双螺杆挤出机螺杆组件的制作方法
专利名称双螺杆挤出机螺杆组件的制作方法
技术领域本实用新型涉及挤出机技术领域，特别涉及挤出机螺杆组件机技术领域，具体是指一种双螺杆挤出机螺杆组件，尤其适用于高填充、防溢料的改性塑料生产。
背景技术众所周知，合成树脂是经过烃类化工原料直接聚合和经过一定净化处理而成的纯的高分子聚合物，其性能有一定的局限性。而在实际作为材料使用的过程中需要对其填充、 增强、阻燃、耐热等改性，必须加入不同的塑料助剂，使改性粒子具备较高的力学性能、耐热性能、耐老化性能或阻燃性能，然后在一定的加工条件下模塑成型，才能用于制备汽车领域、家电、设备等领域的塑料材料的生产。该合成塑料制成改性工程塑料粒子所用的加工设备一般为双螺杆挤出机，主要为同向啮合型双螺杆挤出机。但对于高融指和高填充的改性塑料在同向双螺杆挤出机挤出造粒时，通常会发生设备磨损严重和真空涨料的问题。由于填料的高填充量，对螺杆和料筒的磨损非常严重，导致经常停车，致使设备的维修成本上升。且经常出现的真空涨料导致产品的质量不稳定，且严重影响了产量。因此很有必要对现有的同向啮合型双螺杆挤出机设备进行改造，以适用于填充物含量较高的改性塑料的生产，而调整双螺杆的螺杆组件是最有效、最经济的方法。综上所述，有必要研究出双螺杆挤出机设备中合适的螺杆组件，经济有效，适用于填充物含量较高的改性塑料的生产，保证产品的质量和产量。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种双螺杆挤出机螺杆组件，该双螺杆挤出机螺杆组件设计巧妙，结构简洁，经济有效，适用于填充物含量较高的改性塑料的生产，保证产品的质量和产量，适于大规模推广应用。为了实现上述目的，本实用新型的双螺杆挤出机螺杆组件，包括螺杆，其特点是， 所述双螺杆挤出机螺杆组件还包括若干输送元件和若干剪切元件，所述输送元件和所述剪切元件交错分布在所述螺杆的熔融塑化段和剪切段，所述输送元件还分布在所述螺杆的喂料段、侧喂段、排气段和挤出段。所谓“交错分布”指的是一个或几个输送元件和一个或几个剪切元件依次交替排
列，比如，3个输送元件+1个剪切元件+1个输送元件+2个剪切元件+......；或者2个剪
切元件+3个输送元件+3个剪切元件+1个输送元件+3个剪切元件+……，等等，根据需要排列。较佳地，至少部分所述输送元件的输送方向不同。更佳地，所述输送元件包括正向螺纹输送元件和反向螺纹输送元件。更进一步地，在双螺杆挤出机的喂料口前和排气口前设置有所述反向螺纹输送元件。较佳地，至少部分所述输送元件的导程不同。[0012]较佳地，至少部分所述输送元件的输送角不同。较佳地，至少部分所述剪切元件的输送方向不同。更佳地，所述剪切元件包括正向捏合块、反向捏合块和中性捏合块。较佳地，至少部分所述剪切元件的导程不同。较佳地，至少部分所述剪切元件的捏合盘片数不同。较佳地，至少部分所述剪切元件的捏合盘角度不同。本实用新型的有益效果具体在于本实用新型的双螺杆挤出机螺杆组件包括螺杆、若干输送元件和若干剪切元件，所述输送元件和所述剪切元件交错分布在所述螺杆的熔融塑化段和剪切段，所述输送元件还分布在所述螺杆的喂料段、侧喂段、排气段和挤出段，由于所述输送元件的导程、输送角、输送方向均可以不同，所述剪切元件的导程、捏合盘片数、捏合盘角度、输送方向均可以不同，因此可以根据不同种类、不同组成的改性塑料的挤出造粒需求，合理设置所述输送元件和所述剪切元件的排列方式，设计巧妙，结构简洁， 经济有效，适用于填充物含量较高的改性塑料的生产，保证产品的质量和产量，适于大规模推广应用。
图1是本实用新型的双螺杆挤出机螺杆组件的一具体实施例的主视示意图，其中，1螺杆；2为输送元件；3为剪切元件；4为料筒，5为主喂口，6为侧喂口 ；7为排气口、8
为真空口。图2是图1所示的具体实施例的一输送元件的主视示意图。图3是图1所示的具体实施例的另一输送元件的主视示意图。图4是图1所示的具体实施例的一剪切元件的主视示意图。图5是图1所示的具体实施例的另一剪切元件的主视示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。应理解，实施例仅是用于说明本实用新型，而不是对本实用新型的限制。其中相同的部件采用相同的附图标记。请参见图1-5所示，本实用新型的双螺杆挤出机螺杆组件包括螺杆1、若干输送元件2和若干剪切元件3，所述输送元件2和所述剪切元件3交错分布在所述螺杆1的熔融塑化段(未示出)和剪切段(未示出)，所述输送元件2还分布在所述螺杆1的喂料段(未示出)、侧喂段(未示出)、排气段(未示出)和挤出段(未示出)。所述输送元件2的输送方向可以相同或不同，较佳地，至少部分所述输送元件2的输送方向不同。在本实用新型的具体实施例中，所述输送元件2包括正向螺纹输送元件(未示出)和反向螺纹输送元件(未示出)。为了防溢料，在本实用新型的具体实施例中，在双螺杆挤出机的喂料口(包括主喂口 5和侧喂口 6)前和排气口 7前设置有所述反向螺纹输送元件。所述输送元件2的导程可以相同或不同，较佳地，至少部分所述输送元件2的导程不同。在本实用新型的具体实施例中，所述正向螺纹输送元件按导程规格有32/32(请
