专利名称：石头纸生产设备的挤出机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石头纸生产设备的技术领域，尤其涉及一种石头纸生产设备的挤 出机。
背景技术：
石头纸是将石灰石、方解石、大理石等磨成粉末，再通过特殊工艺将石粉与聚乙烯 和胶合剂混合而成的，整个生产过程不用木浆、不加水，不使用强碱、强酸、漂白剂，不排废 水、废气、废渣，符合低碳环保的世界潮流。与传统的植物纤维纸相比，石头纸具有强度大、 抗撕裂、防穿孔、耐磨耐折叠、耐潮湿、耐虫蛀等特点，且抗水性优良，可与食品直接接触，价 格低，而且所含矿石成分可脆化分解回归大自然。石头纸主要采用吹膜法生产，虽然其工艺路线和塑料吹膜相近似，但是生产石头 纸的原料和生产塑料膜的原料差别很大，其中一个方面的差别是表现在两种原料在熔融 状态下的流动性不同，石头纸原料中的矿石成分占70%以上，聚乙烯和胶合剂仅占30%以 下，所以石头纸原料在熔融状态下的流动性能极差，而石头纸生产过程中，对原料的混合均 勻性要求又较高；这就对挤出机有着特殊的要求。普通的挤出机螺杆设有原料输送段、压缩熔融段、双螺棱固液相分离段、屏障段， 有些挤出机的螺杆还设有混炼段，混炼段可以对原料进行混炼。通常的混炼段采用销钉混 炼段，即在螺杆的混炼段表面密集地布置凸出的销钉，例如方钉、菱形钉、圆柱钉等形式，这 些销钉均能对粘流体原料起到混炼作用。但由于常规的销钉混炼段，在销钉根部转角处会 产生低压区，而“石头”粉末流体流动性很差，所以当将传统挤出机螺杆应用于石头纸原料 挤出时，容易在销钉根部转角处滞留，从而经常产生“晶点”和烧焦料等现象，所以，通常的 挤出机不太适用于生产石头纸。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种石头纸生产设备的的挤出机，它 可以有效对石头纸原料流体进行混炼，且可避免产生“晶点”和烧焦料等现象。其目的可以按以下方案实现该石头纸生产设备的挤出机，包括料筒和螺杆，螺 杆依次设有原料输送段、压缩熔融段、双螺棱固液相分离段、屏障段、混炼段，其主要特点在 于，所述混炼段为偏心螺槽共轭混炼段，该偏心螺槽共轭混炼段具有一条主螺棱和一条副 螺棱，主螺棱和副螺棱的螺距相等，两螺棱起止角度相等，副螺棱的外径小于主螺棱的外 径，副螺棱和料筒内壁的径向间隙相当于主螺棱和料筒内壁的径向间隙的1. 5 2. 5倍; 主螺棱和副螺棱之间形成两条螺槽；两条螺槽的槽深均呈周期性变化且变化周期大小相 同；但在每一个变化周期内，两螺槽槽深变化趋势相反，第一条螺槽的最大槽深处和第二条 螺槽的最小槽深处前后相邻，第一条螺槽的最小槽深处和第二条螺槽的最大槽深处前后相 邻。本实用新型具有以下优点和效果[0008]1、本实用新型螺杆设有偏心螺槽共轭混炼段，高压“石头”粉末流体流入该偏心螺 槽共轭混炼段后，被均布的两螺棱分流进入两偏心的螺槽中，在螺旋推进力和挤出压力的 作用下，“石头”粉末流体的主流顺着两偏心螺槽的旋向前进。由于两偏心螺槽深度呈周期 性变化，使螺槽空间大小呈周期性变化，流体在偏心螺槽共轭混炼段的压力产生交变，当流 体流动到空间大(深度大)的螺槽部位时压力变小，当流体流动到空间小(深度小)的螺槽 部位时压力变大；与此同时，由于两螺槽槽深变化趋势相反，两螺槽的底圆呈反向偏心，而 且副螺棱和料筒内壁存在较大径向间隙，因此高压流体还能越过副螺棱，在两偏心的螺槽 之间按轴线方向串流，浅螺槽部位受挤压的流体向相邻的深螺槽部位流动并释放压力。总 之，在两螺棱的旋转运动作用下，流体本身除了在自己的螺槽内旋转产生流动、发生高低压 交变之外，还在两偏心螺槽之间不断产生轴向串流，不断出现拉伸和压缩的流变运动，经过 几个重复的过程，流体得到充分的混炼勻化，流体温度也显得均勻，混炼效果好。2、由于偏心螺槽共轭混炼段没有滞积熔料的死角或区域，流体不会出现晶点及烧 焦等缺陷。
图1是本实用新型一种具体实施例的结构示意图。图2是图1中螺杆的分段结构示意图。图3是螺杆的偏心螺槽共轭混炼段与料筒内壁的配合关系示意图。
具体实施方式
