专利名称：双螺杆挤出机的制作方法
技术领域：
本发明涉及螺杆挤出机，特别是应用于氯化聚乙烯合成高弹性体 材料的双螺杆挤出机。
背景技术：
目前，塑料用螺杆挤出机在应用于氯化聚乙烯高弹性体材料混合 加工过程中，由于氯化聚乙烯材料和普通的塑料材料的加工差异性， 以及氯化聚乙烯材料含有水份和配合剂中的低分子挥发物，普通的螺 杆挤出机在加工过程中是无法达到排出材料中的水份和挥发物的工 艺要求，从而会影响混合后的氯化聚乙烯高弹性体材料在硫化后的产
品质量和加工性能，因此，采用普通螺杆挤出机加工而成的氯化聚乙 烯高弹性体材料无法应用于橡胶工业的生产中。
发明内容
本发明的目的是设计一种既具有螺杆挤出机功能又能够排出氯 化聚乙烯高弹性体材料在加工过程产生的水份和挥发物的双螺杆挤 出机。
为达到上述的目的，本发明采用以下技术方案 一种双螺杆挤出 机，包含若干段挤出机套简、若干电加热套、螺杆，各电加热套设在 挤出机套简外，螺杆设置在挤出机套简内，其特征在于所述的螺杆包 含三段子螺杆和联接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺杆和第二段 子螺杆之间由第一捏合盘螺杆连接，在第一捏合盘螺杆相对应的第二段挤出机套筒上设有透气槽，透气槽与大气相通，在第二段子螺杆和 第三段子螺杆之间由第二捏合盘螺杆连接，在第二捏合盘螺杆相对应 的第四段挤出机套筒设有真空抽离装置。
在所述的第三段子螺杆输出端连接第三捏合盘螺杆，在第三捏合 盘螺杆相对应的第六段挤出机套简上设有真空抽离装置。
所述的真空抽离装置各自都包含由微孔金属制成的挤出机套简、 抽真空套简和抽真空系统，抽真空套筒通过过渡连接装于第六段挤出 机套简和第四段挤出机套简外部，抽真空套简通过管路与抽真空系统 相连接。
所述的第一段子螺杆和所述的第二段子螺杆分别都由等螺旋槽 深、不等螺距的两段圆弧面螺旋槽构成，所述的第一段子螺杆和所述 的第二段子螺杆中的各段圆弧面螺旋槽按螺距从大到小连接构成，所 述的第三段子螺杆由等螺旋槽深、等螺距的圆弧面螺旋槽构成。
所述的第一捏合盘螺杆由若干个错列角为45度、等盘厚的罗茨 形状盘构成，所述第二捏合盘螺杆和第三捏合盘螺杆由若干个错列角
为60度、等盘厚的罗茨形状盘构成。
所述的第一段子螺杆和所述的第二段子螺杆中大圆弧面螺旋槽 的螺距比同 一子螺杆中的小圆弧面螺旋槽的螺距大一倍。
由于螺杆与挤出机套简之间在相应位置设置了自然排气装置和 双段真空抽离装置，使材料在加工过程中产生的水和挥发物能够得到 抽出，确保混合后的氯化聚乙烯高弹性材料中含有的水份和低分子挥 发物的浓度满足工艺要求。
图l为本实施例核心部件单螺杆的半剖视图。
图2为图1中沿A-A放大剖面图。 图3为图1中沿B-B放大剖面图。 图4为图1中沿C-C放大剖面图。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。 如图1所示，实施例包含若干段挤出机套简(共六段)、若干电加 热套ll、螺杆、水冷却套18、加料装置17、止推轴承20、端盖19、 挤出机机头7,其中各电加热套11设在第二段至第六段的挤出机 套简外，螺杆设置在挤出机套简内，所述的螺杆包含三段子螺杆和联 接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺杆1和第二段子螺杆3之间由 第一捏合盘螺杆2连接，在第一捏合盘螺杆2相对应的第二段挤出机 套筒16上设有透气槽15，透气槽15与大气相通，在第二段子螺杆3 和第三段子螺杆5之间由第二捏合盘螺杆4连接，在所述的第三段子 螺杆5输出端连接第三捏合盘螺杆6，在第二捏合盘螺杆4相对应的 第四段挤出机套筒12及在第三捏合盘螺杆相对应的第六段挤出机套 简8上分别设有真空抽离装置13、 9。
