专利名称：大口径超高分子量聚乙烯管材挤出机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管材挤出机的改进，属塑料挤出设备技术领域，具体的说是 一种大口径超高分子量聚乙烯管材挤出机。
背景技术：
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种综合性能十分优异的热塑性工程塑料，其耐 磨性能超群，摩擦系数极低，耐腐蚀性突出，可与"塑料王"_聚四氟乙烯媲美，业内被称 为最难加工的高分子材料，其加工而成的超高分子量聚乙烯管材广泛石油化工管道运输领 域，目前国内年需量达百万吨以上，特别是近年来对大口径超高分子量聚乙烯管材的需求 与日剧增。传统的超高分子量聚乙烯管材挤出机，包括挤出系统、传动系统、加热冷却系统 及电器控制系统，它由底座、主机减速箱、加料座支架、加料座、料斗座、料斗、螺筒、支架、螺 杆、罩体、5个加热器、5个冷却风机构成，主机减速箱固定在底座的后端，螺筒前端通过前 支架固定在底座上，螺筒的另一端与加料座用螺栓固定连接，在加料座的上部通过料斗座 固定上料斗，在加料座底部设有加料座支架，加料座与主机减速箱固定连接，螺杆设在螺筒 内，螺杆的一端与主机减速箱的驱动输出孔相连接，5个加热器和5个冷却风机沿螺筒的外 壁轴向均勻布设，螺筒的内壁为光滑表面，螺杆的外壁上设有螺槽，螺筒的外径有180mm、 260mm两种，在螺筒的外壁上设有罩体。其不足之处在于目前的挤出机只局限于生产小规 格超高分子量聚乙烯管材，例如Φ63超高管材、Φ89超高管材、Φ 108超高管材、Φ 157超 高管材、Φ159超高管材、Φ219超高管材、Φ273超高管材，对于生产大规格的超高管材， 如Φ630超高管材，Φ800超高管材，由于其挤出量小，再加上超高分子量聚乙烯材料熔体 粘度高、加热时处于高粘弹态，加工时，熔体会包住螺杆一起旋转形成“料塞”，很难沿螺槽 向前推进，临界剪切速率很低，熔体易破裂导致表面出现裂纹，成型温度范围窄，易氧化降 解，以及粉料打滑不易进料等等，这些因素都导致目前的管材挤出机无法生产这种大规格 的管材。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便，能生产大口径管材的大口 径超高分子量聚乙烯管材挤出机。为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该大口径超高分子量聚乙 烯管材挤出机，由底座、主机减速箱、加料座支架、加料座、料斗座、料斗、螺筒、螺筒支架、螺 杆、罩体、加热器和冷却风机构成，主机减速箱固定在底座的后端，螺筒的前端通过螺筒支 架固定在底座的前端，螺筒的后端与加料座固定连接，在加料座的上部通过料斗座固定上 料斗，在加料座底部通过加料座支架固定在底座上，加料座与主机减速箱固定连接，螺杆设 在螺筒内，螺杆的后端与主机减速箱的驱动输出孔相连接，螺杆的前端设在螺筒的前端的 轴承座内，加热器和冷却风机设在螺筒的外壁上，螺杆的外壁上设有螺纹，罩体固定在螺筒 的外壁上，其特征在于所述螺杆上的螺纹为大螺距矩形长槽螺纹，在螺筒的内壁上设有与
3螺杆上的螺纹相吻合的螺槽，螺筒的外径为330mm。本实用新型还通过如下措施实施所述的加热器设12组，冷却风机设有6组，沿螺 筒的外壁轴向均勻布设。本实用新型的有益效果在于由于在螺筒内壁设有螺槽，加大了与螺杆之间的接 触面积，从而加大两者之间的摩擦力，提高了螺杆的输送效率，从而提高了整个挤出机的挤 出产量，具有更高的推进能力和塑化能力，以克服高粘度带来的熔体阻力，同时，结构简单、 使用方便，适用于生产大口径超高分子量基乙烯管材。
图1为本实用新型的结构局部剖视示意图；图中1.底座；2.主机减速箱；3.加料座支架；4.加料座；5.料斗座；6.料斗； 7.冷却风机；8.加热器；9.罩体；10.轴承座；11.螺筒；12.螺杆；13.螺筒支架。
具体实施方式
