[发明专利]一种单螺杆精密挤出机螺杆

说明书

本发明公开了一种单螺杆精密挤出机螺杆，其包括有：沿所述尾部至所述螺杆头的方向，该单螺杆精密挤出机螺杆依次连接有加料段、压缩段、计量段和平行段；所述加料段、压缩段和计量段的表面均设置有单螺纹；所述加料段和所述压缩段的螺纹外径连线与螺杆轴线的圆锥角度为0.8‑1.5°；所述加料段、所述压缩段以及所述计量段的螺纹外径和螺槽宽度相等；所述加料段、所述压缩段以及所述计量段的螺纹升角为16‑18°；沿螺杆的周向，所述平行段的表面环设有多圈间距排列设置的菱形销钉；所述菱形销钉具有与螺杆轴线平行的对角线。本发明的单螺杆精密挤出机螺杆，结构简单合理，挤出稳定性良好且塑化能力强。

技术领域

本发明涉及一种用于单螺杆精密挤出机内的螺杆，尤其是涉及塑料精密挤出机用于制备精密医疗导管和线材的挤出螺杆。

背景技术

据有关资料统计，有60％以上的塑料制品是用挤出法加工成型的。然而挤出成型存在制品的成型精度较低的问题，由此造成的浪费是十分惊人的，采用常规挤出装备生产的板、片、膜、管的壁厚不均匀度一般可达8％至10％，由此造成的材料浪费一般可达8％左右。此外，挤出精度不高还限制了一些高精密度产品的应用领域，如以聚碳酸酯(PC)为原料的光导纤维，设计上要求产品直径的公差不能超过其公称直径的1％，常规挤出机是不能满足这一要求的；医用特种管材制品、微孔发泡制品等对挤出精密性要求极高，常规挤出工艺及设备也很难达到要求。

挤出过程的精密化是现代挤出成型技术发展的重要方向。精密挤出成型是通过对挤出过程要素的精确控制，实现挤出制品几何尺寸高精密化和材料微观形态高均匀化的成型过程。精密挤出的主要特征是：挤出装备工作状态极为稳定，加工工艺条件可以得到严格的保障，挤出制品的几何精度比常规挤出成型方法提高50％以上。

螺杆是影响挤出过程精密化的关键因素，是挤出成型设备的″心脏″，它的功能是对聚合物物料的塑化、混炼及输送。普通螺杆是指常规全螺纹螺杆，分为等距变深、等深变距和变距变深螺杆。普通螺杆在使用过程中，会出现固体输送能力不高，转速提高后塑化不良、熔料过热及波动加剧等缺点，这些缺点严重影响挤出成型制品的质量，特别是对性能、尺寸稳定性要求特别高的医疗级导管和线材制品。如果不改变螺杆结构，仅通过调整螺杆参数、生产工艺条件等手段，将不会对挤出制品的挤出产量、质量有根本性的改观。于是人们在挤出理论的指导下，通过不断地实践探索，对普通螺杆的结构进行重大改良，于是出现了各式各样的螺杆。

目前螺杆的种类有普通螺杆、分离型(BM)螺杆、Barr螺杆、混炼型螺杆、屏障螺杆、屏障螺杆、波形螺杆等，螺杆的品种很多，但是适合的才是最好的。每种螺杆都有自己的优点与不足，在设计和选择螺杆时，需扬长避短，既可使用单一形式的螺杆，也可使用多种形式进行设计，但需要根据自身需求、加工难易程度等进行选择。

1.分离型(BM)螺杆克服了普通螺杆的不少缺点，如转速明显提高、熔融效率高，是一次质的飞跃，但也存在以下的不足：其固相槽越来越窄，使固体床与机筒壁的热交换面积越来越小，不利于固体的熔融；而液相槽越来越宽，熔料反而得到机筒越来越大的加热面积，不利于降低熔体的温度。

2.针对分离型(BM)螺杆的缺陷，人们通过将副螺棱导程增大，液相槽的副螺棱与主螺棱平行的方式对分离型(BM)螺杆进行改良，得到Barr螺杆。固相槽宽度保持恒定，固体物料始终有较大面积与机筒接触，有利于熔融。

3.混炼型螺杆是在熔融段设置一些按一定方式排列的圆柱销形的、菱形的或者方形的混炼元件，增加固、液相的接触面积，促进熔融，但是这种混炼元件如果排布、大小不合理，可能会导致熔体阻塞。