CN207172706U - 一种改进的发泡螺杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种改进的发泡螺杆，包括加料段、压缩段、计量段、混炼段，加料段、压缩段、计量段、混炼段依次连接形成一体的发泡螺杆，加料段上设有加料段螺纹，压缩段上设有压缩段螺纹，计量段包括发泡扩容段、压料传送段，计量段上设有计量段螺纹，发泡扩容段的螺杆内径小于压料传送段的螺杆内径，混炼段上设有混炼段螺纹，混有发泡剂的聚合物固体料依次经过加料段、压缩段、计量段、混炼段形成均匀的发泡料后排出。本实用新型采用具有多头螺纹结构的混炼段，具有提高产量的特点。

Description

一种改进的发泡螺杆

技术领域

本实用新型涉及一种发泡螺杆，特别涉及一种改进的不降低产量的发泡螺杆，属于发泡塑胶生产设备领域。

背景技术

近年来，人们对塑料制品的要求不断提高，特别是在节能环保方面，要求在满足制品的使用要求的同时尽可能降低生产成本，提高资源利用率，实现绿色制造。在常规的塑料成型工艺中增加发泡工艺是一种重要的绿色环保生产方式，它与非发泡的工艺相比显著降低了原料消耗，降低了环境压力。但是发泡工艺同时也具有导致生产效率降低的缺点。

在聚合物的挤出成型加工中，影响塑化过程的主要因素包括螺杆转速、螺杆背压和料筒温度。螺杆是挤出工艺中的重要塑化部件，是提供压力的部件，在成型加工过程中起到至关重要的作用。聚合物在挤出机的料筒中分三种形态：玻璃态、高弹态、粘流态，对应的螺杆分为三段：加料段、压缩段和计量段。在具有发泡过程的挤出成型工艺中，发泡气体在挤出机料筒的压缩段和计量段发生生成和分散的过程。气体在聚合物中的生成过程是固态发泡剂的分解过程，需要外部料筒加温和螺杆的剪切热，而在计量段中螺杆的剪切为气体在聚合物中分散提供动力。

如果在计量段中聚合物温度高，呈现流体状态，就无法给气体提供压力并保持气体均匀分散于聚合物物料中，导致气体逃逸到表面。为了避免这一点，与不具有发泡过程的挤出成型工艺相比，计量段的热量必须减少，也就是外部供热量要下降。但是从压缩段带来的热量无法移走，如果迅速移走，将导致压缩段的热量减少，并导致塑化不良。因此普遍采用降低螺杆转数、减少外部供热的方式，从而导致制品的产量大大降低。这也是采用发泡工艺后导致生产效率降低的重要原因。

实用新型内容

本实用新型改进的发泡螺杆公开了新的方案，采用具有多头螺纹结构的混炼段，解决了现有方案生产效率降低的问题。

本实用新型改进的发泡螺杆包括加料段、压缩段、计量段、混炼段，加料段、压缩段、计量段、混炼段依次连接形成一体的发泡螺杆，加料段上设有加料段螺纹，压缩段上设有压缩段螺纹，计量段包括发泡扩容段、压料传送段，计量段上设有计量段螺纹，发泡扩容段的螺杆内径小于压料传送段的螺杆内径，混炼段上设有混炼段螺纹，混有发泡剂的聚合物固体料依次经过加料段、压缩段、计量段、混炼段形成均匀的发泡料后排出。

