一种用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其采用锥型双螺杆，锥型双螺杆按直径大到小依次分成四段：加料段、塑化段、排气段和挤出段，小端直径为35-40mm，大端直径为60-70mm，加料段为螺杆有效长度的35％～40％，塑化段长度为螺杆有效长度的5％～8％，排气段长度占螺杆有效长度的17％～20％，挤出段长度占螺杆有效长度的30％～35％。本实用新型加料段直径大，螺槽容积大，加料量大；加料段与塑化段螺杆表面积比较大，利于物料的剪切升温；螺杆强度高，系统刚度大，可以配置比较大的扭矩分配器与变速箱，传动系统安全可靠；挤出段螺杆直径小，表面积比较小，可有效防止剪切热量过剩造成的熔体温度过高而发生分解，热损伤危险性小。
【专利说明】一种用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，属于机械加工领域。
【背景技术】
[0002]螺杆是挤出机设备的核心零部件之一，双螺杆技术是过去50年来最重要的挤出技术进展。单螺杆的机器和双螺杆的机器:一个是一根螺杆，一个是两根螺杆，都是用的一个电机带动的，功率因螺杆不同而不同，单螺杆的产量就只有一半。挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前单螺杆挤出机适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机具有由摩擦产生的热量较少，物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长，混合均匀等特点。双螺杆在低的剪切速率下就可以得到高的产量，因此降低了价格昂贵的稳定剂的用量。但是目前一些双螺杆进料时容易出现堵料，使进料不顺畅而容易出现焦料现象，并且有效率低，耗能高的缺点。螺杆是挤出机的心脏，螺杆参数设计的正确与否直接影响到挤出机性能。
【发明内容】
[0003]本实用新型的主要目的是提供用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其加料量大，不容易堵塞，效率高，能耗低。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其采用锥型双螺杆，锥型双螺杆按直径大到小依次分成四段:加料段、塑化段、排气段和挤出段，小端直径为35-40_，大端直径为60-70_，加料段为螺杆有效长度的30%?35%，塑化段长度为螺杆有效长度的10%?15%，排气段长度占螺杆有效长度的15%?20%，挤出段长度占螺杆有效长度的35%?40%。
[0005]作为进一步的优选，锥型双螺杆转速为30-40 r / min。
[0006]作为进一步的优选，所述锥型双螺杆小端的中心距为20_60mm。
[0007]作为进一步的优选，所述螺杆头部的螺槽深度为小端直径的I / 5?I / 4，螺槽深度沿螺杆长度渐变。
[0008]作为进一步的优选，所述螺杆与机筒内壁的间隙为0.1-4mm,径向间隙为
0.3_2mm,侧向间隙为 0.9-1.0 mm。
[0009]本实用新型有益效果如下:(I)加料段直径大，螺槽容积大，加料量大；(2)加料段与塑化段螺杆表面积比较大，利于物料的剪切升温；(3)螺杆强度高，系统刚度大，可以配置比较大的扭矩分配器与变速箱，传动系统安全可靠；(4)挤出段螺杆直径小，表面积比较小，可以有效防止剪切热量过剩造成的熔体温度过高而发生分解，热损伤的危险性小。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型实施例的锥型双螺杆结构示意图。[0011]附图中标记的说明如下:1-加料段、2-塑化段、3-排气段、4-挤出段。
【具体实施方式】
[0012]本实用新型目的的实现、功能特点及有益效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。
[0013]下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0014]如图1所示，本实用新型实施例用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其采用锥型双螺杆，锥型双螺杆按直径大到小依次分成四段:加料段1、塑化段2、排气段3和挤出段4，小端直径为35-40mm，大端直径为60_70mm，加料段I为螺杆有效长度的30%?35%，塑化段2长度为螺杆有效长度的10%?15%，排气段3长度占螺杆有效长度的15%?20 %，挤出段4长度占螺杆有效长度的35 %?40 %。
