[实用新型]冷喂料橡胶混合螺杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种橡胶挤出设备，尤其是一种普通橡胶挤出机用螺杆，具体地说是一种带有混炼段的冷喂料橡胶混合螺杆。

背景技术

众所周知，橡胶工业最古老的挤出机是热喂料挤出机，从开炼机上割下80-100℃热的混炼胶，然后加到挤出机中。热喂料橡胶挤出机所要求的必备条件较少，即在压力作用下简单地使用混炼再成型，同时伴随很少的温度改变，其螺杆设计也较为简单。随着螺杆设计的创新，工业界引入了冷喂料挤出机，目前挤出混炼胶的冷喂料螺杆挤出机已在橡胶的多数领域得到了广泛应用。它们有很好的经济性，因为无须购买预热的开炼机。冷喂料螺杆挤出机的功能比热喂料挤出机复杂得多，由于橡胶挤出温度较低，粘度高，在挤出过程中如何通过改进螺杆设计来降低粘性发热、提高塑炼混合效果一直被橡胶加工界所瞩目。

橡胶挤出技术似乎颇落后于塑料挤出技术，这主要是因为橡胶加工人员一般趋向于通过改变混合料配方来解决挤出问题。用于橡胶的挤出螺杆常用恒定螺槽深度及可变渐减螺距；许多橡胶用螺杆采用双螺棱设计，典型结构如图1所示。

由于橡胶不易流动，用这种螺杆挤出混合效果差，胶料径向温度差大，尤其是在螺杆转速较高的情况下；而当通过减小螺槽深度来增加塑化均化效果时，则出现胶料升温过快、提前交联老化。

图2表示Pirelli橡胶挤出机螺杆。此设计采用大直径进料段，泵出段直接迅速减小。锥形进料段在螺杆螺棱和机筒壁之间采用大间隙。这造成在螺棱上的大量泄漏并改善挤出机的批-混能力。

图3表示EVK螺杆。此设计的特点是螺槽上有倒陷结构的跨螺槽阻流销；当物料在螺槽阻流销或倒陷结构上流动时，能改变物料流动方向并增加剪切。最新的发展是销钉挤出机，如图4、5所示。此挤出机机筒上有可调节销钉，该销钉从头到尾伸入螺杆螺槽。螺杆螺棱在各销钉位置都有缝隙。此挤出机用于橡胶加工的优点是料温升高不大，比能耗低而混合能力强。

虽然销钉挤出机在橡胶工业中已取得了较大的成功，但是在对混合效果要求不高的场合，例如挤出混合橡胶电缆成品，人们依然希望通过一种更为简单的螺杆设计方案来解决普通橡胶螺杆的挤出缺陷，因为销钉螺杆机筒显然比经典的普通螺杆机筒更难于制造、维护。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的橡胶销钉螺杆挤出机设计和制造难度大，而传统的橡胶挤出设备螺杆又难以满足产量和质量要求的问题，设计一种兼具销钉挤出机和经典挤出机优点的带有混炼段的冷喂料橡胶混合螺杆。

本实用新型的技术方案是：

一种冷喂料橡胶混合螺杆，包括螺杆本体1，螺杆本体1上设有螺棱2，其特征是所述的螺棱2上至少设有一个混炼段3，混炼段3由高螺棱4和低螺棱5组成，它们与机筒之间分别形成产生高应力的浅螺槽和低应力的深螺槽。

在同一根螺杆上，所述的混炼段3的数量以三个为最佳。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与普通螺杆相比具有更好的塑化效果，并且有防止毅胶料交联老化，混合效果好的特点，同时利用本实用新型的螺杆制造的挤出机具有结构简单，制造、维护方便的优点。

附图说明

图1是经典的双螺棱结构渐变螺距的螺杆的结构示意图。

图2是现有的Pirelli橡胶挤出机用螺杆的结构示意图。

图3是现有的EVK螺杆的结构示意图。

图4是现有的销钉挤出机的结构示意图。

图5是图4的左设结构示意图。

图6是本实用新型的结构示意图。

图7是本实用新型的混炼段的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图6、7所示。

一种冷喂料橡胶混合螺杆，包括螺杆本体1，螺杆本体1上设有螺棱2，所述的螺棱2上设有一个以上，最好是三个混炼段3，如图6所示，混炼段3由高螺棱4和低螺棱5组成，高螺棱4和低螺棱5的差值一般为10～14，如直径为150的螺杆的混炼段3上，高螺棱4和低螺棱5之间的差值为12，高螺棱4和低螺棱5与机筒之间分别形成产生高应力的浅螺槽和低应力的深螺槽，如图7所示。

本实用新型通过螺棱深度的变化，产生了浅螺槽的高应力区和深螺槽的低应力区，橡胶在高应力区承受高剪切作用快速塑化，在低应力区松弛以降低温度防止胶料交联老化，其中的多头螺纹设计是为了分流提高混合效果。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。