低能耗低温挤出的中空成型设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种低能耗低温挤出的中空成型设备，包括转动连接在挤出机筒内的挤出螺杆，挤出螺杆沿其挤出挤出机筒的挤出方向，依次设有入料段、过渡段、分离段及均化段，入料段、过度段、分离段及均化段的表面设有连续的螺纹；入料段螺纹的螺距L1及螺槽深度H1均小于均化段螺纹的螺距L2及螺槽深度H2；分离段为BM式分离型螺纹，包括主螺纹和副螺纹，主螺纹的螺距L3均等、螺槽深度H3渐变渐深，副螺纹的螺距L4渐变渐大、螺槽深度H4均等；均化段的末端设有混炼头。本实用新型的结构简单，生产及外购成本低；产量高、能耗低、料温低，提高机器设备的市场竞争力；环保节能，具备可持续发展的优势。
【专利说明】
低能耗低温挤出的中空成型设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种塑料中空成型设备，具体是一种低能耗低温挤出的中空成型设备。
【背景技术】
[0002]目前，现有技术应用在中空吹塑成型设备当中，为了保证塑化质量，普遍采用普通渐变螺杆或渐变螺杆加屏障头，以实现塑料的熔融塑化成型，这样虽然保证了塑化质量，但能耗方面十分高。能耗比按电机功率/挤出量计算，以中海壳牌HDPE5502塑料为例子，当前普遍的能耗比均>0.3，也意味着，熔融挤出每公斤的HDPE5502，需要至少0.3度电。且熔胶温度达到180度以上，过热的塑料熔体，也增加了吹气冷却和模具冷却的负担，变相降低了机器的产能和耗电量。
[0003]目前现有技术的中空成型挤出系统，采用普通螺杆，速度一旦加快，塑化质量就无法保证，而且会出现温度飙升的现象。若转速不快，挤出量又少得可怜，无法应对日渐激烈的市场竞争。因此，在技术水平无法提高的前提下，亦衍生出一种折中的办法，就是不改变挤出螺杆的结构设计，仅仅不断的加大螺杆直径，采用大螺杆低转速的挤出方式，以实现产量和温度的平衡，但这样的必然后果是:挤出电机选型的加大，能耗比也相应增高，不符合环保节能的新设计概念。
[0004]鉴于以上旧款挤出成型技术，无法实现驱动力、产量、料温的一个动态平衡，因此，很有必要改变螺杆的结构参数设计，以及其它挤出部件的相关配合，使电机与螺杆之间实现最尚效率的能量转换，以适应现有技术的发展。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，加工方便，布局安装简单方便有效，能很有针对性地配套塑料中空成型设备，实现中空成型塑料熔体的快速、有效地输送，同时克服高转速带来的塑料熔体剪切温升的缺陷，更加节能、环保，特殊的输送段与分离段的主螺槽设计也无需增加挤出电机的功率，亦可以做到高速高产的低能耗低温挤出的中空成型设备。
[0006]按此目的设计的一种低能耗低温挤出的中空成型设备，包括转动连接在挤出机筒内的挤出螺杆，其结构特征在于，挤出螺杆沿其挤出挤出机筒的挤出方向，依次设有入料段、过渡段、分离段及均化段，入料段、过度段、分离段及均化段的表面设有连续的螺纹;入料段螺纹的螺距LI及螺槽深度Hl均小于均化段螺纹的螺距L2及螺槽深度H2;分离段为BM式分离型螺纹，包括主螺纹和副螺纹，主螺纹的螺距L3均等、螺槽深度H3渐变渐深，副螺纹的螺距L4渐变渐大、螺槽深度H4均等;均化段的末端设有混炼头。
[0007]所述入料段螺纹的螺距LI均等、螺槽深度Hl均等;均化段螺纹的螺距L2均等、螺槽深度H2均等;过渡段螺纹使入料段螺纹与分离段螺纹均匀、连续过渡连接。
[0008]所述挤出机筒的外表面设有螺纹风槽。
[0009]所述挤出机筒的外表面设有若干冷却装置。
[0010]所述冷却装置包括罩在挤出机筒外表面的冷却风罩，冷却风罩上安装有冷却风机。
[0011]所述冷却风罩为封闭式结构，把挤出机筒外表面封闭住，冷却风罩的底部设有若干出气孔。
