CN201151187Y - 塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置 - Google Patents

塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及塑料挤出机，特别涉及塑料挤出机的螺杆温度控制装置。一种塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，包括有内管，内管外表面设置有螺纹，螺纹螺旋方向与螺杆螺旋方向相反，内管设置在螺杆孔内，内管外表面与螺杆孔之间留有回流腔，内管管孔前后端与所述回流腔相联通，螺杆孔内罐装有流动液体，螺杆孔前后端密闭。本实用新型无需独立的动力源，在螺杆转动下能自动将螺杆挤出段的热量通过循环液转移到进料段，从而加热进料段物料、冷却挤出段物料，使螺杆达到温控要求。

Description

塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置
技术领域
本实用新型涉及塑料挤出机，特别涉及塑料挤出机的螺杆温度控制装置。
背景技术
塑料挤出机中，通常其螺杆分为进料段、塑化段、压缩段、排气段以及挤出段，物料依次通过上述各段，最后从挤出段挤出。在螺杆进料段，物料是最原始的生料，进料段需要有较高的温度，以有利于加速生料的塑化；而在挤出段物料已经塑化，物料的剪切和模具内高压下的物料回流会产生较大的摩擦热，不利于塑料制品的质量，因此需要降低挤出段螺杆的温度。
现有的塑料挤出机螺杆温度控制装置通常采用外循环温度控制装置，即采用独立的冷却或加热系统，通过泵将冷却后的硅油从螺杆孔输送到挤出段，由于挤出段PVC(即聚氯乙烯)物料温度达170度，热量传导至硅油，加热后的硅油在外泵力作用下，从导管外表面和螺杆孔之间的间隙传送到进料段，用热硅油提高进料段螺杆的温度。由于该装置需要独立的外动力对硅油进行驱动，且在主机外需加一套外循环装置和输送装置，其存在成本高、调节麻烦的缺陷，并且循环过程中可能会发生漏油事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，该装置无需独立的动力源，在螺杆转动下能自动将螺杆挤出段的热量通过循环液转移到进料段，从而加热进料段物料、冷却挤出段物料，使螺杆达到温控要求。
本实用新型是这样实现的：一种塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，包括有内管，内管外表面设置有螺纹，螺纹螺旋方向与螺杆螺旋方向相反，内管设置在螺杆孔内，内管外表面与螺杆孔之间留有回流腔，内管管孔前后端与所述回流腔相联通，螺杆孔内罐装有流动液体，螺杆孔前后端密闭。
所述螺纹包括有柱螺旋及片螺旋，柱螺旋位于片螺旋前端。
所述内管由长钢管及短钢管焊接而成，短钢管位于长钢管前端，所述螺纹固定在长钢管上。
所述螺杆孔内设置有垫套，垫套位于内管末端，垫套后再设置有密封轴，密封轴通过焊接与螺杆固定。垫套顶住内管，使其不后退，密封轴防止螺杆孔内的流动液体泄漏。
所述内管管孔前后端通过锲形口与所述回流腔相联通。
所述流动液体为蒸馏水，在螺杆孔安装内管后蒸馏水占有螺杆孔剩余空间的一部分。由于蒸馏水在螺杆挤出段易汽化，利用汽化吸热将挤出段热量带走，因此蒸馏水不宜充满螺杆孔整个空间。
本实用新型通过在螺杆孔内加装内管，当螺杆转动时，螺杆带动设置在内管上的反向螺纹，螺杆孔内的流动液体在螺纹作用下进行循环流动，在螺杆挤出段流动液体吸收热量，经回流腔，回到进料段，在进料段对生料进行加热，同时液体被冷却，而冷却后的液体又经内管管孔流到挤出段，对挤出段物料进行冷却，同时液体吸收热量；如此循环。
由于本实用新型无需独立动力驱动，为自适应装置，能够自动调节螺杆温度，使螺杆达到温控要求；又由于本实用新型设置在螺杆孔内，液体只在螺杆孔内流动，因此消除了泄漏现象。本实用新型结构简单，成本低，且无需单独驱动能耗，大大降低运行费用。
附图说明
图1为本实用新型塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为螺杆孔内装入本实用新型后的结构示意图。
