CN203357859U

CN203357859U - 一种纺丝用螺杆

Info

Publication number: CN203357859U
Application number: CN2013203351142U
Authority: CN
Inventors: 那芝郁; 刘鑫; 李秀宾
Original assignee: Beijing Chonglee Machinery Engineering Co Ltd
Current assignee: Beijing Chonglee Machinery Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-06-09
Filing date: 2013-06-09
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-06-09

Abstract

本实用新型公开了一种纺丝用螺杆，属于纺丝技术领域。该螺杆依次包括进料段、压缩段、计量段和混炼段，其中，压缩段在进料段和计量段的中间，混炼段在计量段的前端，其中，压缩段的表面有双螺纹。本实用新型通过将压缩段设计为双螺纹，借以将固体物料和熔体物料分离，改善固相与液相热交换，使未熔的固体团块得以细化，促进固体浮游粒子的熔融，进而使物料得以充分的熔融，塑化均匀，使后续纺丝质量得以保证。

Description

一种纺丝用螺杆

技术领域

本实用新型属于纺丝技术领域，特别涉及一种纺丝用螺杆。

背景技术

螺杆挤压机是由传动系统、变速系统、挤压系统、加热系统、机架系统和控制系统组成。而对于工作性质、产量及整机特征一定的情况下，加工对象尤为重要。对于纺不同特性的聚合物，螺杆的结构特征也各不相同。它将直接影响到高聚物的纺丝能否运行。在确保能制备出适合于纺丝工艺要求熔体的前提下，进行螺杆结构设计。其所纺物料的特性如熔体的粘度、密度、熔融温度、熔体的热导率等参数都将直接影响到螺杆的整体结构设计。特别是对于高粘度聚酯的熔融纺丝，因物料的粘度高，流动性差难以熔融均匀的特点，对制备熔纺高粘特性聚酯用的螺杆提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供的纺丝用螺杆，解决了现有技术中普通螺杆对物料的粘度高和流动性差难以分离的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种纺丝用螺杆，依次包括进料段、压缩段、计量段和混炼段，其中，所述压缩段在所述进料段和所述计量段的中间，所述混炼段在所述计量段的前端，其中，所述压缩段的表面有双螺纹。

进一步地，所述双螺纹包括主螺纹和副螺纹，所述副螺纹与所述主螺纹在所述压缩段的一侧形成液相槽，所述副螺纹与所述主螺纹在所述压缩段的另一侧形成固相槽。

进一步地，所述主螺纹的根径由所述进料段的槽深渐变到所述计量段的槽深。

进一步地，所述副螺纹的等螺距不等于所述主螺纹的等螺距。

进一步地，所述副螺纹的螺棱宽度小于所述主螺纹的螺棱宽度。

进一步地，所述副螺纹的直径要小于所述主螺纹的直径。

进一步地，所述混炼段为用菱形销钉或圆柱销钉。

本实用新型提供的纺丝用螺杆，通过将压缩段设计为双螺纹，借以将固体物料和熔体物料分离，改善固相与液相热交换，使未熔的固体团块得以细化，促进固体浮游粒子的熔融，进而使物料得以充分的熔融，塑化均匀，使后续纺丝质量得以保证。

附图说明

图1为本发明实施例提供的纺丝螺杆的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的物料在纺丝螺杆运动示意图；

图4为本发明实施例提供的物料在纺丝螺杆运动局部示意图；

附图标记：

1、加热器，2、螺套，3、螺杆，4、靠近螺套物料，5、螺槽内物料，6、副螺纹，7、主螺纹，8、液相槽，9、固相槽，10、已熔融粒料，11、未熔融粒料，12、主螺纹的等螺距，13、副螺纹的等螺距，14、进料段的槽深，15、计量段的槽深，16、副螺纹与螺套的间隙。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供的一种纺丝用螺杆，依次包括进料段、压缩段、计量段和混炼段，其中，压缩段在进料段和计量段的中间，混炼段在计量段的前端。其中，压缩段的表面有双螺纹。参见图2，双螺纹包括主螺纹7和副螺纹6，副螺纹6与主螺纹7在压缩段的一侧形成液相槽8，副螺纹6与主螺纹7在压缩段的另一侧形成固相槽9，凭借副螺纹6和螺套2间的挤压剪切作用，熔体物料可通过沿液相槽8流过，而固体物料仍沿固相槽9通过。这样，可以将固体物料和熔体物料分离，改善固相与液相热交换，使未熔的固体团块得以细化，促进固体浮游粒子的熔融，进而使物料得以充分的熔融，塑化均匀，使后续纺丝质量得以保证。。

其中，主螺纹的根径由进料段的槽深14渐变到计量段的槽深15，因为物料由固体物料变为已熔融粒料，物料的密度也由小变大，而主螺纹的根径由深变浅，便于完成对物料的熔融-挤压-输送的过程。

