CN104589618B - 电线电缆挤出机专用两段bm式螺杆 - Google Patents

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    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/53Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk

Abstract

本发明提供了一种电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其均化效果理想,物料自升温现象小,所消耗电机功率低,物料输送能力强。包括进料段、熔融段和均化段,所述的螺杆上全程设置有主螺纹,所述的熔融段全程设置有首尾相接的第一辅螺纹和第二辅螺纹,所述主螺纹槽深h1大于第一辅螺纹槽深h2和第二辅螺纹槽深h3;所述主螺纹螺旋角φ1小于第一辅螺纹φ2,所述的φ2小于第二辅螺纹螺旋角φ3。所述的进料段前段设置有双头螺纹。所述的第一辅螺纹、第二辅螺纹上表面设置为圆弧形。所述螺杆的长径比为30:1,压缩比i=1.3‑1.8。

Description

电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆
技术领域
[0001]本发明涉及电线电缆挤出机,具体涉及一种挤出机螺杆。
背景技术
[0002]电线电缆挤出成型设备多数为单螺杆挤出,螺杆是挤出机的主要部件,关系到挤出机的应用范围和生产效率,而螺杆的结构特征、基本参数对塑料的塑化和成型效果影响较大,一般而言,材料的粘度高、流动性差的塑料摩擦生热快,且对温度剪切较为敏感,宜选用大长径比,低压缩比的螺杆;现有技术中,电线电缆挤出机螺杆均化效果不够理想,对剪切敏感的物料受到巨大的剪切产生自升温现象明显,造成挤出过程中物料过热;另外,现有螺杆剪切过程中电机功率消耗较大,物料的输送能力不够理想。
发明内容
[0003]本发明所要解决的技术问题在于提供一种电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其均化效果理想,物料自升温现象小,所消耗电机功率低,物料输送能力强。
[0004]为解决上述技术问题,本发明的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,包括进料段、熔融段和均化段,所述的螺杆上全程设置有主螺纹,所述的熔融段全程设置有首尾相接的第一辅螺纹和第二辅螺纹,所述主螺纹槽深hi大于第一辅螺纹槽深h2和第二辅螺纹槽深h3;所述主螺纹螺旋角Φ I小于第一辅螺纹螺旋角Φ 2,所述的第一辅螺纹螺旋角Φ 2小于第二辅螺纹螺旋角Φ 3。
[0005]所述的进料段前段上设置有双头螺纹。
[0006]所述的第一辅螺纹、第二辅螺纹上表面设置为圆弧形。
[0007]所述的进料段前段等距等深,螺杆根径Dsi恒定不变;所述的进料段的后半段,螺杆根径由Dsi渐变递增到Ds2;所述的熔融段,螺杆根径由Ds2渐变递增到Ds3;所述的均化段,螺杆根径恒定不变。
[0008] 所述螺杆的长径比为30:1,压缩比i=l.3-1.8。优选的,所述螺杆的压缩比i=l.7。
[0009]所述双头螺纹的行程长度与进料段长度比值为1:3.6,第二辅螺纹行程长度与第一辅螺纹行程长度比值为1:3.3。
[0010] 所述主螺纹螺旋角Φ I为17° 39’,第一辅螺纹螺旋角Φ 2为18° 45’,所述第二辅螺纹螺旋角Φ 3为24° Γ。
[0011 ]采用了上述技术方案后,其技术效果体现在:
[0012] 1、进料段为双头螺纹,熔融段采用双头连续两段式BM形式,辅螺纹均采用圆弧形,两段BM首尾相通,第一段BM固体槽物料塑化后通过辅螺纹与机筒的间隙进入熔体槽,随着螺杆的旋转物料的前移到第二段BM,此时第一段BM的熔体槽物料进入第二段BM的固体槽,未完全塑化好的塑料小晶点经过进一步剪切、摩擦、挤压直到全部塑化后经过第二段BM辅螺纹与机筒的间隙进入第二段BM的熔体槽,均化效果比一段式BM更好;
[0013] 2、辅螺纹的作用只是使固体床固定,防止固体床解体和转移,只有熔融的物料才能通过辅螺纹和机筒的间隙进入融体槽,辅螺纹圆弧形和普通矩形螺纹相比,物料在螺棱与机筒间的剪切面积明显减小,而剪切面的减小物料受到的剪切也较少,对剪切敏感的物料受到巨大的剪切产生自升温现象也随之减小,同时随着剪切面的减少所消耗电机功率也同时降低,节省了能源。
[0014] 3、进料段采用双头螺纹,导程和普通BM螺杆螺距相同,可提高物料的输送能力;
[0015] 4、长径比较大为30:1,塑化能力较强,可适当提高螺杆转速,挤出量可提高1.1-1.3倍;且设有连续两段BM,压缩比i比普通一段式BM螺杆小,i=l.3-1.8就可以达到较好的塑化效果(普通一段式BM螺杆的压缩比常设为i=2-2.4左右),物料受到剪切和挤压所产生的热量减小,避免使热敏感的物料产生过热。
附图说明
[0016]图1是本发明的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的结构示意图;
[0017]图2是本发明的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的进料段的示意图;
