專利名稱：一種擠壓機螺桿的制作方法
技術領域：
本發明涉及加工固體樹酯材料的機械領域，特別涉及用于以結晶度高、紡絲溫度低的熱塑性固體樹酯為原料的擠壓機螺桿。
背景技術：
螺桿擠壓機是由傳動系統、變速系統、擠壓系統、加熱系統、機架系統和控制系統組成。對于工作性質、產量及整機特征一定的情況下，加工對象尤為重要。對于以不同特性的聚合物為原料用來紡絲，相應的螺桿的結構特征也各不相同，即聚合物的特性將直接影響到高聚物的紡絲生產能否運行。因此必須在確保能制備出適合于紡絲工藝要求的熔體的前提下，進行螺桿結構設計。而所紡物料的特性，如熔體的粘度、密度、熔融溫度、熔體的熱導率等參數都將直接影響到螺桿的整體結構設計。
當紡制結晶度高、紡絲溫度低的固體樹酯材料時，例如高密度聚乙烯，由于原料自身特性，原料經壓縮段壓縮、加熱熔融后，仍含有未熔融和未完全熔融的顆粒，造成熔體不均勻，導致在計量段難以得到計量和均化，從而使后續紡絲質量得不到保證的問題。發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種擠壓機螺桿，解決在以結晶度高、紡絲溫度低的固體樹酯材料為原料進行熔融紡絲時，采用普通PET紡絲螺桿，經壓縮段壓縮、加熱熔融后，仍含有較多的顆粒未轉化成熔體，在計量段也仍難以完全熔融，從而使后續紡絲質量得不到保證的問題。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種擠壓機螺桿，依次包含進料段、壓縮段和計量段，同時還包含表面有分流元件的混煉段，其位于壓縮段和計量段之間。
進一步地，所述混煉段設置有圓柱銷釘；位于混煉段的螺桿機體開有孔，所述圓柱銷釘通過該孔與螺桿機體過盈配合，同時所述圓柱銷釘位于螺桿機體外的部分作為所述混煉段的分流元件。
進一步地，所述分流元件是由螺棱加工而成的。
進一步地，所述混煉段的分流元件形狀包含菱形、圓錐形或三角形。
進一步地，所述螺桿長為螺桿外徑的33倍，所述進料段為螺桿外徑的9倍，所述壓縮段為螺桿外徑的8倍。
進一步地，所述混煉段與計量段的長度比為1 3。
本發明提供的擠壓機螺桿，將混煉段由常規位于計量段末端移至壓縮段與計量段交界處，借以改變熔體流動的方向，增加流體的交混機率，改善固相與液相熱交換，使未熔的固體團塊得以細化，促進固體浮游粒子的熔融，進而使物料得以充分的熔融，塑化均勻， 使后續紡絲質量得以保證。
下面結合附圖和實施例，對本發明的原理作進一步說明。


圖1為本發明實施例提供的擠壓機螺桿的分段示意圖2為本發明實施例提供的擠壓機螺桿的局部結構示意圖。
具體實施方式
將本發明實施例提供的擠壓機螺桿用于高密度聚乙烯的熔融紡絲，依據其熔融指數為4，紡絲溫度200°C至250°C，密度0. 94kg/m3至0. 96kg/m3，以及物料的流變性、熱容性等性能，設計出適宜熔紡聚乙烯單絲的螺桿。
參見圖1和圖2，本發明實施例提供的擠壓機螺桿，螺桿結構主體依次包含進料段 1、壓縮段2、混煉段3和計量段4。所述進料段1為等深根徑；所述壓縮段2為根徑漸變增大，螺槽逐漸變淺；所述計量段4為等深根徑；所述混煉段3根徑隨所處位置而定，同時混煉段3由常規位于計量段4末端移至壓縮段2與計量段4交界處。所述螺桿的長徑比為 33 1，壓縮比為2. 35。所述螺桿長為螺桿外徑的33倍，所述進料段1為螺桿外徑的9倍， 所述壓縮段2為螺桿外徑的8倍。所述混煉段3與計量段4的長度比為1 3。所述混煉段3包含分流元件5。
所述混煉段3設置有圓柱銷釘；位于混煉段3的螺桿機體開有孔，所述圓柱銷釘通過該孔與螺桿機體過盈配合，同時所述圓柱銷釘位于螺桿機體外的部分作為所述混煉段3 的分流元件5。