由于物料在熔融过程中，固体物料的宽度逐渐变窄，已熔融粒料分布逐渐变宽，所以副螺纹的等螺距13不等于主螺纹的等螺距12。

当副螺纹6的直径要小于主螺纹7的直径时，也就是说主螺纹7与螺套2的间隙小于副螺纹与螺套的间隙16。主螺纹7输送固体物料时，主螺纹7与螺套2的间隙要小以致不能使固体物料通过，而副螺纹6输送的是已熔融粒料。一般来讲，物料在主螺纹中以固液混合状态存在，物料依靠主螺纹的挤压推力，使已熔融粒料被挤压通过副螺纹与螺套的间隙，从而可以推送至液相槽8，也就是说，已熔融粒料就可以被挤压溢流到液相槽8。

本实用新型实施例提供的纺丝用螺杆，工作方法如下：

参见图3和图4，螺槽内物料5随螺杆3螺旋在螺槽中被挤压时螺旋移动，在运动过程中，逐渐被外部加热器1通过螺套2热传导加热物料，随螺杆3旋转搅拌而向前移动，同时物料间的剪切热作用下，使部分即将融熔的物料也随之熔融。物料逐渐由固体变为熔融态熔体。

在进料段，物料逐渐被预热。其中，进料段为等径螺距，其槽深为进料段的槽深14，在螺杆输送过程中，接近螺套2内表面的靠近螺套物料4因先受热完全而先熔融，而接近螺杆3的螺槽内，物料5还处于待熔融状态，物料以固液共混存在。由于物料粘度较高，影响了物料的混炼，搅拌，固体物料被熔体包围，会导致熔体更难以均化，而导致“固体崩散”，造成压力波动大，纺丝困难。因此，依据物料逐渐熔融理论，在物料进入压缩段后，将固体粒料与熔体逐渐分离。

已熔融粒料10被挤入副螺纹6，而进入液相槽8，同时副螺纹与螺套的间隙16较小，可以阻挡了混杂在流体中的固体物料浮游粒子的通过，便于熔体流过；而主螺纹与螺套间隙更小，不允许固体物料通过。因此，副螺纹6的螺棱宽度要小于主螺纹7的螺棱宽度，副螺纹的直径也要小于主螺纹的直径，以便于熔融物料被挤压流过。被挤压溢流过的熔体通过副螺纹6与螺套2间形成的狭小间隙的剪切作用，促进了固体浮游颗粒中的微小粒子的熔融，提高了物料的塑化质量。而未熔融物料11继续沿主螺纹7的固相槽9移动，使其继续被均匀加热随温度升高逐渐熔化。依次延续上述过程，物料的固相宽度逐渐缩小,液相宽度逐渐扩大至完全熔融。随之副螺纹6的液相槽8逐渐变宽至等于主螺纹的等螺距12的宽度，且副螺纹最终汇总于主螺纹；主螺纹7的固相槽9逐渐变窄，收于液相槽8，熔融熔体充满全部螺槽，随螺槽逐渐变浅而被压缩，进入计量段。

进入计量段后，计量段为等径螺距，其槽深为计算段的槽深15，对还未完全熔化的物料作进一步熔融，塑化，均化。

压缩段为分离型双螺纹式结构，将物料分门别类，各行其道，促使物料熔融得更加完全，充分。熔体输出平稳，挤出压力稳定。便于后续纺丝。

混炼段采用菱形销钉或圆柱销钉，这样可以进一步促进熔体的混炼和均化。

本实用新型实施例提供的纺丝用螺杆，可以用于高粘度聚酯原料纺丝。由于其物料自身特性,粘度高，纺丝温度低，依据它的热特性和流变特性,达到使物料熔融得充分完全,输出压力稳定,波动小。在压缩段设计成双螺槽，分级分区使物料和熔体各行其道，物料更为充分的熔融为熔体，使未熔融的固体团打散、再熔融、均化、混炼，再进入计量段进一步塑化，得到完全适宜纺丝的熔体。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种纺丝用螺杆，依次包括进料段、压缩段、计量段和混炼段，其中，所述压缩段在所述进料段和所述计量段的中间，所述混炼段在所述计量段的前端，其特征在于，所述压缩段的表面有双螺纹。

2.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于，所述双螺纹包括主螺纹（7）和副螺纹（6），所述副螺纹（6）与所述主螺纹（7）在所述压缩段的一侧形成液相槽（8），所述副螺纹（6）与所述主螺纹（7）在所述压缩段的另一侧形成固相槽（9）。

3.根据权利要求2所述的螺杆，其特征在于，所述主螺纹（7）的根径由所述进料段的槽深（14）渐变到所述计量段的槽深（15）。

4.根据权利要求1-3任一所述的螺杆，其特征在于，所述副螺纹的等螺距（13）不等于所述主螺纹的等螺距（12）。

5.根据权利要求4所述的螺杆，其特征在于，所述副螺纹（6）的螺棱宽度小于所述主螺纹（7）的螺棱宽度。

6.根据权利要求4所述的螺杆，其特征在于，所述副螺纹（6）的直径小于所述主螺纹（7）的直径。

7.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于，所述混炼段为用菱形销钉或圆柱销钉。