CN218084091U - 一种能耐高压耐高熔指的螺杆结构 - Google Patents

Abstract

一种能耐高压耐高熔指的螺杆结构，包括杆体和螺棱，螺棱包括第一螺棱、第二螺棱、第三螺棱和第四螺棱，第一螺棱从进料段的起始处延伸至熔融段的终结处，第二螺棱从进料二段的起始处延伸至熔融段的终结处，第三螺棱从熔融一段的起始处延伸至熔融一段的终结处，第四螺棱从熔融一段的起始处延伸至熔融一段的终结处，第三螺棱靠近第一螺棱设置，所述第四螺棱靠近第二螺棱设置，第三螺棱的外端与对应的第一螺棱的外端的差值为1.5～2mm，第四螺棱的外端高度与第三螺棱的外端高度相同，第二螺棱的外端高度与第一螺棱的外端高度相同。本实用新型的优点在于：使物料保持向前流动，并增加物料的剪切效果，螺杆螺棱受力分配合理，使用寿命长。

Description

一种能耐高压耐高熔指的螺杆结构

技术领域

本实用新型涉及一种螺杆制作技术领域，尤其指一种能耐高压耐高熔指的螺杆结构。

背景技术

现有一种申请号为CN202011435368.2名称为《一种低气味窄分子量分布的高熔指聚丙烯及其制备方法》的中国发明专利申请公开了一种低气味窄分子量分布的高熔指聚丙烯及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：(1)按质量份数将95～99份聚丙烯、0.2～0.5份成核剂、0.1～0.5份抗氧剂、0.1～0.5份加工助剂加入至双螺杆挤出机熔融共混；(2)将0.6～3.5份降解剂分批加入，得到所述高熔指聚丙烯；所述降解剂至少分3批加入；所述双螺杆挤出机的长径比为56～64，至少包括10段，至少设有3个加料口和至少2个脱挥口。得到的高熔指聚丙烯的熔点分子量分布不大于3，熔点不低于165℃，熔喷过程中工艺更加稳定，制备的熔喷布布面更加均匀。然而，该方法使用的螺杆使用寿命不长，使用效果不够理想，因此该方法使用的螺杆的结构还需进一步改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种输料效果好，使用寿命长的能耐高压耐高熔指的螺杆结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：本能耐高压耐高熔指的螺杆结构，包括杆体和设置在杆体上的螺棱，所述螺棱包括进料段、熔融段和出料段，所述进料段包括进料一段和进料二段，所述熔融段包括熔融一段和熔融二段，其特征在于：所述螺棱包括第一螺棱、第二螺棱、第三螺棱和第四螺棱，所述第一螺棱从进料段的起始处延伸至熔融段的终结处，所述第二螺棱从进料二段的起始处延伸至熔融段的终结处，所述第三螺棱从熔融一段的起始处延伸至熔融一段的终结处，所述第四螺棱从熔融一段的起始处延伸至熔融一段的终结处，所述第三螺棱靠近第一螺棱设置，所述第四螺棱靠近第二螺棱设置，第三螺棱的外端与对应的第一螺棱的外端的差值为1.5～2mm，第四螺棱的外端高度与第三螺棱的外端高度相同，第二螺棱的外端高度与第一螺棱的外端高度相同。

作为改进，第一螺棱、第二螺棱、第三螺棱和第四螺棱的轴向截面的后侧边可优选与杆体轴向均呈120°角，第一螺棱、第二螺棱、第三螺棱和第四螺棱的轴向截面的后侧边与杆体外壁光滑过渡。

作为改进，第一螺棱和第二螺棱的螺棱宽度可优选相同，第三螺棱和第四螺棱的螺棱宽度相同，第三螺棱的螺棱宽度是第一螺棱的螺棱宽度的0.4～0.6。

作为改进，所述熔融一段可优选包括熔融第一段、熔融第二段和熔融第三段，在熔融第一段上第一螺棱和第二螺棱的导程从160mm变至135mm，在熔融第二段上第一螺棱和第二螺棱的导程保持不变，在熔融第三段上第一螺棱和第二螺棱的导程从135mm变至160mm。

