[其他]挤压机的螺杆

说明书

本实用新型属于化纤工业和塑料工业中，挤压（出）机上的新型螺杆。

50多年来，在塑料、化纤工业中，使用的挤出（压）机采用的螺杆，迄今绝大多数仍是三段式普通螺杆，这种螺杆存在两大问题：其一普通螺杆不能超越规定的转速范围和加深螺槽的深度来提高生产率，否则会使塑化质量下降。导之增加压力和挤出量的波动。其二有较大的温度、压力和挤出量的波动。

60年代初，一些技术先进的国家如瑞士、西德、美国、日本和意大利等，就相继对普通螺杆存在的问题，从事于新型螺杆的研制。比较早的首先是瑞士的（Maillefer公司）于1959年开始研制。1963年开始应用，该公司针对普通螺杆存在的问题，如何在熔融理论指导下，改善混炼效果，提高熔融速率和塑化质量，降低能耗和减小温度，压力和挤出量的波动来提高生产率，需将普通螺杆更新、研制新型螺杆。

所谓新型螺杆，指的是在普通螺杆上增设各种混炼段或改变螺杆的结构，根据所采用的混炼段或结构的不同，其类型亦不同，种类繁多。如有分流型——销钉螺杆和DIS螺杆等。分离型——BM型螺杆。HM螺杆和XLB螺杆。屏障型、混炼头型螺杆等，这种屏障型螺杆在压缩段没有附螺纹，混炼头型螺杆把混炼头加在计量段螺杆头部，没有附螺纹，这些新型螺杆在国外只用于橡塑工业，而在合纤工业熔纺中到目前为止尚未见到应用和有关专题报导。在国内还处于空白。附图4为几种典型的新型螺杆。

BM型螺杆见附图5是1959年首先由瑞士的Maillefer公司研制的在美国申请的专利号APTNO：3358327。该螺杆的结构特征是从进料段到计量段全螺杆增设一条附螺纹。其主要作用是将固、液相分离以保证熔融质量，提高熔化速率。从而通过提高螺杆的转速和加深螺槽的深度来增加挤出量。附螺纹占螺杆有效长度有长短区之分，短分离区Lm＜4D₁，长分离区Lm＞4D₁。但附螺纹的起始端位于主螺纹的右侧熔化的液相物料越过主螺纹的斜梭而进入液相槽、物料在K处的输送阻力较大，易产生死角。附螺纹的外径的单面间隙较小，使液相物料进入液相槽的阻力增加。故我院又针对BM型螺杆存在的上述问题研制了BM－1型螺纹。见附图6。

BM－1型螺杆是针对BM型存在的不足而发展的一种新型螺杆。在压缩段中，按固相容积逐渐减小液相容积逐渐增大的规律在主螺纹之间增设了一条附螺纹，以将固、液相分离。其附螺纹的起始端位于主螺纹的左侧、熔化的物料越过附稜进入液相槽，K处的阻力小且不易产生死角。没有长短分离区之分。附螺纹的起始端是封闭的，而结束端是通开。螺纹的螺槽是渐变的而且主、附螺纹外径的单面间隙较大。进料段与计量段的螺槽深度均比BM型深。BM－1型螺杆就是通过主、附螺纹的外径，螺距和螺槽深度的不同来实现压缩区中固相容积越来越窄而液相容积越来越宽的结构直至固相最后消失这一熔融规律的。並且在理论上得到了一个与此相适应的工艺参数。实践证明：挤出量、产品质量、能耗等方面都超越了BM型和其它结构的新型螺杆。BM－1型螺杆已于1985年6月通过了技术鉴定。

本实用新型的目的在于在保证改善塑化质量混炼效果，降低能耗、减小压力和挤出量波动的前题下，通过进一步改变BM－1型螺杆的结构，提高螺杆的转速，加深螺槽的深度，达到提高产量。

本实用新型是用于化纤与塑料挤压机的螺杆，由进（加）料段L₁，压缩（熔化）段L₂，计量段L₂构成：

其技术特点：

（1）进料段L₁＝（6～8）D₁。

（2）压缩段L₂：

a′附螺纹的起始端位于主螺纹的左侧，起始端与结束端均为通开。

b′附螺纹外径与主螺纹外径的单面间隙：

G＝（ 1/180 ～ 1/120 ）D₁

C′附螺纹的螺槽深度是渐变的，渐变度：

A＝1.2～1.6

螺杆的进料段的螺槽深度h₁与计量段螺槽深度h₃的比值：

(h₁)/(h₃) ＝2.6～3.6。

螺杆规格φ＝30～200mm， (L)/(D) ＝20～33。

上述结构为挤压机的螺杆的第一种结构。