4参见图2所示)、48/48(请参见图3所示)和64/64。所述反向螺纹输送元件按导程规格有32/16L。符号意义举例如下32/32代表正向螺纹输送元件，导程长度和螺纹长度均为 32mmm ；32/16L代表反向螺纹输送元件，导程长度和螺纹长度分别为32mm、16mm。所述输送元件2的输送角可以相同或不同，较佳地，至少部分所述输送元件2的输送角不同。在本实用新型的具体实施例中，所述输送元件2的输送角相同，均为30°。所述剪切元件3的输送方向可以相同或不同，较佳地，至少部分所述剪切元件3的输送方向不同。在本实用新型的具体实施例中，所述剪切元件3包括正向捏合块、反向捏合块和中性捏合块。所述剪切元件3的捏合盘片数可以相同或不同，较佳地，至少部分所述剪切元件3 的捏合盘片数不同。例如5片、4片等等。所述剪切元件3的捏合盘角度可以相同或不同，较佳地，至少部分所述剪切元件3 的捏合盘角度不同。例如45°、60°、90°等等所述剪切元件3的导程长度可以相同或不同，较佳地，至少部分所述剪切元件3的导程长度不同。例如32、48等等，其中32和48分别代表剪切元件的导程长度，单位mm。因此，在本实用新型的具体实施例中，所述剪切元件3按规格有K45° /5/48(请参见图4所示)、K60° /4/32(请参见图5所示)等等，其中Κ45° /5/48表示捏合盘角度为 45°，5片捏合盘，导程长度为48K60° /4/32表示捏合盘角度为60°，4片捏合盘，导程长度为32mm。下面以长径比L/D = 40的同向啮合型双螺杆挤出机为例，本实用新型的双螺杆挤出机螺杆组件可以如下所示实施案例一从加料段开始沿螺杆1长度方向32/48A、64/64-2、48/48-2、32/32-3、 K30 ° /7/64、K45 ° /5/48、32/32_2、K45 ° /5/48、K60 ° /4/32、K90 ° /5/48、32/32_2、 32/16L、(加填料)64/64、48/48-2、32/32-2、K45° /5/48、32/32_2、Κ45 ° /4/48,64/64, 48/48-2、32/32-3、K60° /4/32、32/32_3、32/16L、(真空排气)64/64-2、48/48-2、32/32_4。 32/48A代表起始螺纹元件，导程长度32mm、螺纹长度48mm ；64/64-2代表两块导程长度 64mm的螺纹元件。实施案例二 从加料段开始沿螺杆1长度方向32/48A、64/64-2、48/48-2、32/32-3、 K30° /7/64、Κ30° /7/64、32/32_2、Κ45 ° /5/48、Κ60 ° /4/32、Κ60 ° /4/32、32/32_2、 32/16L、(加填料)64/64、48/48-2、32/32-2、Κ45° /5/48、32/32_2、Κ60 ° /4/32,64/64, 48/48-2、32/32-3、K90° /4/48、32/32_3、32/16L、(真空排气)64/64-2、48/48-2、32/32_4实施案例三从加料段开始沿螺杆1长度方向；32/48A、64/64-2、48/48-2、32/32-3、 K45 ° /5/48、32/32、K45 ° /5/48、32/32_2、K60 ° /4/32、K60 ° /4/32、K90 ° /5/48、 32/32-2、32/16L、(加填料)64/64、48/48_2、32/32_2、K30° /7/64、32/32_2、Κ45° /4/48、 64/64-2、48/48、32/32-2、Κ60 ° /4/32、32/32_3、32/16L、(真空排气)64/64-2、48/48-2、 32/32-4应用效果[0043]该同向双螺杆挤出机中螺杆实施以上螺纹块组合后，经过几年的运行，运行稳定， 具体内容如下1)以上实施的螺杆组件的组合序列，能满足不同品种的改性塑料的加料、熔融和混炼。2)能使用不同类型的填料，且能使用高填充量的填料，例如高达50%，填料能在熔融的树脂中混合均勻，拉条稳定，不断丝，能连续运行。