专利名称：辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及辐射交联聚烯烃泡沫卷材加工设备部件，具体地说是一种辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆。
背景技术：
辐射交联聚烯烃泡沫塑料卷材，其原材料基料为聚乙烯，添加AC发泡剂、抗氧剂、助发泡剂、着色剂等助剂。产品基本工艺流程如下PE基料与各类添加剂混料→造粒→挤片→辐照→发泡→检验→包装入库。
要想得到泡孔均匀细密的辐射交联聚烯烃泡沫产品，造粒、挤片是关键，若造粒、挤片过程AC发泡剂及其它助剂在聚乙烯中分散均匀度高，挤出物的塑化性好，温度区间又控制在AC发泡剂不会提前分解的区间。则产出的成品发泡倍率稳定，泡孔细密、均匀、卷材抗拉强度、延伸率、回弹性好。反之，在挤塑造粒、挤片产过程中AC发泡剂等助剂未能充分分散、混合均匀，挤出物料塑化状态差或挤出物料虽塑化状态好，但挤塑加工温度偏高，则会造成产出的成品发泡倍率比达不到设计倍数，或因AC发泡剂提前分解，就会发生成品泡孔粗大，不均匀，抗拉强度、延伸率、回弹性差的结果。要达到物料塑化性好，就提高挤塑加工温度，要避免AC发泡剂提前分解，则要求降低挤塑加工温度，要实现产能的提升，需要提高挤出速度，为了避免物料在机筒内，由于内磨擦而导致局部升温，造成AC发泡剂分解，又必须降低挤出速度。由于造粒、挤片的工序是采用螺杆式挤出机实现的，而现有的挤出机螺杆基本上是普通型或分离型的，功能单一不能满足本行业的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提高混合物料分散度，能截流未熔固相物料的辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆。
实现本发明的技术方案是这样的设置既具有输送物料功能又有使未熔的固相料不能通过截流面以及能使物料流向产生涡流、转折、重新分布又复混的特殊螺杆。具体结构它包括输送螺杆段、直槽式屏障折流段、斜槽式多头螺杆分流段等，而该直槽式屏障折流段是由分布在螺杆体表面的多个扭折通道构成的，扭折通道可以是出口端封闭的通槽与相邻的入口端封闭的同向通槽间壁设置狭长溢缝连通而成的；对于输送螺杆段来说也可以有减容式的输送螺杆段和等容式螺杆输送段，减容式的输送螺杆段一般在起始输送端采用；减容式输送螺杆段结构形式上也可以是等螺距的减容式输送螺杆和非等螺距的减容式输送螺杆；还有在输送螺杆段与直槽式屏障折流段、输送螺杆段与斜槽式多头螺杆分流段、槽式屏障折流段与斜槽式多头螺杆分流段、斜槽式多头螺杆分流段与斜槽式多头螺杆分流段的连接处还可以加设有颈缩形环槽以增加物料的涡流。
本发明的辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆，增加了直槽式屏障折流段，使未熔的固相被屏蔽不能通过，并能促使固相熔融，同时，物料由原来的带状层流被直槽分为若干股，在进入和流出屏障沟槽时产生涡流，由此而产生的料流方向改变、各部分物料重新分布，提升了混合效果；遍布于螺杆中后段周向的斜槽式多头螺杆分流段能将固体床打碎，破坏熔池，打乱两相流动，并将料流反复地分割，改变螺槽中料流的方向和速度分布，使固相和液相充分混合，增大固体床碎片与熔体之间的传热面积，对料流产生一定阻力和磨擦剪切，而促进熔融；另外，通过销钉将熔料多次分割、分流而增加对物料的混炼、均化和添加剂的分散性，获得低温挤出；颈缩形环槽置于各不同结构段的连接处强化了涡流的效果。
通过使用证明，采用该种形式螺杆的挤出机挤出的物料分散性良好，也未出现预发泡的发生，其发泡产品泡孔均匀、细密，力学性能提升20％左右。
图1是本发明的实施例一的主视2是本发明的实施例一的A-A剖面3是本发明的实施例一的B-B剖视图具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，下述各实施例仅用于说明本发明的技术方案，但对发明并没有限制。