[0018]图3是本发明的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的熔融段的示意图;
[0019]图4是本发明的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆的均化段的示意图;
[0020 ]图5是图3沿K-K线的剖视图。
具体实施方式
[0021 ]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0022]如图1至图5可见,本发明的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,包括进料段1、熔融段2和均化段3,所述的螺杆上全程设置有主螺纹4,所述的熔融段2全程设置有首尾相接的第一辅螺纹5和第二辅螺纹6,所述主螺纹4槽深hi大于第一辅螺纹5槽深h2和第二辅螺纹6槽深h3。
[0023]所述主螺纹4螺旋角Φ I小于第一辅螺纹5螺旋角Φ 2,所述的第一辅螺纹5螺旋角小于第二辅螺纹6螺旋角Φ 3。从而使得在第一辅螺纹5行程范围内的熔融段2,固体槽宽度逐渐减小直至消失,熔体槽宽度则逐渐增大,所述第一辅螺纹5具备一个合适的行程,从而使得在第一辅螺纹5结尾的位置,主螺纹4和第一辅螺纹5间距为零,从而使得所有物料进入该位置的熔体槽。
[0024]在第二辅螺纹6所在的熔融段2上,固体槽和熔体槽的宽度再次呈现上述规律。也就是说,第二辅螺纹6起始位置,螺杆的固体槽宽度最大,熔体槽宽度为零;第二辅螺纹6具备一个合适的行程,从而使得在第二辅螺纹6结尾的位置,主螺纹4和第二辅螺纹6间距为零,即固体槽宽度为零,熔体槽宽度达到最大。
[0025]因而随着螺杆转动,物料从第一辅螺纹5结尾位置将全部自动进入第二辅螺纹6所在的熔融段2的固体槽,在第二辅螺纹6所在的熔融段2的末尾,固体槽宽度为零,所有物料全部进入均化段3。
[0026]熔融段2采用双头连续两段式BM形式,辅螺纹均采用圆弧形,两段BM首尾相通,第一段BM固体槽物料塑化后通过辅螺纹与机筒的间隙进入熔体槽,随着螺杆的旋转物料前移到第二段BM的前段,此时第一段BM的熔体槽物料进入第二段BM的固体槽,未完全塑化好的塑料小晶点经过进一步剪切、摩擦、挤压直到全部塑化后经过第二段BM辅螺纹与机筒的间隙进入第二段BM的熔体槽,均化效果比一段式BM更好。
[0027]所述的第一辅螺纹5螺旋角Φ 2小于第二辅螺纹6螺旋角Φ 3,从而使得第二辅螺纹6行程长度小于第一辅螺纹5行程长度,两段辅螺纹角度不同,所产生的剪切力不同,有助于适应物料颗粒间微小差异进行熔融和挤出,改善均化效果。
[0028]所述的进料段前段10设置有双头螺纹7。其导程设置可以采用常规BM螺杆螺距相同,可提尚物料的输送能力。
[0029]如图5可见,所述的第一辅螺纹5上表面设置为圆弧形。第二辅螺纹6上表面也类似的设置为圆弧形。辅螺纹的作用只是使固体床固定,防止固体床解体和转移,只有熔融的物料才能通过辅螺纹和机筒的间隙进入融体槽,辅螺纹圆弧形和普通矩形螺纹相比,物料在螺棱与机筒间的剪切面积明显减小,而剪切面的减小物料受到的剪切也较少,对剪切敏感的物料受到巨大的剪切产生自升温现象也随之减小,同时随着剪切面的减少所消耗电机功率也同时降低,节省了能源。
[0030]所述的进料段前段10等距等深,螺杆根径Ds1恒定不变;所述的进料段I的后半段,螺杆根径由Ds1渐变递增到Ds2;所述的熔融段2,螺杆根径由Ds2渐变递增到Ds3;所述的均化段3,螺杆根径恒定不变。
[0031]本发明中,螺杆的长径比较大为30:1,塑化能力较强,可适当提高螺杆转速,挤出量可提高1.1-1.3倍;且设有连续两段BM,压缩比i比普通一段式BM螺杆小,i=l.3-1.8就可以达到较好的塑化效果,物料受到剪切和挤压所产生的热量减小,避免使热敏感的物料产生过热。压缩比计算公式:i=(hl*(D-hl))/(h3*(D-h3))。
[0032]作为实施例之一,螺杆长度L为3600mm,其中进料段I长度1270mm,熔融段2长度1560mm,均化段3长度770mm;自进料段I起始的350mm行程的进料段前段10上设置有双头螺纹7,所述双头螺纹7的行程长度与进料段I长度比值为1:3.6,可以较好地适应螺杆的进料需要;所述的熔融段2全程设置有首尾相接的第一辅螺纹5和第二辅螺纹6,其中第一辅螺纹5行程长度1200 mm,第二辅螺纹6行程长度360 mm,第二辅螺纹6行程长度与第一辅螺纹5行程长度比值为1:3.3,可以使螺杆达到较好的均化效果。
[0033] 所述主螺纹4螺旋角Φ I为17° 39’,第一辅螺纹5螺旋角Φ 2为I 8° 45’,所述第二辅螺纹6螺旋角Φ 3为24° I’。
[0034] 螺杆平均直径D为120mm,长径比为30: I。在整个螺杆中,主螺纹4螺距S与平均直径D相同,本实施例中,恒定为120mm。在进料段I第一个螺纹深度为14.5mm,均化段3最后一个螺纹深度为8mm,压缩比i=l.70。
[0035] 本实施例中,所述的进料段前段10等距等深,螺杆根径Dig定不变,Dsl=90mm;所述的进料段I的后半段,螺杆根径由Ds1渐变递增到DS2,DS2=96mm;所述的熔融段2,螺杆根径由Ds2渐变递增到Ds3,Ds3=106mm;所述的均化段3,螺杆根径恒定不变。
[0036]本实施例的各个参数配比,可以较好适应电线电缆挤出需要,均化效果理想,物料自升温现象小,所消耗电机功率低,物料输送能力强。