3)加料口前使用反向螺纹输送元件，物料在螺杆中的停留时间增加，填料在熔体中分散更加均勻。4)输送元件和剪切元件在各区域中合适的分布总长度，包括熔融混炼区、加料区、 剪切区、排气区；且排气口前采用反向螺纹输送元件，熔融物料难以从排气口中溢出。因此，采用本实用新型，双螺杆挤出机螺杆组件中输送元件和剪切元件按照合适的序列排列，能使树脂完全熔融和较好混炼；能使高含量的填料在熔融树脂中分散均勻， 较好混合；能有效降低物料与螺纹的磨损；能防止高含量填充物的改性物料在排气口的溢料。综上，本实用新型的双螺杆挤出机螺杆组件设计巧妙，结构简洁，经济有效，适用于填充物含量较高的改性塑料的生产，保证产品的质量和产量，适于大规模推广应用。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种双螺杆挤出机螺杆组件，包括螺杆，其特征在于，所述双螺杆挤出机螺杆组件还包括若干输送元件和若干剪切元件，所述输送元件和所述剪切元件交错分布在所述螺杆的熔融塑化段和剪切段，所述输送元件还分布在所述螺杆的喂料段、侧喂段、排气段和挤出段。
2.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，至少部分所述输送元件的输送方向不同。
3.根据权利要求2所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，所述输送元件包括正向螺纹输送元件和反向螺纹输送元件。
4.根据权利要求3所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，在双螺杆挤出机的喂料口前和排气口前设置有所述反向螺纹输送元件。
5.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，至少部分所述输送元件的导程不同。
6.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，至少部分所述输送元件的输送角不同。
7.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，至少部分所述剪切元件的输送方向不同。
8.根据权利要求7所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，所述剪切元件包括正向捏合块、反向捏合块和中性捏合块。
9.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，至少部分所述剪切元件的导程不同。
10.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，至少部分所述剪切元件的捏合盘片数不同。
11.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组件，其特征在于，至少部分所述剪切元件的捏合盘角度不同。
专利摘要本实用新型涉及一种双螺杆挤出机螺杆组件，包括螺杆、若干输送元件和若干剪切元件，输送元件和剪切元件交错分布在螺杆的熔融塑化段和剪切段，输送元件还分布在螺杆的喂料段、侧喂段、排气段和挤出段，较佳地，至少部分输送元件的输送方向不同、导程不同和/或输送角不同，至少部分所述剪切元件的输送方向不同、导程不同、捏合盘片数不同和/或捏合盘角度不同。本实用新型的双螺杆挤出机螺杆组件设计巧妙，结构简洁，经济有效，适用于填充物含量较高的改性塑料的生产，保证产品的质量和产量，适于大规模推广应用。
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【求助】请问一下高填充塑料加工的螺杆该怎么选择？
我现在在做一种高矿物填充塑料，但是在填充量达到60%时就牵不出条了，出现断条以及表面粗糙等问题，填充量不能降低，想问能不能通过改变加工参数的方法比如螺杆组合，转速等来提高加工性？
可以调整加工参数，提高材料的质量，不过能够调整的窗口较小。LZ做的是阻燃电缆料还是汽车用料？可以试试润滑剂或者表面处理剂。
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螺杆的主要参数螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽宽度、螺槽深度、螺旋角、螺杆与机筒之间的间隙等，这些参数对挤塑工艺和性能有很大影响。1.