另外，所述混煉段3的分流元件5的形狀也可以采用菱形、三角形、圓錐形等，例如采用菱形狀。同時，分流元件5也可由螺桿的螺棱7加工而成。
以下是本發明的工作原理
物料隨螺桿螺旋在螺槽6中被擠壓，從而螺旋地向前移動。在運動過程中，物料同時在逐漸被外部加熱器通過螺套熱傳導加熱和物料自身剪切熱作用下熔融，并逐漸由固體變為熔融態熔體。在進料段1，物料逐漸被預熱；進入壓縮段2，物料隨溫度升高逐漸熔化， 物料的固相寬度逐漸縮小，液相寬度逐漸擴大至完全熔融，充滿全部螺槽6，并隨螺槽6逐漸變淺而被壓縮；進入混煉段3后，對熔融熔體做進一步混合均化，改變未熔顆粒的分布， 增加熱交混機率；物料最后進入計量段4，對還未熔化的物料作進一步熔融、塑化、計量和均化，以使輸出的熔體均勻，穩定熔體擠壓出口的壓力，便于后續紡絲。
本發明實施例提供的擠壓機螺桿，是用于以高密度聚乙烯為原料進行熔融紡絲， 做出了以下改進
首先，在螺桿的分段長度有所區別；第二點，將混煉段3移至壓縮段2與計量段4 之間；第三點，混煉段3的分流元件5改用菱形狀，沿螺旋向多頭分布。其作用在于，改變經壓縮段2的螺槽6推送的熔融熔體的流動方向，增加流體的交混機率，改善固相與液相熱交換，使未熔的固體團塊得以細化，促進固體浮游粒子的熔融，進而使物料得以充分的熔融，塑化均勻，再進入計量段4進一步均化、計量和擠出，得到完全適宜紡絲的熔體，使后續紡絲質量得以保證。同時混煉段3采用的菱形狀分流元件，是由螺桿的螺棱7加工而成，便于加工，無流通死角，沒有物料滯留，不會產生物料碳化現象，有利于紡絲流程的連續運行。
最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制， 盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種擠壓機螺桿，依次包含進料段、壓縮段和計量段，同時還包含表面有分流元件的混煉段，其特征在于，所述混煉段位于壓縮段和計量段之間。
2.如權利要求1所述的擠壓機螺桿，其特征在于，所述混煉段設置有圓柱銷釘；位于混煉段的螺桿機體開有孔，所述圓柱銷釘通過該孔與螺桿機體過盈配合，同時所述圓柱銷釘位于螺桿機體外的部分作為所述混煉段的分流元件。
3.如權利要求1所述的擠壓機螺桿，其特征在于，所述分流元件是由螺棱加工而成的。
4.如權利要求1所述的擠壓機螺桿，其特征在于，所述分流元件形狀包含菱形、圓錐形或三角形。
5.如權利要求3所述的擠壓機螺桿，其特征在于，所述分流元件形狀包含菱形、圓錐形或三角形。
6.如權利要求1至5任一項所述的擠壓機螺桿，其特征在于，所述螺桿長為螺桿外徑的 33倍，所述進料段為螺桿外徑的9倍，所述壓縮段為螺桿外徑的8倍。
7.如權利要求1至5任一項所述的擠壓機螺桿，其特征在于，所述混煉段與計量段的長度比為1 3。
全文摘要
本發明公開了一種擠壓機螺桿，依次包含進料段、壓縮段和計量段，同時還包含表面有分流元件的混煉段，其位于壓縮段和計量段之間。本發明提供的擠壓機螺桿，改變經壓縮段的螺槽推送的熔融熔體的流動方向，增加流體的交混機率，改善固相與液相熱交換，使未熔的固體團塊得以細化、熔融、均化，使后續紡絲得以運行，紡絲質量得以保證。
文檔編號D01D1/04GK102534819SQ20121006922
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者劉凱亮, 劉鑫, 李秀賓, 那芝郁, 龍嬌 申請人:北京中麗制機工程技術有限公司