进一步，本方案的混炼段上设有两段多头螺纹。

进一步，本方案的多头螺纹是多头斜槽型屏障段螺纹。

进一步，本方案的多头螺纹的槽沟截面的外缘轮廓是由多段弧形连接成的封闭曲线。

进一步，本方案的压缩段螺纹的螺距大于加料段螺纹的螺距，加料段螺纹的螺距大于计量段螺纹的螺距，计量段螺纹的螺距大于混炼段螺纹的螺距。

进一步，本方案的加料段螺纹的内径小于压缩段螺纹的内径，压缩段螺纹的内径小于计量段的压料传送段的内径，计量段的压料传送段的内径小于混炼段螺纹的内径。

进一步，本方案的加料段与螺杆连接段连接，螺杆连接段上设有双键槽，加料段通过螺杆连接段与动力装置连接。

本实用新型改进的发泡螺杆采用具有多头螺纹结构的混炼段，具有提高产量的特点。

附图说明

图1是本实用新型改进的发泡螺杆的示意图。

其中，100是加料段，200是压缩段，300是计量段，310是发泡扩容段，320是压料传送段，400是混炼段，510是双键槽。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型改进的发泡螺杆的示意图。改进的发泡螺杆包括加料段、压缩段、计量段、混炼段，加料段、压缩段、计量段、混炼段依次连接形成一体的发泡螺杆，加料段上设有加料段螺纹，压缩段上设有压缩段螺纹，计量段包括发泡扩容段、压料传送段，计量段上设有计量段螺纹，发泡扩容段的螺杆内径小于压料传送段的螺杆内径，混炼段上设有混炼段螺纹，混有发泡剂的聚合物固体料依次经过加料段、压缩段、计量段、混炼段形成均匀的发泡料后排出。上述方案采用具有多头螺纹结构的混炼段，形成强烈的剪切作用，让熔体在槽中形成涡流，混合更加均匀，同时也有利于提高产量。进一步，为了改善混炼段加工效率，本方案在混炼段上设有两段多头螺纹，多头螺纹优选是多头斜槽型屏障段螺纹，而且多头螺纹的槽沟截面的外缘轮廓是由多段弧形连接成的封闭曲线。为了实现螺杆与动力装置的有效传动连接，本方案的加料段与螺杆连接段连接，螺杆连接段上设有双键槽，加料段通过螺杆连接段与动力装置连接。

为了确保了螺杆压缩比设计准确，实现各段长度配比优化，以利于塑料发泡挤出，本方案的压缩段螺纹的螺距大于加料段螺纹的螺距，加料段螺纹的螺距大于计量段螺纹的螺距，计量段螺纹的螺距大于混炼段螺纹的螺距。同时，本方案的加料段螺纹的内径小于压缩段螺纹的内径，压缩段螺纹的内径小于计量段的压料传送段的内径，计量段的压料传送段的内径小于混炼段螺纹的内径。

本方案公开了一种用于生产挤出发泡塑料的发泡螺杆。螺杆的计量段和螺杆头部之间还可以设有混炼段。混炼段可以采用两个多头螺纹斜槽型屏障段，螺纹上的正向槽沟截面形状可以采用常规槽沟，优选由弧形连接形成。混炼段能形成强烈的剪切作用，让熔体在槽中形成涡流，混合更加均匀。同时，这种混炼结构有利于提高产量。基于以上结构，本方案螺杆的工作过程如下：混有发泡剂的聚合物固体料通过料仓进入螺杆进料段，在料筒与螺杆进料段、压缩段的螺槽的共同作用力下压实。在料筒加热圈和剪切热的共同作用下，聚合物逐渐熔融，固态发泡剂逐渐分解，产生的气泡混合进入熔体中。带有气泡的熔体在计量段获得更大容积进行气泡的包覆和均匀混合，均化形成稳定的带气泡聚合物熔体流。通过混炼段时，在大输送角和导程的多头螺纹作用下，气泡被快速剪切变小并快速溶解到聚合物熔体中，形成气体-聚合物均相溶液。

本方案改进的发泡螺杆并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (7)

1.一种改进的发泡螺杆，其特征是包括加料段、压缩段、计量段、混炼段，所述加料段、压缩段、计量段、混炼段依次连接形成一体的发泡螺杆，所述加料段上设有加料段螺纹，所述压缩段上设有压缩段螺纹，所述计量段包括发泡扩容段、压料传送段，所述计量段上设有计量段螺纹，所述发泡扩容段的螺杆内径小于所述压料传送段的螺杆内径，所述混炼段上设有混炼段螺纹，混有发泡剂的聚合物固体料依次经过所述加料段、压缩段、计量段、混炼段形成均匀的发泡料后排出。

2.根据权利要求1所述的改进的发泡螺杆，其特征在于，所述混炼段上设有两段多头螺纹。

3.根据权利要求2所述的改进的发泡螺杆，其特征在于，所述多头螺纹是多头斜槽型屏障段螺纹。

4.根据权利要求2或3所述的改进的发泡螺杆，其特征在于，所述多头螺纹的槽沟截面的外缘轮廓是由多段弧形连接成的封闭曲线。

5.根据权利要求1所述的改进的发泡螺杆，其特征在于，所述压缩段螺纹的螺距大于所述加料段螺纹的螺距，所述加料段螺纹的螺距大于所述计量段螺纹的螺距，所述计量段螺纹的螺距大于所述混炼段螺纹的螺距。

6.根据权利要求1所述的改进的发泡螺杆，其特征在于，所述加料段螺纹的内径小于所述压缩段螺纹的内径，所述压缩段螺纹的内径小于所述计量段的压料传送段的内径，所述计量段的压料传送段的内径小于所述混炼段螺纹的内径。

7.根据权利要求1所述的改进的发泡螺杆，其特征在于，所述加料段与螺杆连接段连接，所述螺杆连接段上设有双键槽，所述加料段通过所述螺杆连接段与动力装置连接。