图中：1内管，1a长钢管，1b短钢管，2螺纹，2a柱螺旋，2b片螺旋，3内管管孔，4螺杆，4a挤出段，4b进料段，5回流腔，6垫套，7密封轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1至图3，一种塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，包括有内管1，内管1由长钢管1a和短钢管1b焊接而成，短钢管1b直径微小于长钢管1a，短钢管1b焊接在长钢管1a前端，焊接后需要进行校直。内管管孔3前后端均设置成锲形口，在前后端被顶住的状况下内管管孔3通过锲形口与外部相通。内管1外表面设置有螺纹2，螺纹2包括有柱螺旋2a和片螺旋2b，两者螺旋方向均与螺杆4螺旋方向相反，两者均通过焊接方式固定在长钢管1a外表面，柱螺旋2a位于片螺旋2b前端，焊接后需要再校直。内管1插设在螺杆4孔内，通过工艺配合，使内管1固定在螺杆4孔内。内管1外表面与螺杆4孔之间留有间隙，该间隙构成汽化液流的回流腔5，内管管孔3前后端通过上述锲形口与该回流腔5相联通。
在内管1置入螺杆4孔后，在螺杆4孔内罐入蒸馏水，使蒸馏水占有剩余空间的一部分。在螺杆4孔内设置有垫套6，垫套6位于内管1末端以顶住内管1，垫套6后再设置有密封轴7，密封轴7通过焊接与螺杆4固定，螺杆4孔加工时前端不打通，这样螺杆4孔前后密闭，蒸馏水就不会泄漏。
随着螺杆4转动，蒸馏水在内管管孔3及回流腔5内循环，在挤出段4a物料将热量传输到蒸馏水，蒸馏水受热升温，由于蒸馏水未占满整个空间，因此部分蒸馏水得以汽化，汽化液流从锲形口流出，进入上述的回流腔5，螺杆4的转动带动内管1及固定在内管1外表面的柱螺旋2a和片螺旋2b，柱螺旋2a和片螺旋2b推动汽化液流向进料段4b方向流动，这样挤出段4a多余的热量转移到进料段4b，蒸馏水将热量再传输给进料段4b部位的生料，加热生料以利于其塑化。被生料冷却的液流通过内管管孔3又流到挤出段4a，对挤出段4a的物料进行冷却；如此循环。
本实用新型保证了螺杆工艺过程中温度要求，又是一种自适应装置，无需调节系统，省去了外循环装置独立冷却、加热和输送装置以及昂贵的硅油，并解决了外循环装置液体泄漏问题。采用本实用新型后螺杆温度控制装置的成本可节约6～7千元，并消除专门的输送用能源消耗。
通过在塑料挤出机中安装带有上述螺杆内循环温度控制装置的螺杆4，便构成具有内循环螺杆温度控制的塑料挤出机。

Claims (6)

1.一种塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，其特征在于：所述温度控制装置包括有内管，内管外表面设置有螺纹，螺纹螺旋方向与螺杆螺旋方向相反，内管设置在螺杆孔内，内管外表面与螺杆孔之间留有回流腔，内管管孔前后端与所述回流腔相联通，螺杆孔内罐装有流动液体，螺杆孔前后端密闭。
2.根据权利要求1所述的塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，其特征在于：所述螺纹包括有柱螺旋及片螺旋，柱螺旋位于片螺旋前端。
3.根据权利要求1或2所述的塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，其特征在于：所述内管由长钢管及短钢管焊接而成，短钢管位于长钢管前端，所述螺纹固定在长钢管上。
4.根据权利要求1或2所述的塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，其特征在于：所述螺杆孔内设置有垫套，垫套位于内管末端，垫套后再设置有密封轴，密封轴通过焊接与螺杆固定。
5.根据权利要求1或2所述的塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，其特征在于：所述内管管孔前后端通过锲形口与所述回流腔相联通。
6.根据权利要求1或2所述的塑料挤出机螺杆内循环温度控制装置，其特征在于：所述流动液体为蒸馏水，在螺杆孔安装内管后蒸馏水占有螺杆孔剩余空间的一部分。
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