CN105751476A - 内螺槽式空心单螺杆挤出机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内螺槽式空心单螺杆挤出机，包括挤出机头、机筒、空心螺杆、料斗、第一座子、向心推力轴承组、传动机构、电机、第二座子、齿轮及芯轴；所述空心螺杆位于在机筒内，在空心螺杆上设有径向通道及中心孔，所述芯轴位于空心螺杆的中心孔内，机筒、空心螺杆及芯轴均同轴，空心螺杆在机筒及芯轴间可相对转动；特点是在空心螺杆的中心孔的内壁上设有贯通全长并连续的内螺槽，所述内螺槽的左端与径向通道连通，内螺槽的右端与机筒的出料口连通。其内螺槽螺杆对物料的拖拽、均化、拉伸、剪切作用明显增加，熔体质量高，制品品质好。

Description

内螺槽式空心单螺杆挤出机

技术领域

本发明涉及一种内螺槽式空心单螺杆挤出机，主要用于高分子材料的混炼、塑化和挤出，属于高分子材料成型装备技术领域。

背景技术

塑料挤出成型机是将聚合物加工成型的重要设备，聚合物（颗粒、粉末等）通过料斗进入机筒及螺杆螺槽空间后，在螺杆螺棱推动下向前移动，螺杆每转动一周，物料向前移动一个导程，物料在螺槽中要经过塑化熔融等一系列过程，其形态由初始的固态，经塞流、熔膜、环流、固相破碎等诸多环节，最终转变为熔融态，然后经由机头、模具等设备成型为塑料成品，显然，在塑料挤出成型机中，螺杆是最重要、最核心的部件，它的结构和形状不仅影响加工制品质量，而且还影响机器使用寿命和能耗。

在众多形式的螺杆挤出机中，单螺杆挤出机是最早出现，也是应用最为广泛的一种，经过多年发展，单螺杆挤出机本身也得到改变和完善，如专利号分别为“ZL95219311.6”、“ZL200820121548.1”以及授权号“201446671U”的单螺杆挤出机，都分别对螺杆或机筒或机身结构进行了改变，以期改善挤出加工性能，也有单螺杆挤出机采用塑化和挤压性能更强的锥形单螺杆结构，如专利“具有平行螺杆头段的锥形单螺杆挤出机(授权公告号CN201792480U)”，将螺杆改为具有一段平行头锥形单螺杆挤出机，进一步扩充了单螺杆挤出机的功能；现有的单螺杆挤出机，不论是普通单螺杆挤出机还是锥形单螺杆挤出机，都具有结构简单、操作方便、生产成本相对较低的特点，但也有明显不足之处，那就是：由于传统螺杆的螺槽在螺杆外圆周上，其螺杆和机筒对螺槽中物料的拖拽、均化、混合作用不是特别强，而且由于其螺槽在螺杆外圆周上，其电热圈都是安装于机筒之外，故热量散失快，热效率低，能耗大。

因此，还必须对传统意义上“螺槽在外”螺杆结构加以改变，进一步强化其功能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种内螺槽式空心单螺杆挤出机，其不仅结构简单，而且螺杆对物料的拖拽、混合、拉伸、剪切作用明显增加，对加工形态产生了重大影响，熔体质量高，制品品质好，而且热量散失慢，热效率高。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种内螺槽式空心单螺杆挤出机，包括挤出机头、机筒、空心螺杆、料斗、第一座子、向心推力轴承组、传动机构、电机、第二座子、齿轮及芯轴；所述空心螺杆位于在机筒内，所述芯轴位于空心螺杆的中心孔内，机筒、空心螺杆及芯轴均同轴，空心螺杆在机筒及芯轴间可相对转动；其特征在于在空心螺杆的中心孔的内壁上设有贯通全长并连续的内螺槽，所述内螺槽的左端与径向通道连通，内螺槽的右端与机筒的出料口连通。

在本技术方案中，所述空心螺杆的中心孔是圆柱形或圆锥形或者其他形状，所述机筒及芯轴的形状与空心螺杆的形状相适应。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.由于采用“内螺槽”在空心螺杆的内孔中，彻底颠覆和改变了传统螺杆挤出机螺槽在螺杆外圆上的结构，改变了塑化挤出作用机理，是一种原理上的革新，改变了对物料的加工方式，使螺杆对物料的拖拽、均化、混合、拉伸、剪切作用明显增加，对加工形态产生了重大影响，熔体质量高，制品品质好。