[0012]所述中空成型设备还包括驱动装置、加料斗和挤出机筒，挤出机筒与驱动装置安装在一起，加料斗安装在挤出机筒的进料端上。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]I)结构简单，生产及外购成本低。
[0015]2)产量高、能耗低、料温低，提高机器设备的市场竞争力。
[0016]3)环保节能，具备可持续发展的优势。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一实施例节能气力输送装置的装配立体图。
[0018]图2为本实用新型一实施例节能气力输送装置的使用原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
[0020]如图1和图2所示，本低能耗低温挤出的中空成型设备，包括转动连接在挤出机筒3内的挤出螺杆4，挤出螺杆4沿其挤出挤出机筒3的挤出方向，依次设有入料段、过渡段、分尚段及均化段，入料段、过度段、分离段及均化段的表面设有连续的螺纹;入料段螺纹的螺距LI及螺槽深度Hl均小于均化段螺纹的螺距L2及螺槽深度H2;分离段为BM式分离型螺纹，包括主螺纹和副螺纹，主螺纹的螺距L3均等、螺槽深度H3渐变渐深，副螺纹的螺距L4渐变渐大、螺槽深度H4均等;均化段的末端设有混炼头41。
[0021 ] 进一步地，入料段螺纹的螺距LI均等、螺槽深度Hl均等；均化段螺纹的螺距L2均等、螺槽深度H2均等;过渡段螺纹使入料段螺纹与分离段螺纹均匀、连续过渡连接。
[0022]本实用新型特别针对中空成型设备所用的中粘度高分子塑料，在挤出螺杆4设计方面，采取了以下的设计理念:a、入料段采用小螺距浅螺槽的输送方式，降低因过渡输送导致的物理性堵塞;b、分离段采用BM式分离型螺纹设计，主螺槽采取深度渐变渐深的方式，降低压力突然带来的巨大扭矩，而副螺槽采用大螺距过渡以提供输送能力，并加大螺槽深度参数的调整，保证在提高螺杆转速时，不会因剪切产生多余的热能，导致塑料熔体的温升。最后，在均化段，采用等深的深螺槽设计，再加以混炼头进行加强塑化和混炼效果，保证螺杆部件在输送、熔融、均化、混炼等达到一个完美的平衡效果。挤出螺杆4通过对塑料原粒的压缩、输送、熔融、混合，在设计上实现四个要素的平衡，达到高产量、低能耗、低料温的效果，为中空成型设备提供足够的塑料原料输送，提高中空设备的产能和竞争力。
[0023]为避免入料段的过渡输送，亦考虑到双线螺纹结构对原材料的严格要求，将缩短螺距的入料段螺槽，一般地，入料段螺距理想参数为主螺距的80%，深度不超过螺杆直径的15%;BM分离段打破常规设计，主螺纹采取渐深方式，抵消主副螺纹的渐进压缩带来的压力，降低螺杆扭矩;分离段副螺纹过料间隙取值0.9mm，十分适用于中粘度HDPE的剪切塑化，不会带来过多的剪切能导致的温升;前置逆流式混炼头，使熔体在最后阶段能得到很好的混合，无论是加色粉还是色母来染色，该结构螺杆都能很好的塑化混合，使用的适应性十分强。通过试验和实践表明，该螺杆的能耗比能做到0.19，远远低于国内平均水平的0.25。
[0024]进一步地，挤出机筒3的外表面设有螺纹风槽31。该技术方案就像人体的肠道一样，能够增加挤出机筒3的表面积，当散热空气流过时，能大大增加与机筒炽热表面的接触与热能交换，实现快速降温的效果，亦对散热空气做到充分利用。
[0025]进一步地，挤出机筒3的外表面设有三组冷却装置。
[0026]进一步地，冷却装置包括罩在挤出机筒3外表面的冷却风罩32，冷却风罩32上安装有冷却风机33;冷却风罩32为封闭式结构，把挤出机筒3外表面封闭住，冷却风罩32的底部设有若干出气孔。所有由冷却风机33吹入的冷却空气，必须通过与挤出机筒3表面的螺纹风槽31流动接触，才能排出冷却风罩32的外面，也就是说，特殊的冷却风罩32设计，为空气流动制定了更有效的流通通道，到达有效降温的目的。
