CN111386183A - 塑化螺杆 - Google Patents

Abstract

提出一种塑化螺杆，该塑化螺杆具有围绕着螺杆茎螺旋状地环绕的并且在侧面由隔条（1）、（2）限定的螺杆导程，所述螺杆导程具有在其纵向方向上分布的、横向地在所述螺杆导程上延伸的流体元件（3）、（4），所述流体元件具有深凹区段（5）和沿着纵向方向径向升高的压缩区段（6）。为了如此设计开头所提到的类型的塑化螺杆，从而能够降低其长度并且尽管小的能量输入也实现良好的熔化特性，在此提出，所述压缩区段（6）形成至少一个相对于所述隔条（1）、（2）倾斜的起动面（7），沿着纵向方向用于形成流动的平坦区（8）被连接到所述起动面上。

Description

塑化螺杆

技术领域

本发明涉及一种塑化螺杆，该塑化螺杆具有围绕着螺杆茎螺旋状地环绕的并且在侧面由隔条限定的螺杆导程，所述螺杆导程具有在其纵向方向上分布的、横向地在所述螺杆导程上延伸的流体元件，所述流体元件具有深凹区段和沿着纵向方向径向升高的压缩区段，其中所述压缩区段形成至少一个相对于所述隔条倾斜的起动面，沿着纵向方向用于形成流动的平坦区被连接到所述起动面上。

背景技术

已知塑化螺杆，所述塑化螺杆在其螺杆导程中构成流体元件，所述流体元件具有深凹区段以及沿着纵向方向径向升高的并且重又降低的压缩区段、所谓的波形元件（US6176606 B1、US 5375992 B1）。这些波形元件所具有的任务是，分裂固体床并且由此通过固体份额的表面扩大来引起更加有效的熔化过程。太高的固体份额在波形元件的压缩中导致流动横截面的堵塞。在这种情况下，输送能力高于熔化能力。因此出现压力波动，所述压力波动在成品中触发压力波动并且导致废品。因此，这样的波形元件只能有意义地在一定的并且比较小的固体份额之下使用，如在抛料较小时的情况那样。由此，在那里尽管所述熔化效率相对于常规的螺杆方案能够得到提高，但是不利的是，从固体输送区直至熔化区将松散材料压实为固体床，所述固体床由于其与熔体的小的接触面而只能以不成比例地高的能量输入或相应长的塑化螺杆来熔化。

此外，由现有技术已知以下塑化螺杆，所述塑化螺杆的压缩区段形成至少一个相对于隔条倾斜的起动面，沿着纵向方向用于形成流动的平坦区被连接到所述起动面上（DE2542515 A1、DE 2256902 B1）。

发明内容

由此，本发明的任务是，如此设计开头所提到的类型的塑化螺杆，从而能够降低其长度并且尽管小的能量输入也实现良好的熔化特性。

本发明以以下认识为基础，即：固体-熔体-混合物中的-伸展流体轮廓的构成特别有利于凝聚体的粉碎并且引起得到改进的熔化特性。这样的伸展流体能够通过以下方式来引发，即：按照本发明所述压缩区段形成至少一个相对于隔条倾斜的起动面，沿着纵向方向用于形成流动的平坦区被连接到所述起动面上，由此所述熔体在螺杆导程的宽度上在不同的时刻冲击到所述压缩区段的倾斜的起动面上。在此应该如此理解所述起动面相对于隔条的倾斜度，从而就平坦的起动面而言这个表面的法向矢量与通过所述隔条撑开的侧平面相交。对于传统的波形元件来说，所述起动面的法向矢量相对于其平行于两个侧平面来定向。不过，由于按本发明的特征而出现的伸展流体只能在所述压缩区段之后出现通过按本发明的平坦区实现的流体稳定之后才完全构成。因为熔体通过按本发明的特征在其宽度上也经受延迟的压缩，所以通过沿着螺杆导程的宽度的不同的压力水平而附加于上面所描述的伸展流体形成次级流体。这在协同的总体作用中引起更好的熔化特性，因此能够放弃额外的能量输入。因为按本发明的流体元件允许固体床的更好的分裂并且因此以相同的螺杆长度适合于较高的固体份额和抛料，所以塑化单元能够以相同的抛料和固体份额具有较小的结构长度。因此，在多个串联的流体元件的组合中能够在熔化过程方面产生特别有利的条件。