螺杆直径Ds
螺杆的类型为适应不同塑料加工的需要，螺杆的型式有很多种，常见的有以下几种：渐变型（等距不等深），渐变型（等深不等距），突变型，鱼雷头型等1. 螺杆的选择螺杆型式的选用主要根据塑料的物理性能及挤塑机的生产技术规范来确定。（1）
非结晶型聚合物的软化是在一个比较宽的温度内完成的，一般选用等距渐变螺杆。结晶型聚合物熔融的温度范围比较窄，一般选用等距突变螺杆。（2）塑料片材挤出机
在小型挤塑机上，如&45挤塑机螺杆采用的是等距不等深的全螺纹型式，螺杆的长径比较小，主要用于挤出小截面的绝缘层和护套层，挤出速度较快。（螺杆直径即螺纹的外径，挤塑机的生产能力（挤塑量）近似与螺杆直径的平方成正比，在其它条件相同时，螺杆直径少许增大，将引起挤出量的显著增加，其影响甚至比螺杆转数的提高对挤出量的影响还大。
二段法的优点是两相分散更均匀。
中型螺杆采用等距而螺纹深度渐变的全螺纹型式，它的长径比比小型螺杆大些，螺纹的节距相等，从根部起由浅到深。螺纹端部的螺纹较深，根部的螺纹较浅，这样塑料挤出量较多，又不影响螺杆强度，挤出速度快，塑料塑化好，是一般中小型挤塑机生产绝缘层和护套层的理想螺杆。（4）
塑料片材挤出机
大型螺杆直径一般在150mm以上，如&150、&200、&250挤塑机。大型螺杆采用两种型式，一是等距不等深，如&150、&200挤塑机；二是螺杆分三段，即等距等深、等距不等深、不等距不等深，如&250挤塑机，压缩比在2～3之间，长径比在15：1左右，主要用于生产大截面的电线电缆绝缘层和护套层
机械共混的原动力来自提供的机械搅拌和剪切作用。机械共混是机械力作用下的体系均化过程，通常认为该均化过程包括体系各组分的物理混合与分散，但实际上，机械共混过程中的机械力除了为组分的混合与分散提供能量外，还会引发组分间的力化学反应，该反应对橡胶与塑胶的并用性能有重要影响。
橡塑共混设备主要包括高温开炼机、密炼机、螺杆挤出机和连续混炼机。连续混炼机分为密炼挤出组合式和转子螺杆组合式两种形式。高温开炼机和密炼机为间歇式混炼设备，螺杆挤出机和连续混炼机为连续式混炼设备。连续混炼机结合了密炼机和螺杆挤出机的优点，生产效率高，将成为今後最主要的共混设备。橡塑共混的其他考虑因素
虽然了解了橡塑并用的混溶性原则及橡塑共混的方法，但根据人们多年来在共混领域的实践，橡塑共混还需考虑以下因素：
1. 溶解度参数。每种高分子材料都有反映其分子间力的溶解度参数&，两种聚合物共混，应尽可能选择溶解度参数差值&D&小，但又大於0，因为&D&越小共混效果越好，而差值小到0的话，则不存在两相，也就失去了共混的意义。
2. 极性。选择橡塑并用时，传统的做法是优先考虑极性相近，避免使用极性悬殊的两种聚合物，但随着增容技术的出现，这方面的考虑可以有所减轻。
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