进一步改进，第三螺棱的起始端可优选与第一螺棱的侧壁连接在一起，第四螺棱的起始端与第二螺棱的侧壁连接在一起。

进一步改进，第一螺棱与相邻第三螺棱之间的杆体直径可优选从熔融一段起始处至熔融一段终结处逐渐减小。

进一步改进，第二螺棱与相邻第四螺棱之间的杆体直径可优选从熔融一段起始处至熔融第二段终止处逐渐增大，第二螺棱与相邻第四螺棱之间的杆体直径从熔融第三段起始处至熔融一段终结处逐渐减小。

作为改进，所述出料段可优选包括出料一段和出料二段，所述出料一段为均匀分布在杆体圆周上的螺旋槽，所述出料二段为单螺棱，所述螺旋槽沿杆体轴向交错设置，所述螺旋槽的底面为弧面。

进一步改进，所述出料段可优选还包括出料三段，所述出料三段设置在螺杆头上，所述螺杆头能脱卸地插接在杆体端部。

进一步改进，所述出料三段可优选是间隔设置的搅拌环，在所述搅拌环的外壁上螺旋分布有流通槽。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：第一螺棱从进料段的起始处延伸至熔融段的终结处，第二螺棱从进料二段的起始处延伸至熔融段的终结处，第三螺棱从熔融一段的起始处延伸至熔融一段的终结处，第四螺棱从熔融一段的起始处延伸至熔融一段的终结处，巧妙地设置各个螺棱的起始位置和终结位置，使物料经过螺棱各处时能获得不同大小的挤压力和剪切力，第三螺棱与第四螺棱的外端高度低于第二螺棱和第一螺棱的外端高度，即起到推动物料的作用保证了物料保持向前流动，又起到改变物料流动的上层与下层的相对位置关系，增加物料的剪切效果；由于螺棱数量根据物料在螺棱各处的受压大小进行改变，能更好地分担螺棱各处的物料反作用力，减少螺棱的磨损与形变，延长螺杆的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正面投影图；

图2为图1中杆体的螺棱部分的展开示意图；

图3是图1中沿D-D线的剖面图；

图4是图1中沿E-E线的剖面图；

图5是图1中沿F方向显示流通槽结构的结构示意图；

图6是图5中显示流通槽方向的结构示意图；

图7是图1中沿G方向显示流通槽结构的结构示意图；

图8是图7中显示流通槽方向的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图8所示，本实施例的能耐高压耐高熔指的螺杆结构，包括杆体1和设置在杆体1上的螺棱，螺棱包括进料段A、熔融段B和出料段C，进料段A包括进料一段A1和进料二段A2，熔融段B包括熔融一段B1和熔融二段B2，螺棱包括第一螺棱11、第二螺棱12、第三螺棱13和第四螺棱14，第一螺棱11从进料段A的起始处延伸至熔融段B的终结处，第二螺棱12从进料二段A2的起始处延伸至熔融段B的终结处，第三螺棱13从熔融一段B1的起始处延伸至熔融一段B1的终结处，第四螺棱14从熔融一段B1的起始处延伸至熔融一段B1的终结处，第三螺棱13靠近第一螺棱11设置，第四螺棱14靠近第二螺棱12设置，第三螺棱13的外端与对应的第一螺棱11的外端的差值L为1.5～2mm，第四螺棱12的外端高度与第三螺棱13的外端高度相同，第二螺棱12的外端高度与第一螺棱11的外端高度相同。

第一螺棱11、第二螺棱12、第三螺棱13和第四螺棱14的轴向截面的后侧边与杆体1轴向均呈120°角，第一螺棱11、第二螺棱12、第三螺棱13和第四螺棱14的轴向截面的后侧边与杆体1外壁光滑过渡。第一螺棱11和第二螺棱12的螺棱宽度相同，第三螺棱13和第四螺棱14的螺棱宽度相同，第三螺棱13的螺棱宽度是第一螺棱11的螺棱宽度的0.4～0.6。