[0015]所述螺杆转速为30_40r / min。
[0016]所述螺杆小端的中心距为20-60mm。
[0017]所述螺杆头部的螺槽深度为小端直径的I / 5?I / 4，螺槽深度沿螺杆长度渐变。
[0018]所述螺杆与机筒内壁的间隙为0.l-4mm,径向间隙取0.3_2mm，侧向间隙为0.9-1.0 mm。
[0019]螺杆啮合间隙的确定原则如下:
[0020](I)螺杆与机筒内壁的间隙
[0021]该间隙在锥型双螺杆中通过螺杆轴向位移可以调整。在螺杆设计过程中，视螺杆直径、螺杆制造精度及受热膨胀情况确定，
[0022](2)径向间隙
[0023]径向间隙小，两螺杆对物料的捏合作用大，塑化和混合效果好，但间隙中的熔体压力高，螺杆与机筒的挤压力大，易导致磨损，并且通过该间隙的物料少，不一定有利于整体塑化效率的提高；径向间隙大，剪切速率低，压延作用也下降，但通过的物料多，经受这里的剪切和压延作用。根据经验，径向间隙一般视螺杆直径并由螺杆轴线中心距和轴线夹角而定。
[0024](3)侧向间隙
[0025]在两螺杆轴线所形成的平面内，两根螺杆螺棱侧面间的间隙称为侧向间隙。侧向间隙小，则物料漏流小，输送效率高；侧向间隙大，物料漏流大，能增大混合效果。侧向间隙与螺杆直径和所选径向间隙有关，一般应使侧向间隙对物料的流动阻力与径向间隙对物料的流动阻力近似相等。
[0026]实施例1:锥型双螺杆小端直径为35mm，大端直径为70mm，锥型双螺杆的长径比(L / D )定义为螺杆有效长度与平均直径D之比，螺杆有效长度L=716 mm，则L / D=13.64，螺杆头部螺槽深度的选择范围为7—8.75mm,螺杆大端螺槽深度h为14.25mm,螺杆转速为30 r / min，螺杆有效长度为716 mm，所以加料段长度在214.8?250.6 mm之间选取，取LI =250 mm，塑化段长度在71.6?107.4 mm之间选取，取L2=75 mm。排气段长度在107.4?143.2 mm之间选取，取L3=140 mm，挤出段长度在250.6— 286.4mm之间选取，取L4=251 mm。所述螺杆与机筒内壁的间隙为0.25 mm,径向间隙一般取0.5 mm,侧向间隙为
0.9mmο
[0027]实施例2:锥型双螺杆小端直径为40mm，大端直径为60mm，锥型双螺杆的长径比(L / D )定义为螺杆有效长度与平均直径D之比，L=716 mm，则L / D =14.32，螺杆头部螺槽深度的选择范围为7 — 8.75mm，螺杆大端螺槽深度h为14mm，螺杆转速为40 r / min，螺杆有效长度为716 mm，所以加料段长度在214.8?250.6 mm之间选取，取LI =245 mm，塑化段长度在71.6?107.4 mm之间选取，取L2=75 mm。排气段长度在107.4?143.2 mm之间选取，取L3=130 mm,挤出段长度在250.6— 286.4mm之间选取，取L4=266mm。所述螺杆与机筒内壁的间隙为I mm，径向间隙一般取I mm，侧向间隙为0.9mm。
【权利要求】
1.一种用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其特征在于:挤出机中采用锥型双螺杆，锥型双螺杆按直径大到小依次分成四段:加料段、塑化段、排气段和挤出段，小端直径为35-40mm，大端直径为60-70mm，加料段为螺杆有效长度的30%?35%，塑化段长度为螺杆有效长度的10%?15%，排气段长度占螺杆有效长度的15%?20%，挤出段长度占螺杆有效长度的35%?40%。
2.根据权利要求1所述的用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其特征在于:锥型双螺杆转速为30-40 r / min。
3.根据权利要求1所述的用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其特征在于:所述锥型双螺杆小端的中心距为20-60mm。
4.根据权利要求1所述的用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其特征在于:所述螺杆头部的螺槽深度为小端直径的I / 5?I / 4，螺槽深度沿螺杆长度渐变。
5.根据权利要求1所述的用于生产丙纶纺丝的螺杆挤出机中的螺杆，其特征在于:所述螺杆与机筒内壁的间隙为0.l_4mm，径向间隙为0.3_2mm，侧向间隙为0.9-1.0 mm。
【文档编号】B29C47/60GK203637143SQ201320736114
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】金伟 申请人:安吉峰源纺织有限公司