实施例一如图1中所示，本发明的辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆，它是包括等螺距的减容式输送螺杆段、直槽式屏障折流段、等容式螺杆输送段、斜槽式多头螺杆分流段、颈缩形环槽，自右到左依次为轴头1、一减容式输送螺杆段2、一颈缩形环槽3、一直槽式屏障折流段4、再一颈缩形环槽3、一等容式螺杆输送段5、交错替相间的四段颈缩形环槽3和三段斜槽式多头螺杆分流段6、又接一等容式螺杆输送段5，再连接交错替相间的三段颈缩形环槽3和三段斜槽式多头螺杆分流段6。从图中能看看出减容式输送螺杆段2是等螺距的，结合图1与图3可知，直槽式屏障折流段4是由分布在螺杆体表面的多个扭折通道41构成的，扭折通道可以是出口端封闭的通槽41a、与相邻的入口端封闭的同向通槽41b、两通槽的间壁41c设置狭长缺口状溢缝连通而成的；由图4中可知，斜槽式多头螺杆分流段6是相对于输送螺杆段来说较短一些的螺旋升角较大的多头螺杆。
工作时，物料从右端的减容式输送螺杆段2输入，在行进的过程中，经逐渐的挤压除去物料间的空隙，同时慢慢的熔融，至第一段颈缩形环槽3形成涡流改变原流向后，进入直槽式屏障折流段4，由于该段直槽式屏障折流段4中的扭折通道41，设有变成狭长缺口状溢缝的通道，仅能使已熔融的物料通过，未熔融的则被阻挡住了，流过直槽式屏障折流段4的物料进入紧接着的颈缩形环槽3，还有该通道是多路的，物料的带状被分割成了细流，至出口处进入紧连的颈缩形环槽3，又复合并在一道，再过等容式螺杆输送段5，输送至由交错替相间的四段颈缩形环槽3和三段斜槽式多头螺杆分流段6，经涡流、挠流，再分流这样重复三次，再由等容式螺杆输送段5输送后，又重新进入交错替相间的三段颈缩形环槽3和三段斜槽式多头螺杆分流段。
如此结构的螺杆，能使未熔的固相不能通过，并促使固相熔融，同时，物料由原来的带状层流被直槽分为若干股，在进入和流出屏障沟槽和颈缩形环槽时产生涡流，由此而产生的料流方向改变、各部分物料重新分布，达到混合效果的提高。针对挤出过程中固液相共存于一个螺槽并形成两相流动。用多头螺杆通道，将固体床打碎，破坏熔池，打乱两相流动，并将料流反复地分割，改变螺槽中料流的方向和速度分布，使固相和液相充分混合，增大固体床碎片与熔体之间的传热面积，对料流产生一定阻力和磨擦剪切，而促进熔融。另外，通过将熔料多次分割、分流而增加对物料的混炼、均化，使添加剂的分散度提升，并能实现低温挤出。
通过使用证明，助剂在聚乙烯中分散性良好，也未出现预发泡的发生，其发泡产品泡孔均匀、细密，力学性能提升20％左右。
当然本发明的各段组合，前后次序、段的长度、在该螺杆中的数量均可以有所不同，局部的构造也可以有所变化的。
权利要求
1.一种辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆，其特征在于它包括输送螺杆段、槽式屏障折流段、斜槽式多头螺杆分流段，所述的槽式屏障折流段是由分布在杆体表面的多个扭折通道构成的，扭折通道是出口端封闭的通槽与相邻的入口端封闭的同向通槽间壁设置狭长溢缝连通而成的。
2.如权利要求1所述的辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆，其特征在于所述输送螺杆段有减容式的输送螺杆段和等容式螺杆输送段。
3.如权利要求1或2所述的辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆，其特征在于输送螺杆段与槽式屏障折流段、输送螺杆段与斜槽式多头螺杆分流段、槽式屏障折流段与斜槽式多头螺杆分流段、斜槽式多头螺杆分流段与斜槽式多头螺杆分流段的连接处设有颈缩形环槽。
4.如权利要求3所述的辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆，其特征在于所述的减容式输送螺杆段是等螺距的减容式输送螺杆。
全文摘要
本发明涉及辐射交联聚烯烃泡沫塑料挤塑造粒、挤片用螺杆。它包括输送螺杆段、直槽式屏障折流段、斜槽式多头螺杆分流段等，而直槽式屏障折流段是由分布在螺杆体表面的多个扭折通道构成的，扭折通道可以是出口端封闭的通槽与相邻的入口端封闭的同向通槽间壁设置狭长溢缝连通而成的。本设计的专用螺杆能将物料在输送的过程中，充分混合均匀分散，通过屏蔽结构，阻挡未熔的固相被屏蔽不能通过，促使固相熔融，改变料流方向，增加物料重新分布的概率，将料流反复地分割，分流而增加对物料的混炼、均化和添加剂的分散度，获得低温挤出效果，杜绝了预发泡现象，加工出的发泡产品，泡孔均匀、细密，力学性能较好。
文档编号B29B9/00GK1994722SQ20051009703
公开日2007年7月11日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者连建中 申请人:浙江交联电缆有限公司