[实用新型]有双面螺槽的空心单螺杆挤出机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种一种有双面螺槽的新型空心单螺杆挤出机，主要用于高分子材料的混炼、塑化和挤出，属于高分子材料成型装备技术领域。

背景技术

塑料挤出成型机是将聚合物加工成型的重要设备，聚合物（颗粒、粉末等）通过料斗进入机筒及螺杆螺槽空间后，在螺杆螺棱推动下向前移动，螺杆每转动一周，物料向前移动一个导程，物料在螺槽中要经过塑化熔融等一系列过程，其形态由初始的固态，经塞流、熔膜、环流及固相破碎等诸多环节，最终转变为熔融态，然后经由机头、模具等设备成型为塑料成品。

显然，在塑料挤出成型机中，螺杆是最重要、最核心的部件，它的结构和形状不仅影响加工制品质量，而且还影响机器使用寿命和能耗。若采用传统的单螺杆挤出机保证这一系列环节的完成，为提高挤出产量，往往要增加螺槽深度和宽度，螺槽深度增加，一方面会降低机筒对螺槽底部物料的拖拽作用，使螺槽底部的物料与靠近机筒处物料不能得到充分混合和熔融，另一方面，会使物料达到完全熔融以及温度一致的时间增加；而为了使所有物料在到达熔体输送段时都能充分混合及熔融，则必须增大螺杆长度，这样，不仅会增加物料在机筒中的驻留时间，使物料产生分解，影响挤出产品质量，同时，增加螺杆长度，还会带来与长螺杆相伴的一系列问题，如：刚性不足、稳定性差和螺杆对机筒的严重刮磨和摩擦等问题；另一些采用多螺杆方式进行加工的挤出设备，尽管多螺杆挤出机有很多优势，但同时也带来结构复杂、制造和使用成本增加等问题。

也有部分塑料机械采用了空心结构的螺杆，经查阅相关专利文献，找到下文列举的二项专利，发现它们尽管都采用了与本发明相近的螺杆“空心”方案，但其内型腔都无螺槽，均为光滑的圆柱面或圆锥面，作用机理也与本发明相差甚远，这些专利中的螺杆都只在外型面上有螺槽，而其内型腔无螺槽。

例一，专利“同轴心多螺杆挤塑机”（公开号CN1059151C）中，公开了一种拥有多螺杆多套筒的挤塑机，该专利所述挤塑机具有二个螺杆，二个套筒，但其二个螺杆都只在其外圆面有螺槽，其内型面没有螺槽，而其二个套筒，在其内、外圆表面则都没有螺槽，该专利所述挤塑机装有同轴心的多层料筒和螺杆，可同时挤出相包裹的多层不同成分的物料，与本发明所述技术大不相同，其结构复杂。

例二，专利“复合共挤锥形螺杆挤出机”（公开号CN201721024U）中，机筒内装有嵌套的同轴心内外二个螺杆，尽管每个螺杆内部为中空，但螺杆都只有外螺槽，其内表面均无螺槽，因此与本发明所述挤塑机螺杆结构和作用原理也不相同。

发明内容

本实用新型的目的是为克服现有技术不足而提供一种结构简单，可以大大缩短螺杆的长度，能充分满足物料挤塑工艺对螺杆流道相对长度的要求，减少物料在螺槽中的驻留时间，降低高分子材料的分解，保证制品质量，还能延长机器的使用寿命，显著提高机器的生产率，提高热效率的带空心螺杆的挤出机。

为了达到上述目的，本实用新型专利是这样实现的，其是一种有双面螺槽的空心单螺杆挤出机，包括电机、传动机构、座子、向心推力轴承组、机筒、空心螺杆、电热圈、挤出机头、料斗、齿轮及中心轴；其中所述电机通过传动机构及齿轮带动空心螺杆作旋转运动，所述挤出机头设在机筒的出料端；其特征在于所述空心螺杆位于机筒内，所述中心轴位于空心螺杆内，空心螺杆与机筒及中心轴同轴且可作相对转动，在空心螺杆的外圆面上设有外螺旋槽，在空心螺杆的内圆孔上设有内螺旋槽；所述料斗的第一出料口及第二出料口分别与内螺旋槽及外螺旋槽的左端联通，外螺旋槽和内螺旋槽的右端与挤出机头联通。

在所述空心螺杆的左端设有外环形凹槽及径向入料通道，所述料斗的第一出料口依次通过外环形凹槽及径向入料通道与内螺旋槽的左端联通。

在所述空心螺杆的壁上设有径向混料通道组，所述径向混料通道组将内螺旋槽与外螺旋槽联通。

在所述空心螺杆上分别设有外阻隔环及内阻隔环，所述外阻隔环将外螺旋槽隔断，所述内阻隔环将内螺旋槽隔断；在空心螺杆上位于外阻隔环的两侧均设有联通外螺旋槽与内螺旋槽的径向混料通道组，在空心螺杆上位于内阻隔环的两侧均设有联通外螺旋槽与内螺旋槽的径向混料通道组。

所述空心螺杆可为单头螺杆，也可为多头螺杆。

所述外螺旋槽及内螺旋槽的螺槽和螺棱可设计成不同的断面型线，还可设计为销钉、屏障头、环形、分离形、槽形、波形。

所述中心轴可为固定，也可作旋转运动。