图1、图2、图3所示的石头纸生产设备的挤出机包括料筒1和螺杆2。图2所示， 螺杆2依次设有原料输送段21、压缩熔融段22、双螺棱固液相分离段23、屏障段24、混炼段 25，该混炼段为偏心螺槽共轭混炼段。图3所示，所谓“偏心螺槽共轭混炼段”是指该段螺杆 具有一条主螺棱26和一条副螺棱27，主螺棱26和副螺棱27的螺距相等，两螺棱26、27起 止角度相等，副螺棱27的外径小于主螺棱26的外径，副螺棱27和料筒1内壁的径向间隙相 当于主螺棱26和料筒内壁的径向间隙的2倍；主螺棱和副螺棱之间形成两条螺槽28、29 ； 两条螺槽的槽深均呈周期性变化且变化周期大小相同；但在每一个变化周期内，两螺槽槽 深变化趋势相反，两螺槽的底圆呈反向偏心，即第一条螺槽28的最大槽深处和第二条螺槽 29的最小槽深处前后相邻，第一条螺槽28的最小槽深处和第二条螺槽29的最大槽深处前 后相邻。上述实施例中，副螺棱和料筒内壁的径向间隙也可改为主螺棱和料筒内壁的径向 间隙的1.5倍，或2. 5倍。为了适用石头纸原料的特性，上述螺杆的原料输送段21、双螺棱固液相分离段 23、屏障段24也作了以下几方面的一些改进调整1、原料输送段上述实施例的原料输送段与其它普通螺杆的原料输送段的不同在于上述实施例 的螺距大小只有普通螺杆的70% 90%，使原料在本工作区域中充分受热，以确保原料熔 融良好，同时进一步烘除原料中的湿气，使湿气通过未熔融的原料间隙从机筒槽中排出，从 而确保制品质量。[0018]2、双螺棱固液相分离段双螺棱固液相分离段是在螺杆的熔融区的主螺棱之间增加一条副螺棱(亦称屏 障螺棱)，分离段的主螺棱与副螺棱的高差称屏障间隙(屏障间隙，根据加工原料确定)，屏 障螺棱在主螺棱中构成轴向的阻流作用，并把螺杆在该熔融区分成固相槽和液相槽，其中 固相槽在前端和压缩熔融段直接连通，液相槽在后端和屏障段直接连通，固相槽和液相槽 分别容纳固体和粘流体。以挤出运动为正方向，固相槽容积由大逐渐变小，到出口容积为 零；相反，液相槽入口容积为零，向出口容积由小逐渐变大，符合固体逐渐融化最终转变为 粘流体的转化要求。“石头”粉末的固相和液相分开有利于固体的内摩擦、内剪切形成粘流 体；粘流体被挤压进入液相槽中，压力稳定，流体温升不大，有利于减少挤出缺陷，提高制品 产量和质量。分离段的主螺棱和副螺棱的位置关系如下以挤出运动为正方向，副螺棱的起 点必须在主螺棱的背后，终点则在主螺棱的前方。3、屏障段屏障段的作用是将已经融化的粘流体进行一次短时、高速的强化剪切，使流体更 加细腻，机械性能更好。上述实施例中屏障段的螺槽深度具有如下特点入槽由深逐渐变 浅，出槽由浅变深。这样，流体移动时对螺槽的“清洁”作用较大，自洁性好，使流体纯净，有 利于“石头纸”的加工。
权利要求一种石头纸生产设备的挤出机，包括料筒和螺杆，螺杆依次设有原料输送段、压缩熔融段、双螺棱固液相分离段、屏障段、混炼段，其特征在于所述混炼段为偏心螺槽共轭混炼段，该偏心螺槽共轭混炼段具有一条主螺棱和一条副螺棱，主螺棱和副螺棱的螺距相等，两螺棱起止角度相等，副螺棱的外径小于主螺棱的外径，副螺棱和料筒内壁的径向间隙相当于主螺棱和料筒内壁的径向间隙的1.5～2.5倍；主螺棱和副螺棱之间形成两条螺槽；两条螺槽的槽深均呈周期性变化且变化周期大小相同；但在每一个变化周期内，两螺槽槽深变化趋势相反，第一条螺槽的最大槽深处和第二条螺槽的最小槽深处前后相邻，第一条螺槽的最小槽深处和第二条螺槽的最大槽深处前后相邻。
专利摘要一种石头纸生产设备的挤出机，包括料筒和螺杆，螺杆依次设有原料输送段、压缩熔融段、双螺棱固液相分离段、屏障段、混炼段，所述混炼段为偏心螺槽共轭混炼段，该偏心螺槽共轭混炼段具有一条主螺棱和一条副螺棱，主螺棱和副螺棱的螺距相等，两螺棱起止角度相等，副螺棱的外径小于主螺棱的外径，副螺棱和料筒内壁的径向间隙相当于主螺棱和料筒内壁的径向间隙的1.5～2.5倍；主螺棱和副螺棱之间形成两条螺槽；两条螺槽的槽深均呈周期性变化且变化周期大小相同；但在每一个变化周期内，两螺槽槽深变化趋势相反。本实用新型可以有效对石头纸原料流体进行混炼，且可避免产生“晶点”和烧焦料等现象。
文档编号D21G9/00GK201746735SQ20102027274
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者何二君, 李 浩, 林梓生, 陈新辉, 黄虹 申请人:广东金明精机股份有限公司