熔融一段B1包括熔融第一段B11、熔融第二段B12和熔融第三段B13，在熔融第一段B11上第一螺棱11和第二螺棱12的导程从160mm变至135mm，在熔融第二段B12上第一螺棱11和第二螺棱12的导程保持不变，在熔融第三段B13上第一螺棱11和第二螺棱12的导程从135mm变至160mm。第三螺棱13的起始端与第一螺棱11的侧壁连接在一起，第四螺棱14的起始端与第二螺棱12的侧壁连接在一起。第一螺棱11与相邻第三螺棱13之间的杆体直径从熔融一段B1起始处至熔融一段B1终结处逐渐减小。第二螺棱12与相邻第四螺棱14之间的杆体直径从熔融一段B1起始处至熔融第二段B12终止处逐渐增大，第二螺棱12与相邻第四螺棱14之间的杆体直径从熔融第三段B13起始处至熔融一段B1终结处逐渐减小。

出料段C包括出料一段C1和出料二段C2，出料一段C1为均匀分布在杆体1圆周上的螺旋槽15，出料二段C2为单螺棱，螺旋槽15沿杆体1轴向交错设置，螺旋槽15的底面为弧面。出料段C还包括出料三段C3，出料三段C3设置在螺杆头2上，螺杆头2能脱卸地插接在杆体1的端部。出料三段C3是间隔设置的搅拌环21，在搅拌环21的外壁上螺旋分布有流通槽22。

随着市场上越来越多的塑料产品替代原有的金属制品，比如大量的镁铝制品被现在的改性工程塑料所替代，国内一辆整车汽车中塑料占比大概在15％左右，而国外的好一点的汽车中塑料占比甚至能够达到20～30％,塑料在人们生活中占比也是越来越重，而塑料成型也越发对螺杆机筒的材料和性能要求严苛，越来越多的塑料为了提到性能而做了改性处理，比如常规的尼龙材料，普通的尼龙具有较好的韧性，被用作包扎带，生活包装，玩具等领域，而增强改性后的尼龙塑料，则被大量应用到汽车领域，一些耐高压，耐高温的领域；而PC材料的成型工况更是多样，熔融温度有230度到320度不等，而熔指小到0.8g/10min，大到8g/10min左右，各类的成型工况都对螺杆和机筒的材料精度和机械性能提出了很高要求，在这样的背景下我们通过设备改进和工艺改进，研发出了适应150Mpa～200MPa熔胶压力以及熔指在3g/10min以下的成型工况，保持一年以上螺杆结构不变形。

本螺杆结构主要技术指标：

1、调整优化调质工艺参数，使得材料的表面硬度能够达到HRC32～35，抗拉强度大于1050MPa，屈服强度大于860MPa；

2、螺杆采用42CrMo和38CrMoAl材料制作而成，熔指在3g/10min以内的塑料正常使用一年以上；

本螺杆结构所能带来以下效益：

1)市场上改性塑料目前占比越来越多，从上世纪10％不到占比到现在20～25％比例，从单一的塑料衍生出多种组织相近，分子链差异的多方向组织，严苛的注塑成型坏境更使得目前的材料性能需要全新的工艺改进，而大量的市场冲击下，原由的材料的性能也会随之渐渐被改进甚至被取代，就此次研发改进契机，我们率先对调质性能做出大的改进，目的就是为了迎合随之而来的改性市场冲击，从而赢得先机；

2)增加申请人品牌的核心价值，给客户创造价值的同时提高了公司核心竞争力。

Claims (10)

