[发明专利]单螺杆挤出机的螺杆

说明书

技术领域

本发明涉及挤出机的零部件，具体涉及一种单螺杆挤出机的螺杆。

背景技术

目前，采用挤出机挤出加工塑料制品（如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制品）的过程中，所用设备通常为：采用不带排气功能的单螺杆挤出机，并配套使用结晶干燥设备，塑料原料经结晶干燥设备作结晶干燥处理后，送入单螺杆挤出机进行挤出加工；或者采用带排气结构的双螺杆挤出机或多螺杆挤出机，塑料原料可直接送入该双螺杆挤出机或多螺杆挤出机进行挤出加工。

采用不带排气功能的单螺杆挤出机进行挤出加工时，经常会出现以下几个问题：1、熔体混合不够均匀，以致制得的塑料制品（如PET制品）晶点和气泡较多；2、为了实现较好的塑化效果，要求螺杆具有较大的压缩比，这会导致塑料物料温度升高较大，以致挤出的塑料物料粘度低，制得的塑料制品颜色偏黄；3、挤出加工过程中能耗高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单螺杆挤出机的螺杆，采用这种螺杆的单螺杆挤出机挤出的塑料物料粘度较高，并且制得的塑料制品晶点和气泡少。采用的技术方案如下：

一种单螺杆挤出机的螺杆，自前至后依次包括进料段、压缩分离段和计量段，进料段上设有主螺纹，压缩分离段上设有主螺纹和副螺纹，计量段上设有主螺纹，其特征是：所述压缩分离段与计量段之间设有混合段，混合段上设有主螺纹和副螺纹，混合段自前至后依次包括多个混合小段，其中第奇数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐减小、副螺纹的底径自前至后逐渐增大，第偶数个混合小段上主螺纹的底径自前至后逐渐增大、副螺纹的底径自前至后逐渐减小。

上述螺杆自前至后依次为进料段、压缩分离段、混合段和计量段。在进料段，物料进入螺杆并熔化，形成熔体后输送给压缩分离段；压缩分离段具有熔体螺槽和固体螺槽，能够将物料中的熔体与未熔融的固体分开，提高熔融效率，初步对物料进行塑化；混合段上主副螺纹底径交替发生变化（呈波纹状），实现物料的压缩、放松的交替发生，最终使物料完全塑化并混合均匀；计量段使来自混合段的物料熔融均化并定量输送至挤出机模头。

优选所述螺杆的长径比为（30－37）:1。

上述混合段具有两个熔体螺槽，其中主螺纹与副螺纹之间形成第一熔体螺槽，副螺纹与主螺纹之间形成第二熔体螺槽。通常，上述混合段中，后一混合小段前端主螺纹的底径等于前一混合小段后端主螺纹的底径，后一混合小段前端副螺纹的底径等于前一混合小段后端副螺纹的底径，使第一熔体螺槽和第二熔体螺槽在相邻两混合小段的邻接处平稳过渡。

优选上述混合段上，第奇数个混合小段上主螺纹的外径自前至后逐渐减小、副螺纹的外径自前至后逐渐增大，第偶数个混合小段上主螺纹的外径自前至后逐渐增大、副螺纹的外径自前至后逐渐减小。在主螺纹底径较大的位置，第一熔体螺槽中的物料能够越过副螺纹顶部并溢流到第二熔体螺槽中；在副螺纹底径较大的位置，第二熔体螺槽中的物料能够越过主螺纹顶部并溢流到第一熔体螺槽中，这样，在物料（熔融物料）沿混合段自前至后输送的过程中，第一熔体螺槽与第二熔体螺槽相互之间能够进行物料交流，使物料混合更加均匀。

优选上述混合段自前至后依次包括3－6个混合小段。一种具体方案中，上述混合段自前至后依次包括第一混合小段、第二混合小段、第三混合小段和第四混合小段，第一混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小，第二混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第三混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小，第四混合小段上主螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第一混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第二混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小，第三混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐增大，第四混合小段上副螺纹的底径和外径均自前至后逐渐减小。