Claims (8)

1.一种电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,包括进料段(1)、熔融段(2)和均化段(3),其特征在于:所述的螺杆上全程设置有主螺纹(4),所述的熔融段(2)全程设置有首尾相接的第一辅螺纹(5)和第二辅螺纹(6),所述主螺纹(4)槽深hi大于第一辅螺纹(5)槽深h2和第二辅螺纹(6)槽深h3;所述主螺纹(4)螺旋角Φ I小于第一辅螺纹(5)螺旋角Φ 2,所述的第一辅螺纹(5)螺旋角Φ 2小于第二辅螺纹(6)螺旋角Φ 3。
2.如权利要求1所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其特征在于:所述的进料段的前段(1 )上设置有双头螺纹(7 )。
3.如权利要求1或2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其特征在于:所述的第一辅螺纹(5)、第二辅螺纹(6)上表面设置为圆弧形。
4.如权利要求1或2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其特征在于:所述的进料段的前段(10)等距等深,螺杆根径Ds1恒定不变;所述的进料段(I)的后半段,螺杆根径由Ds1渐变递增到Ds2;所述的熔融段(2),螺杆根径由Ds2渐变递增到Ds3;所述的均化段(3),螺杆根径恒定不变。
5.如权利要求1或2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其特征在于:所述螺杆的长径比为30:1,压缩比i=l.3-1.8。
6.如权利要求5所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其特征在于:所述螺杆的压缩比i=l.7。
7.如权利要求2所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其特征在于:所述双头螺纹(7)的行程长度与进料段(I)长度比值为1:3.6,第二辅螺纹(6)行程长度与第一辅螺纹(5)行程长度比值为1:3.3。
8.如权利要求6所述的电线电缆挤出机专用两段BM式螺杆,其特征在于:所述主螺纹(4)螺旋角Φ I为17° 39’,第一辅螺纹(5)螺旋角Φ 2为18° 45’,所述第二辅螺纹(6)螺旋角Φ3为24° I ’ ο
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