CN201685441U

CN201685441U - 塑料成型螺杆

Info

Publication number: CN201685441U
Application number: CN2010201781941U
Authority: CN
Inventors: 刘斌
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2010-12-29
Anticipated expiration: 2020-04-26

Abstract

本实用新型公开了一种塑料成型螺杆，在螺杆主体上设有螺棱，相邻两个螺棱之间为螺槽，沿螺杆轴向方向，螺槽宽度呈周期性变化。由于螺槽宽度呈周期性变化，促进了物料的熔融和均化，缩短了热机械历程，物料在受到剪切作用的同时，其流动速度梯度与其流动和变形方向一致，即在该流动与变形过程中，也存在明显的拉伸流变作用，提高了产品的质量。均化段的销钉可使物料稳定输出，同时增加对物料的混炼、均化物料的分散性。

Description

塑料成型螺杆

技术领域

本实用新型属于塑料成型领域，具体涉及一种塑料成型螺杆。

背景技术

常规塑料成型螺杆存在产量低、质量不高、适应性窄等不足，为了克服这些不足，人们努力寻求解决方案，如加大长径比、降低螺杆粗糙度数值、加大均化段螺槽深度等，这些措施无疑取得了一定的成效，但仍不能从根本上改变常规三段式螺杆靠全螺纹的几何形状来完成塑化输运过程所存在的固有缺点这一状况，经过常年的探索，人们终于突破了常规全螺纹的形式，设计出众多卓有成效的新型螺杆结构，并获得了增产、降耗和质量提升的实效。

波状螺杆就是其中的一种新型螺杆，波状螺杆的结构特点是螺槽的根径根据一定的规律做波状变化，即螺杆的螺槽深度忽深忽浅，而不像常规螺杆那样是螺槽等深的或逐渐变小的，从而使熔体输运过程中，熔体体积呈周期性变化。波状螺杆按形成波状流动变化的方式，可有两种基本结构，即偏心波状和轴向(非偏心)波状。

两种波状螺杆的工作原理基本相同，即物料在螺槽深度呈周期性变化的螺槽中流动，通过波峰时受到强烈的挤压和剪切，得到机械功和剪切热转换来的能量，并使物料承受大的剪切作用；到波谷时，物料膨胀，使其得到松弛和能量平衡。其结果加速了固体床的破碎，促进了物料的熔融和塑化。

但上述结构存在的缺点有：物料在螺槽中主要受剪切作用，物料的熔融和塑化效果有限，仍需要对现有的螺杆进行改进，以改善物料的塑化输运过程。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种塑料成型螺杆，本实用新型可以克服现有塑料成型螺杆的缺陷，本实用新型可以优化物料的塑化输送过程，提高产品质量。

其技术方案如下：

一种塑料成型螺杆，在螺杆主体上设有螺棱，相邻两个螺棱之间为螺槽，沿螺杆轴向方向，螺槽宽度呈周期性变化。

由于螺槽宽度呈周期性变化，螺槽容积也呈由小变大、再由大变小的周期性变化。物料在螺槽容积呈周期性变化的流道中流动，通过窄流道时，物料熔体体积变小，受到强烈的挤压和剪切作用，得到由机械功和剪切热转换来的能量，使物料熔融塑化；到宽流道时，物料熔体体积由小变大，发生膨胀，使其承受拉伸流变的作用，其结果大大促进了物料的熔融和均化，缩短了热机械历程；另一方面，在螺槽容积由小到大、再由大到小周期性变化时，物料在流动和变形过程中通过的截面积也由小到大、再由大到小周期性变化，因此，物料在受到剪切作用的同时，其流动速度梯度与其流动和变形方向一致，即在该流动与变形过程中，也存在明显的拉伸流变作用。

