专利名称：一种纺丝螺杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过挤压系统被塑化成均勻熔体的螺杆挤压机技术领域，尤 其指一种纺丝螺杆。
背景技术：
随着合成纤维工业的发展，在熔融纺丝中，螺杆挤压机得到了广泛的应用。螺杆挤 压机有4个组成部分1.挤压机主要有螺杆和套筒组成。纺高聚物切片，通过挤压系统被 塑化成均勻的熔体，并在螺杆推力下熔体被压送到纺丝计量泵。2.传动系统，其作用是保证 螺杆所需的扭矩和转速，稳定和均勻的旋转工作。3.加热冷却系统，其功用是通过对套筒 的加热和冷却保证纺丝高聚物始终在其工艺要求的范围内挤出。4.电器控制系统，常用温 度，压力和转速控制系统构成。其中螺杆是关键的零部件之一。因合成纤维涤纶，锦纶，丙纶的飞跃发展。原工业用丝采用原料是锦纶切片，但是 制作锦纶切片的前工段是化工段，它存在的问题是设备投资大，原料损耗也大，工艺流程 长，它要经过熔融、注带、切粒、随取、干燥，然后纺丝，其次锦纶和涤纶在工业应用中比较， 涤纶性能比锦纶优越，特别是在军工使用中更为突出。为了降低成本和减少设备投资，申请 人设计了涤纶工业用丝纺丝螺杆。现有的一种专利号为CN200620161372. 3名称为《超高分子量聚乙烯纤维多段混 炼输送组合式螺杆》的中国实用新型专利公开了一种结构，其结构由加料输送段、预塑段、 塑化段、挤出段构成，在加料输送段上设正旋螺棱，在挤出段上也设正旋螺棱，其特征在于 塑化段由多段混合输送段构成，在其中的一段混合输送段中还设有反送螺棱单元，此螺杆 的长径比为。该超高分子量聚乙烯纤维多段混炼输送组合式螺杆，由于采用了多级、多方 向、螺距不等、混炼导程长、间断送料及反送加压的结构，故提高了超高分子量聚乙烯生产 混合物料的混勻程度、分散性能和挤出产品的质量。但其缺点是这种螺杆，不能用于废品回 收来的可乐瓶粉碎后的瓶片作为原料来加工工业丝，原因是，因为纺制工来丝对正规切片 要求很高第一、正规切片不含有PVC原料。第二、正规切片颗粒均勻。第三、正规切片不含 有杂质。第四、正规切片特性粘度高且均勻。第五、正规切片有连续干燥等优点。所以要实 现用可乐瓶粉碎后的瓶片作为原料来加工工业丝，关键的零件是螺杆，该螺杆的工作状态 必须具备三大特点，首先是温度稳定，其次是压力波动小。再次是挤出量波动小，为此面对 上述三大特点，我们对螺杆进行了改进，并设计出了适用于可乐瓶粉碎后的瓶片作为原料 来生产涤纶丝的纺丝螺杆。
发明内容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适用于 采用可乐瓶粉碎后的瓶片作为原料来生产涤纶工业丝的纺丝螺杆。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为本纺丝螺杆依次由加料段、 熔融段、均化段、混炼挤出段组成，在加料段、熔融段、均化段上设置有螺棱，其特征在于所述螺杆长与螺棱的直径相比为四1，所述混炼挤出段的圆周面上分布有圆柱状的凸钉。再改进，所述加料段的螺棱以轴向剖面的边线与该边线的顶端竖向垂直线之间的 夹角α为15°。再改进，所述熔融段与均化段之间的交会处设置有圆锥面，该圆锥面的锥度为25度。再改进，所述螺棱以轴向剖面的边线两边的边角弧度半径为0. 5mm。与现有技术相比，本实用新型采用螺杆长与螺棱的直径相比为四1，并在混炼 挤出段的圆周面上分布有菱形状的凸钉。这个四1的长径比数据是本创新点的关键， 本申请人通过多年实验后才得出这个结果，并且混炼挤出段的圆周面上分布有凸钉，这个 凸钉的圆柱状结构也是本实用新型的一个特点。采用上述结构的螺杆其优点在于在加 料段使物料进行预热、压实和输送，使物料平稳地从固体转化为液体作好准备；而在熔融 段使物料进一步压实和塑化，使物料均勻地从固体转化为液体状态，此段为固体与液体并 存段。均化段能使物料进一步塑化和均勻化；在混炼挤出段实现定量，定压，定温地从机 头挤出。从而实现采用可乐瓶的切片来实现纺工业丝的技术效果。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；图2是图1中I部的放大图；图3是图1中II部的放大图；图4是图1中III部的放大图；图5是图1中IV部的放大图。
