[實用新型]一種耐熱聚乙烯專用擠出螺桿

有效

• 申請號: 201720348016.0
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN206690514U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 周靜;吳凱
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B29C47/62
• 分類號: B29C47/62;B29C47/60;B29K23/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 李君

技術領域

本實用新型涉及一種塑料擠出螺桿，尤其是一種耐熱聚乙烯專用擠出螺桿，屬于耐熱聚乙烯管材的生產領域。

背景技術

如圖1所示，為現有常見的聚烯烴擠出螺桿的結構示意圖，其螺桿為單螺紋結構，一般包括加料段1、壓縮段2、計量段3和螺桿頭4，當塑料從料斗進入料筒中，從而物料進入到加料段1，在螺桿旋轉作用下，通過料筒內壁和螺桿表面摩擦作用逐漸向前輸送到壓縮段2，壓縮段2的螺槽深度變淺，固體料被進一步壓實，同時在料筒外加熱，并在螺桿和料筒內壁摩擦剪切作用下，物料升溫并開始熔融，熔融后的物料進入計量段3，此段將物料定量的從螺桿頭4擠出塑料熔體。

申請公開號為CN101774269A的中國發明專利申請，公開了一種高速PB(Polybutene，聚丁烯)管材單螺桿，包括加料段、分離型熔融段、以及混煉型擠出段，分離型熔融段設置有一個主螺棱和兩個副螺棱，其解決了現有PB管材螺桿在高速下生產率難以提高、塑化質量也不佳、熔體溫度過高的現象，得到了塑化質量好、生產率高(300Kg/小時)的PB熔融塑料。

授權公告號為CN201669874U的中國實用新型專利，公開了一種用于聚丙烯的高速擠出單螺桿，螺桿從后端到前端依次分為進料段、壓縮分離段、計量段、混合段，壓縮分離段設有主螺棱和副螺棱。本實用新型對照現有技術的有益效果是，減少了壓縮段的幾何壓縮比，提高了物料的輸送能力，結合高速旋轉的螺桿，大幅度縮短了物料從固態塑化成粘流態的塑化時間，降低聚丙烯的擠出溫度，提高了聚丙烯在機頭的壓力，從而增強了擠出制品的材質密度，不僅能實現聚丙烯的高速高產擠出，同時也能實現聚丙烯的低溫擠出。

授權公告號為CN201317096Y的中國實用新型專利，公開了一種PE(Polyethylene，聚乙烯)塑料管材高產擠出螺桿，采用三段式結構，依次為加料段、熔融段、擠出段，加料段采用單頭螺紋結構，熔融段采用雙頭螺紋的分離型結構，擠出段采用混煉型結構。加料段采用單頭螺紋的結構，有利于物料的高速穩定輸送；熔融段采用雙頭螺紋的分離型結構，有利于物料的熔融塑化；擠出段采用混煉型的結構，有利于物料的混煉和高產擠出。

授權公告號為CN203665916U的中國實用新型專利，公開了一種塑料擠出單螺桿。包括送料段、熔融分離段、屏障段和混煉段，所述送料段、熔融分離段、屏障段和混煉段均設有螺棱，所述送料段為雙螺距結構。本實用新型能夠減少塑料粒之間的摩擦打滑，提高螺桿輸送料效率；通過雙螺棱段的螺距逐級增大，實現熔體壓力在送料段與熔融分離段螺棱的逐級過渡，確保熔體的壓力穩定；螺棱底徑由小變大，與下料襯套之間形成的送料空間減少，從而產生更大的壓力將熔融分離段的熔體向前推進。

目前，現有技術中擠出螺桿的不足之處在于：1)整個螺桿的壓力都由加料段的壓力來建立，機頭壓力大時，這將減少螺桿的加料能力；2)螺桿產量受機頭壓力影響明顯，塑料擠出波動大；3)物料的塑化效果不佳，熔融效率低，混煉不夠均勻，產量不高；4)產量高時，塑化比較差、熔體溫差比較大、產量波動性比較大。

耐熱聚乙烯(Polyethylene of raised temperature resistance，PE-RT)原料，作為一種聚乙烯材料，在剪切過程中剪切變稀的程度低于聚丙烯(Polypropylene，PP)，因而在高速生產中需要更好的剪切效果以滿足原料塑化要求；但是，又由于耐熱聚乙烯原料的分子量分布窄、加工溫度范圍小，在高出分解溫度下，短時間就會出現氧化降解，所以必須避免存在強剪切的情況，但又必須使其在加工中充分塑化。因此目前的聚烯烴擠出螺桿不適合生產耐熱聚乙烯管材。因此需要設計一種新型高效的耐熱聚乙烯螺桿來提高生產效率。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的缺陷，提供了一種耐熱聚乙烯專用擠出螺桿，該螺桿結構簡單、使用方便、熔融效率高、塑化均勻、輸送能力高，且高轉速下產量高和產量穩定。

本實用新型的目的可以通過如下技術方案實現：

一種耐熱聚乙烯專用擠出螺桿，包括加料段、壓縮段和螺桿頭，還包括第一計量段、減壓段、第二計量段和混合段，所述加料段、壓縮段、第一計量段、減壓段、第二計量段、混合段和螺桿頭依次連接，所述加料段、減壓段、第一計量段和第二計量段上均采用單頭螺紋結構；所述壓縮段采用由主螺紋和附加螺紋組成的雙頭螺紋結構，所述附加螺紋在加料段一側與主螺紋相交，在第一計量段一側不與主螺紋相交；所述混合段采用梯形體結構。