专利名称:复合型高效能电伴热带专用螺杆的制作方法
技术领域:
[0001]本实用新型涉及电线电缆加工领域,尤其是电伴热带挤出的加工过程中复合型高效能电伴热带专用螺杆。
背景技术:
电伴热带是一种新型高科技产品,它们可以广泛地应用于液态物体在管道中输送和罐体的防冻保温、维持工艺温度、加热公路、坡道、人行横道、屋檐及地板等。自限式电伴热内部,两根导电芯外包覆有着起加热作用的PTC高分子材料,其外部主要是由高分子材料塑化加工的绝缘及外护层进行包覆,而由于使用环境的包不同其绝缘以及外护层的高分子材料分类很多,在加工过程中必须根据材料的一些塑化特性不断变化加工设备和工装。其加工设备主要由单螺杆塑料挤出机组实现,而由于电伴热带的特殊性能即正温度系数效应的要求,一般绝缘及包覆材料的成本相当昂贵,所以在加工过程中尽量减少过程转序,尽量统一挤出加工模式减少材料浪费就成为了所有电伴热带加工企业的一项技术壁垒和技术难关。其加工设备的关键部件就在于挤出螺杆的设计及加工,不同的材料在挤出过程中必须进过“加料” “均化” “熔融”三个阶段的特性变化,高聚物加工熔融过程中所发生的变化本质上是其聚集态结构了发生变化,而结构的变化是通过分子运动实现的,如何统一电伴热带用绝缘护套材料的加工性能,使其在三个塑化阶段中得到产能、性能和稳定性的统一就是该项发明的重点。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种复合型高效能电伴热带专用螺杆,可以实现自限温伴热带产品的多种高分子材料在统一环境下的使用,以及可以最大限度的适应自限温伴热带加工过程中对于挤出工序的稳定,不仅可以提高单位时间效能而且可以减低不必要的材料消耗。本实用新型的技术方案如下—种复合型高效能电伴热带专用螺杆,包括有杆体,所述杆体上依次上分为夹持段、螺旋段、方块段、螺旋叶段、菱形段,所述的夹持端上开有卡槽,螺旋段上设有螺旋齿、方块段上分布有凸起的方块,螺旋叶段上设有螺旋叶片,菱形段上分布有菱形块。所述的螺旋齿厚度为7mm。均化压缩比传统的挤出理论认为挤出机螺杆加料段螺槽在整根螺杆上是最深的,在熔体输送段螺槽是最浅的,所以存在“压缩比”的概念,物料从螺杆的根部加入到被挤出的过程中好象是在“爬坡”,而且爬坡过程中大量的热损失无法使材料达到最好的效果,所以挤出能耗大,产量低。设计均化压缩比理论则要求螺杆的加料段螺槽槽深到均化段的是逐步加深其中间段加入混炼头,放弃“压缩比”的束缚,提高螺杆对各种类型材料的适应能力,从加入挤出机到被挤出的过程中,物料必须在中段进行二次混炼,从而挤出机在不影响出胶量稳定的前提下、提高出胶量,且能耗低。均衡能耗比传统的挤出理论认为挤出机只有大的吃料能力,才能提高产量。现在大多单螺杆挤出机都是这种理论的产物,这样的挤出机只能在低速下运转,一旦高速,挤出就很不稳定,能耗显着增大而且无法适应自限温伴热带中多种高分子材料的统一挤出要求。“均衡能耗”则要求挤出机的吃料能力与塑化能力必须相匹配,提高挤出机的塑化能力是提高产量的核心。“均衡能耗”理论 彻底解决了单螺杆挤出机高速化所带来的高能耗和挤出不稳定问题。热量及区间承载压力均衡由於摩擦作用,挤出机加料段机筒温度很高,如果不冷却,很容易导致此处的物料过早熔化而形成坚硬的“固体塞”,使得挤出机处於断流状态,目前国内外大多都采用通水冷却的做法。这样固然安全,但却浪费了大量的摩擦热。热量及区间承载压力均衡理论则要求采用轻柔的冷却方法,维持加料机筒处能量的平衡,尽可能多的把摩擦热用於冷料的预加热,从而达到节省能耗、提高材料适应型、提高塑化效果的目的。可以实现自限温伴热带产品的多种高分子材料在统一环境下的使用,以及可以最大限度的适应自限温伴热带加工过程中对于挤出工序的稳定,不仅可以提高单位时间效能而且可以减低不必要的材料消耗。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见附图,一种复合型高效能电伴热带专用螺杆,包括有杆体1,杆体I上依次上分为夹持段2、螺旋段3、方块段4、螺旋叶段5、菱形段6,夹持端2上开有卡槽7,螺旋段上设有螺旋齿8、方块段上分布有凸起的方块9,螺旋叶段上设有螺旋叶片10,菱形段上分布有菱形块11,螺旋齿厚度为7mm。具体操作步骤如下I.螺杆的加料段到熔融段的螺槽设计时将压缩比控制在各种材料的均化压缩比内一般定型为2. 3^2. 4之间,螺槽宽度按图式设计,螺棱比例按图式。2.进料段与熔融段之间加入混炼段螺纹销钉,使材料在熔融过程之前进行二次混炼,提高此材料的流动性并且要求加工精度控制在0. Olmm以内。3.在螺杆的均化段前端设计短段混炼销钉,是材料在进入机头前可以更好的融
八
口 o4.在螺杆内部加入空气源循环系统,可以有效均衡螺杆的发热温度,依据空气源的压力值调节螺杆内部温度,使挤出过程中螺杆保持相对的压力稳定性。5.螺杆依旧采用38CrMoALA作为基础材质,加工成型后需经一周的氮处理。
权利要求1.一种复合型高效能电伴热带专用螺杆,包括有杆体,其特征在于所述杆体上依次上分为夹持段、螺旋段、方块段、螺旋叶段、菱形段,所述的夹持端上开有卡槽,螺旋段上设有螺旋齿、方块段上分布有凸起的方块,螺旋叶段上设有螺旋叶片,菱形段上分布有菱形块。
2.根据权利要求I所述的复合型高效能电伴热带专用螺杆,其特征在于所述的螺旋齿厚度为7mm。
专利摘要本实用新型公开了一种复合型高效能电伴热带专用螺杆,包括有杆体,所述杆体上依次上分为夹持段、螺旋段、方块段、螺旋叶段、菱形段,所述的夹持端上开有卡槽,螺旋段上设有螺旋齿、方块段上分布有凸起的方块,螺旋叶段上设有螺旋叶片,菱形段上分布有菱形块。本实用新型可以实现自限温伴热带产品的多种高分子材料在统一环境下的使用,以及可以最大限度的适应自限温伴热带加工过程中对于挤出工序的稳定,不仅可以提高单位时间效能而且可以减低不必要的材料消耗。
文档编号B29C47/60GK202399501SQ20112046165
公开日2012年8月29日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者凌钧, 胡莉萍, 龚盛 申请人:芜湖市科阳电热材料有限责任公司