具体实施方式
[0016]
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，本实施例的纺丝螺杆，依次由加料段A、熔融段B、均化段C、混 炼挤出段E组成，在加料段A、熔融段B、均化段C上设置有螺棱1，所述螺杆长L与螺棱1的 直径D相比为L D = 29 1，所述混炼挤出段E的圆周面上分布有圆柱状的凸钉2。上 述加料段A的螺棱1以轴向剖面的边线11与该边线11的顶端竖向垂直线12之间的夹角 α为15°。上述熔融段B与均化段C之间的交会处设置有圆锥面3，该圆锥面3的锥度β 为25°。而上述螺棱1以轴向剖面的边线11两边的边角弧度半径R为0.5mm。上述螺杆 的压缩比为3.0 3.1。
(D-H)XH压缩比计算公式γγλ。c其中的D是指螺杆的螺棱外直径，H是指加料段螺棱的单边槽深，S是指均化段螺 棱单边槽深。为了降低成本和减少设备投资，本申请人设计出了涤纶工业用丝纺丝螺杆，不但 克服了螺杆的三大特点，如要螺杆挤压机物料时要做到温度稳定，压力波动越小越好，最后 能达到产量波动的稳定性，其次本中请人调整了压缩比值和混炼挤出段结构。现在设计压 缩比在3. 0-3. 1之间范围，使物料剪切力更大，物料更加塑化，而且混炼更加充分，因此，能降低熔体物料的温度2-3°C，压力波动也减少了。基本上控制了熔体的分子量，因而能做到 每根单丝的强度，能达到高强低伸7-8克，因此，广泛的应用在军工上。
权利要求1.一种纺丝螺杆，依次由加料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)、混炼挤出段(E)组成，在 加料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)上设置有螺棱(1)，其特征在于所述螺杆长(L)与螺 棱⑴的直径⑶相比为L D = 29 1，所述混炼挤出段(E)的圆周面上分布有圆柱状 的凸钉O)。
2.根据权利要求1所述的纺丝螺杆，其特征在于所述加料段(A)的螺棱(1)以轴向 剖面的边线(11)与该边线(11)的顶端竖向垂直线(12)之间的夹角α为15°。
3.根据权利要求1所述的纺丝螺杆，其特征在于所述熔融段(B)与均化段(C)之间 的交会处设置有圆锥面(3)，该圆锥面(3)的锥度(β)为25°。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的纺丝螺杆，其特征在于所述螺棱(1)以 轴向剖面的边线(11)两边的边角弧度半径(R)为0. 5mm。
专利摘要一种纺丝螺杆，依次由加料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)、混炼挤出段(E)组成，在加料段(A)、熔融段(B)、均化段(C)上设置有螺棱(1)，其特征在于所述螺杆长(L)与螺棱(1)的直径(D)相比为L∶D＝29∶1，所述混炼挤出段(E)的圆周面上分布有圆柱状的凸钉(2)。与现有技术相比，本实用新型其优点在于在加料段使物料进行预热、压实和输送，使物料平稳地从固体转化为液体作好准备；而在熔融段使物料进一步压实和塑化，使物料均匀地从固体转化为液体状态，此段为固体与液体并存段。均化段能使物料进一步塑化和均匀化在混炼挤出段实现定量，定压，定温地从机头挤出。从而实现采用可乐瓶的切片来实现纺工业丝的技术效果。
文档编号D01D13/02GK201901731SQ201020686340
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者陈悦信 申请人:舟山市定海海信机械有限公司