所述的真空抽离装置9和真空抽离装置13各自都包含由微孔金 属制成的挤出机套筒、抽真空套筒14和抽真空系统，抽真空套筒14 通过过渡连接装于第六段挤出机套简8和第四段挤出机套简12外部， 抽真空套筒14通过管路10与抽真空系统(图中未画出)相连接。所述的第一段子螺杆1和所述的第二段子螺杆3分别都由等螺 旋槽深、不等螺距的两段圆弧面螺旋槽构成，所述的第一段子螺杆l
和第二段子螺杆3中的各段圆弧面螺旋槽按螺距从大到小的连接构 成，所述的第三段子螺杆5由等螺旋槽深、等螺距的圆弧面螺旋槽构 成。所述的第一段子螺杆1和第二段子螺杆3中大圆弧面螺旋槽的螺 距比同 一 子螺杆中的小圆弧面螺旋槽的螺距大 一 倍。
如图2-图4所示，所述的第一捏合盘螺杆2由若干个错列角为 45度、等盘厚的罗茨形状盘构成，所述第二捏合盘螺杆4和第三捏 合盘螺杆6由若干个错列角为60度、等盘厚的罗茨形状盘构成。
此外，再如图1所示，所述的第一段子螺杆头部21通过止推轴承 20支撑在端盖20上，加料装置17设在与第一段子螺杆大螺旋槽头 部相对应的第二段挤出机套筒16上，水冷却套18设在与止推轴承 20相邻的第一段挤出机套简22上。挤出机机头7设在与第三捏合盘 螺杆6末端的相对应处，挤出机机头7连接在第六段挤出机套简8的 尾端上。
本实施例的螺杆挤出机工作过程如下
物料从加料口 17进入到第一段子螺杆1的进料段，此处为第一 段子螺杆的前段，其螺旋槽为大圆弧面螺旋槽，螺距比第一段子螺杆 后段小圆弧面螺旋槽的螺距大一倍。这样可加大进料口处螺杆的容料 空间，用以消除物料熔化后物料颗粒的间隙，减少物料体积变小对物 料轴向运动速度的影响。物料在螺杆的推动下进入第一段子螺杆的后 段中，由于螺距变小，受热软化的物料受到第一次压缩迅速排出物料颗粒间的空气，并获得高的压缩比，同时在整个螺杆套简内获得比较 均匀的轴向运动速度。
当物料向前输送至第一捏合盘螺杆2处，物料在此处第一次受 到剧烈的剪切和搅拌，相对应的第二段挤出机套筒16上设有透气槽
15,透气槽15直接与大气相通，在此处因物料刚被加热变软，而且 物料此时受到的螺杆挤推压力不大，因而排出的气体主要成分是空 气，无有害气体，因此可以直接排到大气中，并且不会在透气槽处产 生溢料现象。
当物料从第一捏合盘螺杆2向前输送至第二段子螺杆3时，因第 二段子螺杆的前段圆弧面螺旋槽螺距变大，物料得到松弛，向前输送 的轴向速度降低，加热时间变长，物料受热面积变大，升温速度提高， 继续向前时，第二段子螺杆的螺距变小，物料又一次受到压缩，向前 输送至第二捏合盘螺杆4，物料第二次受到强烈的剪切和搅拌，此时 物料中的水份和低分子物质开始溢出，并被相对应的抽真空系统强制 抽出，经处理后排到大气中，在螺杆的作用下物料继续向前输送，经 第三段子螺杆5升温后至第三捏合盘螺杆6处，物料第三次受到强烈 的剪切和搅拌，此时物料中剩余的微量水份和低分子物质开始溢出， 并被相对应的抽真空系统强制抽出，经处理后排到大气中，从而有效 的防止了有害气体直接排到大气中。最后，物料从挤出机机头7挤出。
总之，釆用圆弧面螺旋槽的目的是为了加大螺杆与物料的接触 面积，使物料受到剧烈的剪切和迅速被加热。釆用变螺距的目的一是 加大容料空间，延长加热时间；二是获得高的压缩比。釆用等深螺旋槽、分段等螺距螺旋槽的目的是为了降低螺杆加工难度，
第一捏合盘螺杆2处釆用45度错列角是为了保证物料既被迅速 加热和搅拌，又能防止因物料此时还没有完全熔化而需要更大的电机
功率来进行驱动。第二捏合盘螺杆4和第三捏合盘螺杆6,釆用60 度错列角是为了在高压下使物料在第二捏合盘螺杆4和第三捏合盘 螺杆6处获得更大的剪切速率和剧烈的搅拌，使物料得到更充分的、 更均匀的加热和混合效果，同时物料受到剪切时会产生大量的剪切 热，这对物料升温是有利的。
物料在第二捏合盘螺杆4和第三捏合盘螺杆6处完全融化，流动 性非常好，而且此处压力又高，釆用在第二捏合盘螺杆4和第三捏合 盘螺杆6处相对应的第四段和第六段挤出机套简由微孔金属制成，从 而达到了既能抽出气体又能防止物料溢出的目的。
