热管式温度调节螺杆的制作方法

本发明涉及塑料挤出设备领域，特别涉及一种用于加工热敏性塑料的挤出螺杆。

背景技术：

现有技术中，挤出机通常包括机筒、转动设置在机筒内的挤出螺杆、与挤出螺杆传动连接的驱动装置，塑料挤出机的挤出螺杆的结构通常分为三段，包括进料段、压料段、挤出段，挤出螺杆在工作过程中逐段对塑料进行加热，直至将塑料挤出，部分塑料熔体由于受到挤出螺杆的压力作用易在机筒的挤出端口处发生回流，导致机筒内的塑料熔体和部分回流的塑料熔体发生混融，从而导致整个塑料熔体的温度不均匀，当挤出螺杆加工的是热敏性塑料时，这种混融后的塑料熔体发生的“温度不均匀”尤为明显，例如，由于塑料熔体在机筒中与挤出螺杆和机筒的内壁摩擦产生过多的热，如若不能及时将这些热量排出，部分塑料甚至将会发生分解，进而影响塑料挤出机加工制品的质量。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种冷却效果更好的热管式温度调节螺杆。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种热管式温度调节螺杆，包括螺杆本体、固定设置在所述的螺杆本体前端部的混炼头、连接在所述的螺杆本体后端部的螺杆柄部，所述的螺杆本体、螺杆柄部内部沿轴向共同开设有空腔，所述的空腔内设置有冷却水管，所述的冷却水管的外壁与所述的螺杆本体、螺杆柄部的内壁之间共同设置有出水流道，所述的螺杆柄部上转动设置有与所述的冷却水管固定连接的旋转接头，所述的旋转接头具有与所述的冷却水管内部相连通的进水口、与所述的出水流道相连通的出水口，所述的螺杆本体内还设置有多个沿轴向延伸的热管，该热管位于所述的空腔的外侧，且多个热管在所述的螺杆本体的周向上均匀分布，各个所述的热管内均为真空状态，且填充有导热媒介。

上述技术方案中，优选的，所述的热管内的导热媒介占热管容积的15～20%。

上述技术方案中，优选的，所述的热管的直径为5～10mm，长250～500mm。

上述技术方案中，优选的，所述的混炼头螺纹连接在所述的螺杆本体的前端部。

上述技术方案中，优选的，所述的螺杆本体包括进料段、压料段、挤出段，所述的压料段的外径沿轴向逐渐变大，所述的压料段的外径的最大处小于所述的挤出段的外径，所述的压料段的外径的最小处大于所述的进料段的外径。

上述技术方案中，优选的，多个所述的热管均位于所述的挤出段。

上述技术方案中，优选的，所述的导热媒介为水或导热油或酒精。

上述技术方案中，优选的，所述的混炼头具有沿周向延伸的多个凸起，多个所述的凸起沿轴向均匀分布。

本发明与现有技术相比获得如下有益效果：本案中，通过在螺杆本体和螺杆柄部内部共同设置空腔，并在此空腔内插入冷却水管，在螺杆本体内部设置热管，并在此热管内填充导热媒介，使得机筒内发生混融的塑料即使受到螺杆转动作用发生过热，这些热量能够通过导热媒介传递给冷却水，并通过冷却水源源不断的带出挤出螺杆，因此，相比于现有技术，本案的热管式温度调节螺杆具有冷却效果更好的优点。

附图说明

附图1为本发明的热管式温度调节螺杆的主视示意图；

附图2为附图1的纵向剖切示意图；

附图3为附图2的局部放大示意图；

其中：100、热管式温度调节螺杆；1、螺杆本体；11、空腔；111、进料段；112、压料段；113、挤出段；12、冷却水管；13、出水流道；14、热管；2、混炼头；21、凸起；3、螺杆柄部；4、旋转接头；41、进水口；42、出水口。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。其中，本实施例中所提到的“前”、“后”分别为附图1中所示的左侧和右侧方向，“轴向”是指附图1中所示的沿混炼头/螺杆本体/螺杆柄部的长度方向，“纵向”是指附图1中所示的沿上下剖切的方向，“周向”是指沿混炼头/螺杆本体/螺杆柄部的圆周的方向。