为了已经能够将按本发明的流体元件布置得更加靠近固体输送区并且由此已经能够提早地积极地影响熔化特性，提出，所述流体元件的压缩区段形成至少两个分别相对于对置的隔条区段倾斜的起动面，所述起动面形成反向于流动方向定向的楔形件。由此产生的犁形的压缩区段分裂并且破开固体-熔体-混合物，使得固体颗粒离散在周围的熔体基体中。由此，为熔化过程提供固体材料的高得多的表面，由此进一步改进熔化特性。为了增强所述效应，也能够设置多个在螺杆导程的宽度上分布的犁形的楔形件。尤其能够证实为有利的是，设置居中地布置的主楔形件连同一个或者多个相对于其对称地布置的次楔形件。除了所述固体床的分裂或者破开之外，通过所述起动面的楔形的布置来产生以下附加的技术效应，即：已经存在的旋转的横向流体被分裂并且重又汇合，以用于由此增强从固体颗粒的表面上运走熔体。通过所述对流体有利的楔形形状，在此相对于已知的流动干扰元件所述流动特性没有受到负面影响。总之，通过按本发明的特征，所述流体元件不仅能够在熔化区中、而且尤其也能够在塑化螺杆的熔体输送区中有利地用作离散的并且分布的混合件。

为了使被压实的固体床的分裂还更加有效，所述压缩区段的起动面能够沿着螺杆导程的纵向方向凹入地或者凸出地弯曲。对于与纵向横截面相关的凹入的弯曲来说，能够促进伸展流体的形成，方法是：通过所述压缩区段的起动面的首先程度较小的升高来避免伸展流体的中断。相反，对于所述起动面的纵向横截面的凸出的结构来说，通过突然的流体转向所述流体元件能够更加强化地影响固体床。

为了附加于所描述的作用而借助于按本发明的流体元件来进一步提高所出现的剪力和伸展力，用于形成流动的平坦区能够沿着蜗杆导程的纵向方向构造为波形。此外，也能够在这样的平坦区上布置波形元件，从而进一步改进均匀性。

为了由于更高的能量耗散而提高通过量，所述按本发明的塑化螺杆能够构成至少两个彼此通过共同的隔条来分开的螺杆导程，在所述螺杆导程中分别布置了相对于彼此在空隙上错开的流体元件。

为了在熔化过程的期间在按本发明的塑化螺杆的多导程的实施方式中实现得到改进的均匀化，提出，所述螺杆导程的共同的隔条在沿着流动方向布置在相应的流体元件之前的区域中被中断。由此，能够构成更加复杂的并且由此对塑化单元的效率来说更加有利的流体轮廓。由此而出现更加有效的熔化过程并且出现固体-熔体-混合物或者熔体的得到改进的均匀化。

附图说明

在附图中比如示出了发明主题。其中：

图1示出了按本发明的塑化螺杆的两个螺杆导程的示意图；

图2以更大的比例尺示出了沿着图1的线条II-II的剖面，

图3以更大的比例尺示出了沿着图1的线条III-III的剖面；

图4示出了按本发明的流体元件的一种具有凸出的起动面的、作为替代方案的实施方式的对应于图2的剖面，

图5示出了按本发明的流体元件的一种具有凹入的起动面的、作为替代方案的实施方式的对应于图2的剖面，并且

图6示出了按本发明的塑化螺杆的一种作为替代方案的实施方式的两个螺杆导程的对应于图1的视图。

具体实施方式

按本发明的塑化螺杆具有螺旋状围绕着螺杆茎环绕的并且在侧面由隔条1、2限定的螺杆导程。在所述螺杆导程的纵向方向上，分布了沿着横向方向在螺杆导程上延伸的流体元件3、4。