前述技术方案进一步细化的技术方案可以是：

所述螺棱包括螺棱前侧及螺棱后侧，所述螺棱前侧及螺棱后侧呈曲面形状。

所述螺棱前侧及螺棱后侧的曲面为弧形曲面，且所述螺棱前侧及螺棱后侧的弧形曲面相对或相背。

所述螺杆包括加料段、熔融段及均化段，前述宽度周期性变化的螺槽设于熔融段上。

在所述均化段设有凸出于所述螺杆主体的销钉。由于物料在经过螺槽容积由小变大、再由大变小的周期性变化的螺杆熔融段后，会产生一定的波动，引起不稳定输出，所以销钉可以减少容积变化产生的波动，实现稳定输出；另外，销钉能将含有固体颗粒的熔料分割成许多小股料流，然后又混合起来，经过以上反复过程，达到分散和混合物料的效果。

所述销钉为至少两排。

综上所述，本实用新型的优点是：1、由于螺槽宽度呈周期性变化，促进了物料的熔融和均化，缩短了热机械历程，物料在受到剪切作用的同时，其流动速度梯度与其流动和变形方向一致，即在该流动与变形过程中，也存在明显的拉伸流变作用；2、销钉可以减少容积变化产生的波动，实现稳定输出；还可达到分散和混合物料的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述螺杆的结构图；

图2是单个变槽宽单元的展开图；

附图标记说明：

1、螺棱，2、螺槽，3、螺棱后侧，4、螺棱前侧，5、销钉，6、加料段，7、熔融段，8、均化段，W、螺槽宽度。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种塑料成型螺杆，在螺杆主体上设有螺棱1，相邻两个螺棱1之间为螺槽2，沿螺杆轴向方向，螺槽宽度W呈周期性变化，螺槽深度不变。

其中，所述螺棱1包括螺棱前侧4及螺棱后侧3，所述螺棱前侧4及螺棱后侧3呈曲面形状，螺棱前侧4及螺棱后侧3的曲面为弧形曲面，且螺棱前侧4与螺棱后侧3的弧形曲面相对或相背。

所述螺杆包括加料段6、熔融段7及均化段8，前述宽度周期性变化的螺槽2设于熔融段7上，在所述均化段8设有凸出于所述螺杆主体的销钉5，其销钉5为六排。

由于螺槽宽度W呈周期性变化，螺槽2容积也呈由小变大、再由大变小的周期性变化。物料在螺槽2容积呈周期性变化的流道中流动，通过窄流道时，物料熔体体积变小，受到强烈的挤压和剪切作用，得到由机械功和剪切热转换来的能量，使物料熔融塑化；到宽流道时，物料熔体体积由小变大，发生膨胀，使其承受拉伸流变的作用，其结果大大促进了物料的熔融和均化，缩短了热机械历程；另一方面，在螺槽2容积由小到大、再由大到小周期性变化时，物料在流动和变形过程中通过的截面积也由小到大、再由大到小周期性变化，因此，物料在受到剪切作用的同时，其流动速度梯度与其流动和变形方向一致，即在该流动与变形过程中，也存在明显的拉伸流变作用。

由于物料在经过螺槽2容积由小变大、再由大变小的周期性变化的螺杆熔融段7后，会产生一定的波动，引起不稳定输出，所以销钉5可以减少容积变化产生的波动，实现稳定输出；另外，销钉5能将含有固体颗粒的熔料分割成许多小股料流，然后又混合起来，经过以上反复过程，达到分散和混合物料的效果。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种塑料成型螺杆，在螺杆主体上设有螺棱，相邻两个螺棱之间为螺槽，其特征在于，沿螺杆轴向方向，螺槽宽度呈周期性变化。

2.如权利要求1所述塑料成型螺杆，其特征在于，所述螺棱包括螺棱前侧及螺棱后侧，所述螺棱前侧及螺棱后侧呈曲面形状。

3.如权利要求2所述塑料成型螺杆，其特征在于，所述螺棱前侧及螺棱后侧的曲面为弧形曲面，且所述螺棱前侧及螺棱后侧的弧形曲面相对或相背。

4.如权利要求1至3中任一项所述塑料成型螺杆，其特征在于，所述螺杆包括加料段、熔融段及均化段，前述宽度周期性变化的螺槽设于熔融段上。

5.如权利要求4述塑料成型螺杆，其特征在于，在所述均化段设有凸出于所述螺杆主体的销钉。

6.如权利要求5所述塑料成型螺杆，其特征在于，所述销钉为至少两排。