如附图1所示，显示为热管式温度调节螺杆的主视示意图，该热管式温度调节螺杆100包括螺杆本体1、安装在螺杆本体1前端部的混炼头2、连接在螺杆本体1后端部的螺杆柄部3以及转动设置在螺杆柄部3上的旋转接头4。螺杆本体1包括进料段111、压料段112和挤出段113，压料段112的外径沿轴向逐渐变大，压料段112的外径的最大处小于挤出段112的外径，压料段112的外径的最小处大于进料段111的外径，这是因为塑料进入挤出机的机筒内后，最先接触的是进料段111，然后向压料段112移动，并在压料段112处增强与机筒和螺杆的摩擦接触，提高熔融效果，最后移动至挤出段113准备挤出。螺杆柄部3用于与驱动装置相传动连接，调节螺杆在挤出机的机筒内转动时，旋转接头4是相对保持静止的。

如附图2所示，显示为附图1的纵向剖切示意图，混炼头2螺纹连接设置在螺杆本体1的前端部，螺杆本体1、螺杆柄部3内部沿轴向共同设置有空腔11，空腔11内设置有冷却水管12，冷却水管12的外壁与螺杆本体1、螺杆柄部3的内壁之间共同设置有出水流道13，冷却水管12与旋转接头4固定连接，因此，调节螺杆100在机筒内转动时，冷却水管12保持相对静止状态，旋转接头4具有与冷却水管12内部相连通的进水口41、与出水流道13相连通的出水口42，螺杆本体1内部具有沿轴向延伸且位于空腔11外侧的多个热管14，各个热管14内均为真空状态，且填充有导热媒介。其中，导热媒介可以是水、油、酒精，也可以是其他用于冷却的液体，为了使得螺杆本体1的导热性能更好，多个热管14在螺杆本体1的周向上均匀分布，且热管14中的导热媒介占热管14容积的15～20%，优选20%；热管14的长度为250～500mm，优选500mm，直径为5～10mm，优选10mm。因此，冷却水管12通入冷却水后，由于挤出机筒内回流的塑料熔体与原有的塑料熔体发生混融，混融的塑料熔体因为受热不均匀，加之受到调节螺杆的旋转作用和机筒内壁的摩擦作用而产生过多的热量，热管14内的导热媒介将此多余的热量吸收，再将此多余的热量传递给冷却水管12，该多余的热量最后被冷却水管12内的冷却水不断吸收直至带出调节螺杆100的外部，这种利用“热管原理”制造的调节螺杆，散热效果更好；因此，当热敏性塑料在装有此种螺杆的挤出机中加工时，即使回流的塑料熔体在机筒内与原有的塑料熔体发生混融，也可以保持恒定的温度，使得塑料原料在机筒的出口处不会出现较大的温差，保证了塑料在挤出时的质量。

如附图3所示显示为附图2的局部放大示意图，混炼头2具有沿周向延伸的多个凸起21，多个凸起21沿轴向均匀分布，因此，混炼头2能够起到搅拌物料的作用，使得物料在机筒内熔融的更加均匀。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种热管式温度调节螺杆，属于塑料挤出设备领域，解决现有技术中塑料在机筒内发生回流混融导致温度不均，散热不好的技术问题，该螺杆包括螺杆本体、混炼头、螺杆柄部，本案中，通过在螺杆本体和螺杆柄部内部共同设置空腔，并在此空腔内插入冷却水管，在螺杆本体内部设置热管，并在此热管内填充导热媒介，使得机筒内发生混融的塑料即使受到螺杆转动作用发生过热，这些热量能够通过导热媒介传递给冷却水，并通过冷却水源源不断的带出挤出螺杆，因此，相比于现有技术，本案的热管式温度调节螺杆具有冷却效果更好的优点。

技术研发人员：何海潮;丁斌斌;吕山;王涛
受保护的技术使用者：苏州金纬化纤工程技术有限公司
技术研发日：2017.12.06
技术公布日：2018.04.13