1.一种能耐高压耐高熔指的螺杆结构，包括杆体(1)和设置在杆体(1)上的螺棱，所述螺棱包括进料段(A)、熔融段(B)和出料段(C)，所述进料段(A)包括进料一段(A1)和进料二段(A2)，所述熔融段(B)包括熔融一段(B1)和熔融二段(B2)，其特征在于：所述螺棱包括第一螺棱(11)、第二螺棱(12)、第三螺棱(13)和第四螺棱(14)，所述第一螺棱(11)从进料段(A)的起始处延伸至熔融段(B)的终结处，所述第二螺棱(12)从进料二段(A2)的起始处延伸至熔融段(B)的终结处，所述第三螺棱(13)从熔融一段(B1)的起始处延伸至熔融一段(B1)的终结处，所述第四螺棱(14)从熔融一段(B1)的起始处延伸至熔融一段(B1)的终结处，所述第三螺棱(13)靠近第一螺棱(11)设置，所述第四螺棱(14)靠近第二螺棱(12)设置，第三螺棱(13)的外端与对应的第一螺棱(11)的外端的差值(L)为1.5～2mm，第四螺棱(14)的外端高度与第三螺棱(13)的外端高度相同，第二螺棱(12)的外端高度与第一螺棱(11)的外端高度相同。

2.根据权利要求1所述的螺杆结构，其特征在于：第一螺棱(11)、第二螺棱(12)、第三螺棱(13)和第四螺棱(14)的轴向截面的后侧边与杆体(1)轴向均呈120°角，第一螺棱(11)、第二螺棱(12)、第三螺棱(13)和第四螺棱(14)的轴向截面的后侧边与杆体(1)外壁光滑过渡。

3.根据权利要求1所述的螺杆结构，其特征在于：第一螺棱(11)和第二螺棱(12)的螺棱宽度相同，第三螺棱(13)和第四螺棱(14)的螺棱宽度相同，第三螺棱(13)的螺棱宽度是第一螺棱(11)的螺棱宽度的0.4～0.6。

4.根据权利要求1所述的螺杆结构，其特征在于：所述熔融一段(B1)包括熔融第一段(B11)、熔融第二段(B12)和熔融第三段(B13)，在熔融第一段(B11)上第一螺棱(11)和第二螺棱(12)的导程从160mm变至135mm，在熔融第二段(B12)上第一螺棱(11)和第二螺棱(12)的导程保持不变，在熔融第三段(B13)上第一螺棱(11)和第二螺棱(12)的导程从135mm变至160mm。

5.根据权利要求4所述的螺杆结构，其特征在于：第三螺棱(13)的起始端与第一螺棱(11)的侧壁连接在一起，第四螺棱(14)的起始端与第二螺棱(12)的侧壁连接在一起。

6.根据权利要求5所述的螺杆结构，其特征在于：第一螺棱(11)与相邻第三螺棱(13)之间的杆体直径从熔融一段(B1)起始处至熔融一段(B1)终结处逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的螺杆结构，其特征在于：第二螺棱(12)与相邻第四螺棱(14)之间的杆体直径从熔融一段(B1)起始处至熔融第二段(B12)终止处逐渐增大，第二螺棱(12)与相邻第四螺棱(14)之间的杆体直径从熔融第三段(B13)起始处至熔融一段(B1)终结处逐渐减小。

8.根据权利要求1至7中任一所述的螺杆结构，其特征在于：所述出料段(C)包括出料一段(C1)和出料二段(C2)，所述出料一段(C1)为均匀分布在杆体(1)圆周上的螺旋槽(15)，所述出料二段(C2)为单螺棱，所述螺旋槽(15)沿杆体(1)轴向交错设置，所述螺旋槽(15)的底面为弧面。

9.根据权利要求8所述的螺杆结构，其特征在于：所述出料段(C)还包括出料三段(C3)，所述出料三段(C3)设置在螺杆头(2)上，所述螺杆头(2)能脱卸地插接在杆体(1)的端部。

10.根据权利要求9所述的螺杆结构，其特征在于：所述出料三段(C3)是间隔设置的搅拌环(21)，在所述搅拌环(21)的外壁上螺旋分布有流通槽(22)。

Images