参照附图1制作本实用新型。该大口径超高分子量聚乙烯管材挤出机，由底座1、 主机减速箱2、加料座支架3、加料座4、料斗座5、料斗6、螺筒11、螺筒支架13、螺杆12、罩 体9、加热器8和冷却风机7构成，主机减速箱2固定在底座1的后端，螺筒11的前端通过 螺筒支架13固定在底座1的前端，螺筒11的后端与加料座4固定连接，在加料座4的上部 通过料斗座5固定上料斗6，在加料座4底部通过加料座支架3固定在底座1上，加料座4 与主机减速箱2固定连接，螺杆12设在螺筒11内，螺杆12的后端与主机减速箱2的驱动 输出孔相连接，螺杆12的前端设在螺筒11的前端的轴承座10内，加热器8和冷却风机7 设在螺筒11的外壁上，螺杆12的外壁上设有螺纹，罩体9固定在螺筒11的外壁上，其特征 在于所述螺杆12上的螺纹为大螺距矩形长槽螺纹，在螺筒11的内壁上设有与螺杆12上 的螺纹相吻合的螺槽，螺筒11的外径为330mm，螺杆12通过高强度双键与主机减速箱2的 输出孔连接起来，再通过电机获得旋转运动，由于螺筒11外壁装有加热器8，加热器8外固 定冷却风机7，罩体9将加热器8包住，使整台主机看起来更加美观。所述的加热器8设12组，冷却风机7设有6组，沿螺筒11的外壁轴向均勻布设。使用本实用新型时，物料从料斗6落入螺筒11和螺杆12之间的螺槽中，由于螺杆 12的旋转作用，物料向机头方向移动，在移动过程中物料经加热和螺杆12的输送、剪切、压 缩等作用，完成超高分子量基乙烯物料的塑化；螺杆12的大螺距矩形长槽螺纹采用渐变形 式，比常规螺杆的螺距加大10-20mm、螺槽加深，具有更高的推进能力和塑化能力，以克服高 粘度带来的熔体阻力，可选用38CrMoAlA钢，经调质、氮化处理，具有较高的强度，表面硬度 和耐蚀能力，由于螺筒11的外径加大到330mm，壁厚也加大，承受螺杆12和塑料的接触、摩 擦，并承受较高的挤出压力，选用38CrMoAlA钢材，经调质氮化处理，具有较高的表面强度、 硬度和耐蚀能力，在螺筒11内壁设有螺槽，加大了与螺杆12之间的接触面积，从而加大两 者之间的摩擦力，提高了螺杆12的输送效率，从而提高了整个挤出机的挤出产量，为生产 大口径管材设备打下了坚实的基础；为保证塑化质量，在螺筒11上配十二组铸铝加热器及 六个冷却风机，通过数显自动控温仪表，能使螺筒温度在0 300°C范围内自动控制。
权利要求一种大口径超高分子量聚乙烯管材挤出机，由底座(1)、主机减速箱(2)、加料座支架(3)、加料座(4)、料斗座(5)、料斗(6)、螺筒(11)、螺筒支架(13)、螺杆(12)、罩体(9)、加热器(8)和冷却风机(7)构成，主机减速箱(2)固定在底座(1)的后端，螺筒(11)的前端通过螺筒支架(13)固定在底座(1)的前端，螺筒(11)的后端与加料座(4)固定连接，在加料座(4)的上部通过料斗座(5)固定上料斗(6)，在加料座(4)底部通过加料座支架(3)固定在底座(1)上，加料座(4)与主机减速箱(2)固定连接，螺杆(12)设在螺筒(11)内，螺杆(12)的后端与主机减速箱(2)的驱动输出孔相连接，螺杆(12)的前端设在螺筒(11)的前端的轴承座(10)内，加热器(8)和冷却风机(7)设在螺筒(11)的外壁上，螺杆(12)的外壁上设有螺纹，罩体(9)固定在螺筒(11)的外壁上，其特征在于所述螺杆(12)上的螺纹为大螺距矩形长槽螺纹，在螺筒(11)的内壁上设有与螺杆(12)上的螺纹相吻合的螺槽，螺筒(11)的外径为330mm。
2.根据权利要求1所述的大口径超高分子量聚乙烯管材挤出机，，其特征在于所述的 加热器⑶设12组，冷却风机(7)设有6组，沿螺筒(11)的外壁轴向均勻布设。
专利摘要本实用新型公开了一种大口径超高分子量聚乙烯管材挤出机，由底座(1)、主机减速箱(2)、加料座支架(3)、加料座(4)、料斗座(5)、料斗(6)、螺筒(11)、螺筒支架(13)、螺杆(12)、罩体(9)、加热器(8)和冷却风机(7)构成，其特征在于所述螺杆(12)上的螺纹为大螺距矩形长槽螺纹，在螺筒(11)的内壁上设有与螺杆(12)上的螺纹相吻合的螺槽，螺筒(11)的外径为330mm。该大口径超高分子量聚乙烯管材挤出机，由于加大了螺筒与螺杆之间的接触面积，从而加大两者之间的摩擦力，提高了螺杆的输送效率，从而提高了整个挤出机的挤出产量，具有更高的推进能力和塑化能力。
文档编号B29C47/60GK201728823SQ20102027436
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者卢军典, 张爱勇, 张长坤 申请人:山东恒润邦和机械制造有限公司