在第三捏合盘螺杆6处所增加的这一道抽真空工序，是为了确保 物料中含有的气体完全被抽出，这是本发明的特点之一。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下优点
1. 能够确保排出物料中的大量水份和低分子挥发物。
2. 促进材料混合，提高混合材料的分散和塑化效果。
3. 比同类机器允许有更高的挤出压力。
权利要求
1、一种双螺杆挤出机，包含若干段挤出机套筒、若干电加热套(11)、螺杆，各电加热套(11)设在挤出机套筒外，螺杆设置在挤出机套筒内，其特征在于所述的螺杆包含三段子螺杆和联接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺杆(1)和第二段子螺杆(3)之间由第一捏合盘螺杆(2)连接，在第一捏合盘螺杆(2)相对应的第二段挤出机套筒(16)上设有透气槽(15)，透气槽(15)与大气相通，在第二段子螺杆(3)和第三段子螺杆(5)之间由第二捏合盘螺杆(4)连接，在第二捏合盘螺杆(4)相对应的第四段挤出机套筒(12)设有真空抽离装置(13)。
2、 根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于在所述的 第三段子螺杆(5)输出端连接第三捏合盘螺杆(6),在第三捏合盘 螺杆相对应的第六段挤出机套简(8)上设有真空抽离装置(9)。
3、 根据权利要求2所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的真 空抽离装置(9)和真空抽离装置(13)各自都包含由微孔金属制成 的挤出机套简、抽真空套简(14)和抽真空系统，抽真空套简(14) 通过过渡连接装于第六段挤出机套简(8)和第四段挤出机套筒(12) 外部，抽真空套简(14)通过管路(10)与抽真空系统相连接。
4、 根据权利要求3所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的第 一段子螺杆(1)和所述的第二段子螺杆(3)分别都由等螺旋槽深、 不等螺距的两段圆弧面螺旋槽构成，所述的第一段子螺杆(l)和所述 的第二段子螺杆(3)中的各段圆弧面螺旋槽按螺距从大到小连接构成，所述的第三段子螺杆(5)由等螺旋槽深、等螺距的圆弧面螺旋 槽构成。
5、根据权利要求4所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的第 一捏合盘螺杆(2)由若干个错列角为45度、等盘厚的罗茨形状盘构 成，所述第二捏合盘螺杆(4)和第三捏合盘螺杆(6)由若干个错列角为 60度、等盘厚的罗茨形状盘构成。
6、根据权利要求5所述的双螺杆挤出机，其特征在于所述的第 一段子螺杆(1)和所述的第二段子螺杆(3)中大圆弧面螺旋槽的螺距 比同 一 子螺杆中的小圆弧面螺旋槽的螺距大 一 倍。
全文摘要
本发明涉及螺杆挤出机，特别是应用于氯化聚乙烯合成高弹性体材料的双螺杆挤出机。它包含若干段挤出机套筒、螺杆，其特征在于所述的螺杆包含三段子螺杆和联接各子螺杆的捏合盘螺杆，第一段子螺杆和第二段子螺杆之间由第一捏合盘螺杆连接，在第一捏合盘螺杆相对应的第二段挤出机套筒上设有透气槽，在第二段子螺杆和第三段子螺杆之间由第二捏合盘螺杆连接，在第二捏合盘螺杆相对应的第四段挤出机套筒设有真空抽离装置。其目的是为了设计一种能够在加工过程中排出水份和挥发物的双螺杆挤出机。与现有技术相比，具有挤出压力高，材料混合分散和塑化效果好，且能够确保排出物料中的大量水份和低分子挥发物等优点。
文档编号B29C47/00GK101642952SQ20091019492
公开日2010年2月10日 申请日期2009年8月30日 优先权日2009年8月30日
发明者赵景温 申请人:温州三环橡塑制品有限公司