2.由于有内螺槽在空心螺杆的内孔中，电热装置安装空心螺杆内部，处在完全密封状态，因此，热量散失比传统单螺杆挤出机低很多（传统单螺杆挤出机的螺槽在螺杆外，因此，相应的电热圈也装在机筒外），因此热效率高，能耗少很多，生产成本低。

3.由于热损失少、热效率高，空心螺杆对物料的拖拽、混合、均化得到了加强，因此，能使物料在较短时间、较短螺杆行程内就可得到充分的均化、熔融，因此可以大大缩短螺杆长度，克服长螺杆固有的刚性不足和稳定性差等问题，减少螺杆对芯轴和机筒的刮磨和摩擦，而且，缩短物料在机筒驻留时间，会减少材料在机筒内的降解，这对挤出加工温敏性材料更是有利。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

在本发明描述中,术语“左”及“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1所示，其是一种内螺槽式空心单螺杆挤出机，包括挤出机头1、机筒2、空心螺杆3、料斗4、第一座子5、向心推力轴承组6、传动机构7、电机8、第二座子9、齿轮10及芯轴11；其中

所述机筒2呈圆柱状，所述料斗4安装在机筒2的左端部，所述挤出机头1安装在机筒2的右端即机筒2的出料口，挤出机头1与机筒2的出料口连通；

所述空心螺杆3位于在机筒2内并可转动，在空心螺杆3上设有径向通道301及中心孔，在空心螺杆3的中心孔的内壁上设有贯通全长并连续的内螺槽302，所述内螺槽302的左端与料斗4连通，内螺槽302的右端与机筒2的出料口连通；空心螺杆3的左端部伸出机筒2外；电加热器设置在空心螺杆3的内部，加热装置对内螺槽302中的物料加热；

所述第一座子5、向心推力轴承组6及齿轮10均安装在空心螺杆3的左端部，所述电机8带动传动机构7，传动机构7带动齿轮10转动，齿轮10带动空心螺杆3转动；

所述芯轴11位于空心螺杆3的中心孔内，芯轴11的左端伸出空心螺杆3外，空心螺杆3相对芯轴11可转动，芯轴11的左端安装在第二座子9上；机筒1、空心螺杆3及芯轴11均同轴，空心螺杆3及芯轴11呈圆柱状，机筒1及芯轴11的形状与空心螺杆3的形状相适应，空心螺杆3在机筒2及芯轴11间可相对转动；

工作时，电机8通过传动机构7和齿轮10带动空心螺杆3旋转，物料从料斗4通过机筒1和空心螺杆3的径向通道301，再进入空心螺杆3的中心孔内螺槽302，在螺棱的推动下，顺着中心孔内螺槽302移动到挤出机头1，最后通过挤出口模。

电加热器设置在空心螺杆3的内部，对物料进行加热；由于电热技术相对成熟，且非本专利重点内容，故在螺杆结构示意图中未有画出，而且，由于电热装置设在内螺槽塑化螺杆3的内部，处在完全封闭的环境，其热量散失少，因此，热效率高。

实施例二

如图2所示，其是一种内螺槽式空心单螺杆挤出机，其结构及工作原理与实施一基本相同，所不同的是空心螺杆3的中心孔为圆锥形，相应的机筒2以及芯轴11的形状也为圆锥形。

以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种内螺槽式空心单螺杆挤出机，包括挤出机头（1）、机筒（2）、空心螺杆（3）、料斗（4）、第一座子（5）、向心推力轴承组（6）、传动机构（7）、电机（8）、第二座子（9）、齿轮（10）及芯轴（11）；所述空心螺杆（3）位于在机筒（2）内，在空心螺杆（3）上设有径向通道（301）及中心孔，所述芯轴（11）位于空心螺杆（3）的中心孔内，机筒（2）、空心螺杆（3）及芯轴（11）均同轴，空心螺杆（3）在机筒（2）及芯轴（11）间可相对转动；其特征在于在空心螺杆（3）的中心孔的内壁上设有贯通全长并连续的内螺槽（302），所述内螺槽（302）的左端与径向通道（301）连通，内螺槽（302）的右端与机筒（2）的出料口连通。

2.根据权利要求1所述的内螺槽式空心单螺杆挤出机，其特征在于所述空心螺杆（3）的中心孔是圆柱形或圆锥形或者其他形状，所述机筒（2）及芯轴（11）的形状与空心螺杆（3）的形状相适应。