为3个时，所述夹角之比为3:5，当凸块数量为4个时，所述夹角之比为2:3:5，当凸块数量为5个时，所述夹角之比为2:3:5:8。

进一步改进，出料一段，出料二段和出料三段的长度之比可优选为4:3:3，单螺棱的螺距为22～32mm，每个凸块的厚度相同，所述凸块的厚度为11～14mm。

作为改进，所述进料段包括进料一段，进料二段和进料三段，所述进料一段和进料三段为螺距相同的单向螺棱，所述进料二段由沿杆体轴向设置的～个四螺棱段组成，四螺棱段的旋向与单向螺棱相同，每个四螺棱段包括均匀分布在杆体外圆周上的四个螺棱，四个螺棱的螺距相同，且四个螺棱的螺距是单向螺棱螺距的3～6倍；进料一段、进料二段以及进料三段的长度之比为5:4:1，单向螺棱的螺距为22～32mm，四螺棱段的螺距为97～107mm。

作为改进，在进料段，熔融段，混炼段和出料段对应的螺杆外表面上可优选设置有3～5mm的氮化层。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用本螺棱具有挤切力大，能在废橡胶流动过程中不断施加挤压力，从而实现废橡胶的融化，融化后的废橡胶从出料段离开本挤出螺杆并通过模具再次塑形，实现了废橡胶的回收再利用，克服了现有技术难以处理废橡胶的问题，这是现有技术中所做不到的，申请人通过无数次试验和总结才设计本螺杆结构；其中，熔融段由四段不同的螺棱组成，熔融一段采用由沿杆体轴向设置的凸轮，废橡胶从一个凸轮流向另一个凸轮的过程中，总是能受到突变的挤压力，使废橡胶能快速的进入熔融状态，而凸轮的顶端连线旋转方向与进料段旋向相同，避免废橡胶堵塞，保证了废橡胶顺利通过熔融一段，熔融二段采用俯视投影呈倒v型的螺棱凸起，后段凸起的向前推力和前段凸起的向后推力同时挤压废橡胶，废橡胶在此处进一步增加压力，再进入熔融三段中继续加热，熔融三段相对熔融二段压力较小，使受压处于熔融状态的废橡胶再次受到变化的压力并使废橡胶能快速通过该段，最后进入到熔融四段，熔融四段是四旋螺棱，能进一步加快融化后废橡胶的流速，保持进料畅通同时使熔融的废橡胶快速进入混炼段进行混炼操作，从而提高废橡胶的均匀度，改善废橡胶质量；混炼段也分为四段，通过合理的结构设计，使经过该段的废橡胶变得更为均匀紧密；最终废橡胶经过出料段离开本挤出螺杆；出料段在单螺棱之间设置有凸块段，相邻凸块之间的夹角之比能让废橡胶受到的压力周期性地缓慢变化，使废橡胶进一步均化，并能流畅地离开螺杆。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为1的正面投影图；

图3是图2中沿a-a线的剖面图；

图4是图2中沿b-b线的剖面图；

图5是图4中i部分的放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图5所示，本实施例的用于废橡胶再生的挤出螺杆，包括杆体1和设置在杆体1上的螺棱，所述螺棱分为进料段a，熔融段b，混炼段c和出料段d，所述熔融段b包括熔融一段b1，熔融二段b2，熔融三段b3和熔融四段b4，所述熔融一段b1由沿杆体轴向设置的n个凸轮21组成，所述n个凸轮21的顶端连线为螺旋线且螺旋线的旋转方向与进料段a旋向相同，所述熔融二段b2是俯视投影呈倒v型的螺棱凸起22，所述螺棱凸起22均匀分布在熔融二段b2对应的杆体外圆周上，所述熔融三段b3是与进料段a旋向相同的单旋螺棱23，所述熔融四段b4是四旋螺棱24，所述四旋螺棱24的四根螺棱均匀分布在熔融四段b4对应的杆体外周面上，且所述四旋螺棱24与进料段a旋向相同，所述n为大于4的自然数。混炼段c包括混炼一段c1，混炼二段c2，混炼三段c3和混炼四段c4，所述混炼一段c1是与熔融四段b4结构相同的混炼螺棱31，所述混炼二段c2是与单旋螺棱23螺距相同的第二混炼螺棱32，所述混炼三段c3是与熔融一段b1结构相同的第三混炼螺棱33，所述混炼四段c4是与熔融二段b2结构相同的第四混炼螺棱34。n个凸轮21组成的螺旋线的螺距是单旋螺棱23的螺距的3～6倍，四旋螺棱24的每根螺棱的螺距相同且四旋螺棱24的螺距是单旋螺棱23的螺距的3～6倍。螺棱凸起22由前段凸起和后段凸起组成，所述后段凸起是与四旋螺棱24的螺距相同的螺旋结构，所述前段凸起与后段凸起方向相反，所述前段凸起的尾端与后段凸起的首端光滑过渡地连接在一起。所述螺棱凸起22的数量为四个，每个螺棱凸起22的长度l相同且所述的长度l为190～206mm。

出料段d包括出料一段d1，出料二段d2和出料三段d3，所述出料一段d1和出料三段d3为螺距相同的单螺棱41，所述出料二段d2由沿杆体轴向设置的3～6个凸块组组成，每个凸块组分别由沿杆体轴向设置的3～5个凸块42组成，每个凸块组中相邻凸块42之间的夹角逐渐增大。任一凸块组中相邻凸块42之间的夹角之比符合斐波那切数列，当凸块42数量为3个时，所述夹角之比为3:5，当凸块42数量为4个时，所述夹角之比为2:3:5，当凸块42数量为5个时，所述夹角之比为2:3:5:8。出料一段d1，出料二段d2和出料三段d3的长度之比为4:3:3，单螺棱41的螺距为22～32mm，每个凸块42的厚度相同，所述凸块42的厚度为11～14mm。

进料段a包括进料一段a1，进料二段a2和进料三段a3，所述进料一段a1和进料三段a3为螺距相同的单向螺棱11，所述进料二段d2由沿杆体轴向设置的1～3个四螺棱段12组成，四螺棱段12的旋向与单向螺棱11相同，每个四螺棱段12包括均匀分布在杆体外圆周上的四个螺棱，四个螺棱的螺距相同，且四个螺棱的螺距是单向螺棱11螺距的3～6倍；进料一段a1、进料二段a2以及进料三段a3的长度之比为5:4:1，单向螺棱11的螺距为22～32mm，四螺棱段12的螺距为97～107mm。在进料段a，熔融段b，混炼段c和出料段d对应的螺杆外表面上设置有3～5mm的氮化层10。