[0027]进一步地，中空成型设备还包括驱动装置1、加料斗2和挤出机筒3，挤出机筒3与驱动装置I安装在一起，加料斗2安装在挤出机筒3的进料端上。本实用新型中空成型设备应用了低能耗低温挤出技术，各部件通过连接法兰及安装螺钉进行紧固连接，与成型模头、插笔架、机架、锁模架、液压系统等组成一个闭环的生产系统，高挤出量低温度的挤出，有利于在相同的螺杆直径配置下，可以配置更多数量的模头，使机器产量越来越高，市场的竞争力也越来越突出；通过与不同的塑料成型模头的连接，可以实行实行不同种类的中空瓶型的吹制。
[0028]本实用新型的工作原理:本实用新型针对现有技术存在的缺陷进行改进，使用先进的螺杆设计与其余挤出部件的配套，实现在螺杆直径及电机输出扭矩无需加大的前提下，对塑料原粒料进行高产量的熔融低温挤出，熔体经过成型机头生成一个环形的管坯，然后由切刀装置切断管坯，再由锁模装置把模具在模头生产管坯的位置上合拢，再复位到原位，吹气插笔下插吹气，形成中空制品。塑料制品的产量，主要取决于挤出系统的挤出量、塑料的熔融温度、吹气冷却时间等。塑料的熔融温度越低，就越快实现制品冷却，挤出量越高，就可以配置头数越多的机头。因此，本低温挤出系统，整好能做到高产能、低料温、低扭住、低能耗比。
[0029]与传统技术相比，本实用新型具有结构合理，加工方便，布局安装简单方便有效，通用性强，成本低廉的有点。能很有针对性地配套塑料中空成型设备，实现中空成品高产、单个制品的耗电量低的优点。根据本
【申请人】测试表明，相比于同类的挤出技术，节能效果至少达到30%，产能提高40%以上，可广泛推广于塑料中空成型设备上的使用。
[0030]上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种低能耗低温挤出的中空成型设备，包括转动连接在挤出机筒(3)内的挤出螺杆(4)，其特征在于，挤出螺杆(4)沿其挤出挤出机筒(3)的挤出方向，依次设有入料段、过渡段、分离段及均化段，入料段、过度段、分离段及均化段的表面设有连续的螺纹;入料段螺纹的螺距LI及螺槽深度Hl均小于均化段螺纹的螺距L2及螺槽深度H2;分离段为BM式分离型螺纹，包括主螺纹和副螺纹，主螺纹的螺距L3均等、螺槽深度H3渐变渐深，副螺纹的螺距L4渐变渐大、螺槽深度H4均等;均化段的末端设有混炼头(41)。2.根据权利要求1所述低能耗低温挤出的中空成型设备，其特征在于，所述入料段螺纹的螺距LI均等、螺槽深度Hl均等;均化段螺纹的螺距L2均等、螺槽深度H2均等;过渡段螺纹使入料段螺纹与分离段螺纹均匀、连续过渡连接。3.根据权利要求1所述低能耗低温挤出的中空成型设备，其特征在于，所述挤出机筒(3)的外表面设有螺纹风槽(31)。4.根据权利要求1所述低能耗低温挤出的中空成型设备，其特征在于，所述挤出机筒(3)的外表面设有若干冷却装置。5.根据权利要求4所述低能耗低温挤出的中空成型设备，其特征在于，所述冷却装置包括罩在挤出机筒(3)外表面的冷却风罩(32)，冷却风罩(32)上安装有冷却风机(33)。6.根据权利要求5所述低能耗低温挤出的中空成型设备，其特征在于，所述冷却风罩(32)为封闭式结构，把挤出机筒(3)外表面封闭住，冷却风罩(32)的底部设有若干出气孔。7.根据权利要求1-6任一项所述低能耗低温挤出的中空成型设备，其特征在于，所述中空成型设备还包括驱动装置(I)、加料斗(2)和挤出机筒(3)，挤出机筒(3)与驱动装置(I)安装在一起，加料斗(2)安装在挤出机筒(3)的进料端上。
【文档编号】B29C47/66GK205588613SQ201620318378
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】温国锋, 冯伟光, 张荣锋
【申请人】中山市富邦机械有限公司