CN102211392A - 一种具有曲线型机颈流道的挤塑机 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及电缆生产领域,具体是一种挤塑机,特别是一种具有曲线型机颈流道的挤塑机。
背景技术
挤塑机主要由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。其中的挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头和模具,塑料通过挤压系统剪切而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头。
机头由合金钢内套和碳素钢外套构成,机头内装有成型模具,机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动,均匀平稳的导入模套中,并赋予塑料以必要的成型压力,塑料在机筒内塑化压实,经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具,模芯模套适当配合,形成截面不断减小的环形空隙,使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。为保证机头内塑料流道合理,消除积存塑料的死角,往往安置有分流套筒,为消除塑料挤出时压力波动,也有设置均压环的。
如图1,目前,挤塑机机头的机颈都采用直线型喇叭口结构,它与挤塑机机身连接方便,加工也简单,被挤出的塑料熔体由机身内通过机颈的喇叭型流道而进入机头。由于直线喇叭型流道内,体积与压力呈线性关系,而被挤的塑料熔体在融熔状态下流动特性呈非线性粘流体,即非牛顿流体。因此在实际操作中,现有直线喇叭型流道结构存在腔体积大,被挤的高聚物融熔体流速慢,尤其边缘的压力小,各层温度不均匀,流道壁易产生死边,融熔体内会产生僵块或成死焦的分解物等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种塑料熔体挤出均匀,融熔体内不会产生僵块等缺陷的挤塑机。
本发明所述的具有曲线型机颈流道的挤塑机,该挤出机具有机颈流道,其特征在于该机颈流道的纵向截面形状为曲线型,该曲线为:
y=ax2 ,
R为喇叭边缘圆弧半径;D为喇叭大口径,即机身螺筒内径;d为喇叭小口径,即流进机头孔直径。
流体力学中,流体在圆形导管内流动的速度,不论是牛顿型还是非牛顿型流体都可假定流动属稳定流动状态,剪切应力在管中心为零,向管壁逐渐增大,而在管壁处为最大。因而流体在导管内的速度分布在管中心为最大,向管壁逐渐减少,而在管壁处为零。对牛顿型流体来说,这种速度分布呈抛物线型,对非牛顿型流体来说,这种抛物线呈稍尖(高聚物PVC尤为典型)。因此,高聚物融熔体由机身稳定挤压流入直线型喇叭口的机颈,它在直线壁上速度相对管中心减小,这就极易造成滞流,即高聚物粘附于管壁成“死焦”。而将该区域的管道设置为函数性的曲面壁,正好消除了“死焦”的“温床”,同时减少区域容积,这又使得停机清洗机颈的废料减少,对节约生产中的工艺成本较为有利。本发明即是通过合理设置机颈流道的形状,使其与塑料熔体在融熔状态下流动特性相匹配,使得被挤出的高聚物融熔体流动中各层面的压力均匀,流速增快,温度均匀;且曲线型流道内不存在死角,挤包层不会出现僵块等缺陷。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图,
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图2,本发明的挤塑机具有曲线型机颈流道,该机颈流道的纵向截面形状为曲线型,该曲线为:
(1) 机颈流道采用y=ax2函数。
(3) 喇叭型边缘圆孤光滑(圆半径R),取圆周长,无死角。
(4) 整个喇叭型曲线起点到终点定位精确,曲面加工无死点。
本发明提供了一种具有曲线型机颈流道的挤塑机的思路及实施方法,具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1. 一种具有曲线型机颈流道的挤塑机,该挤出机具有机颈流道,其特征在于该机颈流道的纵向截面形状为曲线型,该曲线为:
y=ax2 ,
其中a=
R为喇叭边缘圆弧半径;D为喇叭大口径,即机身螺筒内径;d为喇叭小口径,即流进机头孔直径。
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