如尤其可以从图2-5中得知的那样，这些流体元件3、4具有深凹区段5和沿着螺杆导程沿着径向方向升高的压缩区段6，所述压缩区段形成至少一个相对于隔条1、2倾斜的起动面7。在连接到所述压缩区段6上的情况下存在着与螺杆茎表面平行的平坦区8，用于进行减压的深凹区段5又连接到所述平坦区上。所述流体元件3、4的沿着径向方向的伸展度在此小于所述螺杆导程的高度。

固体-熔体-混合物或者熔体的沿着螺杆导程的纵向方向输送的流体首先通过流体元件3、4的深凹区段5来输送并且随后冲击到所述压缩区段6的起动面7上。此后，所述流体继续流到平坦区8上，直至其最后为了进行减压而又汇入到深凹区段5中。

为了能够分裂并且破开所出现的固体床，所述压缩区段6具有至少两个分别相对于对置的隔条区段1、2倾斜的起动面7，所述起动面形成反向于固体-熔体-混合物或者熔体的流动方向定向的楔形件9。按照本发明，也能够设置多个这样的楔形件9、10，所述楔形件均匀地在螺杆导程的宽度上分布并且在此形成具有多个次楔形件10的主楔形件9。这样的实施方式在附图中比如在流体元件3上示出。

如上面已经详细解释的那样，所述起动面7要么如在图4中示出的那样构造为凸出的结构要么如在图5中示出的那样构造为凹入的结构，以用于相应有利地影响按本发明出现的流体轮廓。

尽管在附图中未单独示出，所述平坦区8也能够构造为波形或者原则上具有由现有技术已知的波形元件，以用于提高在熔体中出现的剪力和伸展力。

按照另一种实施方式，所述按本发明的塑化螺杆能够构成至少两个沿着纵向方向平行的螺杆导程，所述螺杆导程被共同的隔条2彼此分开。尤其这一点在图1中得到表明，在图1中所述其中一个螺杆导程的流体元件3相对于另一个螺杆导程的流体元件4在空隙上错开。

在一种在图6中示出的、作为两个在图1中示出的螺杆导程的替代方案的实施方式中，所述螺杆导程的共同的隔条2在沿着流动方向布置在相应的流体元件3、4前面的区域中具有穿孔11。

Claims (5)

1.塑化螺杆，具有围绕着螺杆茎螺旋状地环绕的并且在侧面由隔条（1）、（2）限定的螺杆导程，所述螺杆导程具有在其纵向方向上分布的、横向地在所述螺杆导程上延伸的流体元件（3）、（4），所述流体元件具有深凹区段（5）和沿着纵向方向径向升高的压缩区段（6），其中所述压缩区段（6）形成至少一个相对于所述隔条（1）、（2）倾斜的起动面（7），沿着纵向方向用于形成流动的平坦区（8）被连接到所述起动面上，其特征在于，所述压缩区段（6）具有至少两个分别相对于对置的隔条区段（1）、（2）倾斜的起动面（7），所述起动面形成反向于流动方向定向的楔形件（9）、（10）。

2.根据权利要求1所述的塑化螺杆，其特征在于，所述压缩区段（6）的起动面（7）沿着所述螺杆导程的纵向方向凹入地或者凸出地弯曲。

3.根据权利要求1或2所述的塑化螺杆，其特征在于，用于形成流动的平坦区（8）沿着所述螺杆导程的纵向方向构造为波形。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的塑化螺杆，其特征在于，所述塑化螺杆构成至少两个彼此通过共同的隔条（2）分开的螺杆导程，在所述螺杆导程中布置了分别相对于彼此在空隙上错开的流体元件（3）、（4）。

5.根据权利要求4所述的塑化螺杆，其特征在于，所述共同的隔条（2）在沿着流动方向布置在相应的流体元件（3）、（4）之前的区域中被中断。

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