便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆装结构及其拆卸方法与流程

本发明属于塑料挤出机设备技术领域，尤其涉及一种便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆装结构及其拆卸方法。

背景技术：

塑料挤出机设有机筒，机筒中安装有螺杆，机筒的后方设有减速箱，减速箱后侧的箱壳为后箱壳，减速箱中安装有螺杆外套，螺杆外套形成有中空的芯孔，螺杆的后端段安装在螺杆外套的芯孔中。

塑料挤出机工作时，螺杆不停转动，将熔融塑料物料向前逐渐挤压，熔融塑料在机筒中向前流动，并带着很高的压力由机筒前方流入模具，因而，机筒前方部件之间的密封性能要求高，而机筒后方部件之间的密封性能要求低。另一方面，由于螺杆对熔融塑料施加很大的向前推力，因此熔融塑料对螺杆施加很大的向后反作用力，为此螺杆外套必须对螺杆的后端面施加向前的支撑力。

塑料挤出机在使用过程中，经常因更换不同颜色、成分的原料而需要对螺杆进行拆卸、清洁或更换，需要将螺杆从机筒拆卸处理,也就是将螺杆从机筒抽取出来。但在刚开始拆卸时，由于螺杆和机筒内壁之间粘结有凝固的塑料物料，因而需要较大的外力才能迫使螺杆轴向相对移动，只有当螺杆稍微轴向移动一段距离之后，上述凝结塑料物料形成的粘结面才被破坏、粘固力才消失，螺杆的抽取动作才不太费劲。

现有的螺杆外套被封闭在减速箱里面，即整个螺杆外套位于后箱壳前方。为了使螺杆外套能够对螺杆的后端面施加向前的支撑力，现有的螺杆外套的芯孔在与螺杆后端面对应的位置处突然缩径，即位于螺杆的后端面之后的芯孔部位的孔径小于螺杆后端面的直径，这样，螺杆外套就成为螺杆的强力后盾，能够对螺杆后端面施加强大的向前支撑力。

现有塑料挤出机螺杆安装结构及拆卸方法存在如下问题：

一、由于挤出机前方连接着模具，使得拆卸螺杆时只能将机筒连同机筒底座、减速箱等向后移走，显然，移动机筒底座过程中，机筒底座的底面必须一直着地，而不可能悬浮，因而要求机筒后方必须有足够大的支撑地面，但对于下吹式吹膜设备而言，由于薄膜是通过模具往下吹胀，意味着挤出机必须放置在高于地面的转动平台上，而转动平台的面积有限，拆卸螺杆时，机筒底座旁边很难再有足够大的面积供其腾挪时着地，使得螺杆拆卸难度显得较大。

二、现有上述拆卸方式，需要解开机筒前方部件之间的连接（包括换网器等），但如前所述，机筒前方部件之间密封性能要求高，多次拆卸螺杆必定使机筒前方部件之间的连接螺纹磨损，甚至产生漏料危险；

三、在刚开始拆卸时，为了破坏螺杆和机筒内壁之间塑料物料的粘结力，现有通常做法是采用一根顶杆向前穿过减速箱后壁的小孔，然后继续穿入螺杆外套的芯孔缩径段，通过该顶杆对螺杆后端面施加向前敲击力或顶力，利用该敲击力或顶力破坏塑料物料的粘结力，敲击力或顶力都属于螺杆的轴向压力。但由于物料之间的粘结力较大，所以对螺杆施加的轴向压力也需要很大，然而，螺杆是长条形构件，当受到较大轴向压力时，容易产生弯曲变形，尽管这种弯曲变形程度很小，但螺杆如果进过多次拆卸之后，弯曲变形将越来越严重，而挤出机对螺杆对形状的要求比较严格，多次拆卸将越来越影响到螺杆和机筒之间的精密配合。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆装结构及其拆卸方法，它能避免损害机筒前方部件之间密封性能，避免螺杆弯曲，并且操作方便。

其目的可以按以下方案实现：一种便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆装结构，包括机筒，机筒中安装有螺杆，机筒的后方设有减速箱，减速箱设有箱壳，减速箱中安装有螺杆外套，螺杆外套形成有中空的芯孔，螺杆的后端位于螺杆外套的芯孔里面；其特征在于，螺杆外套的后端露出在减速箱箱壳的后面，螺杆外套的芯孔从纵向上分为前端段和平滑段，前端段位于平滑段的前方，螺杆的后端位于螺杆外套的芯孔的前端段里面，螺杆的后端设有平键，螺杆外套的芯孔前端段形成有与所述平键配合的键槽，使螺杆外套和螺杆两者形成周向固定而轴向能纵向活动的连接关系；

螺杆外套的芯孔平滑段的孔径大小能够容纳带有平键的螺杆纵向穿过；

螺杆外套的后端开设有第一内螺纹，螺杆外套利用第一内螺纹拧接有后端堵头，后端堵头设有与第一内螺纹匹配的第一外螺纹；

在螺杆外套的芯孔平滑段里面还设有中间支撑圆筒,中间支撑圆筒的前端面接触螺杆的后端面，中间支撑圆筒的后端面接触后端堵头的前端面,中间支撑圆筒的后端部设有第二内螺纹，中间支撑圆筒的外径与螺杆外套的芯孔平滑段的内径形成松配合；

还配套设有拆卸工装组件，该拆卸工装组件包括圆形连接帽、支撑盘、丝杆、丝杆螺母、多根纵向连接杆；圆形连接帽设有帽沿，圆形连接帽位于支撑盘前方，圆形连接帽和支撑盘之间利用多根纵向连接杆固定连在一起；丝杆包括丝杆主体段和丝杆附加段，丝杆附加段连接在丝杆主体段的前端，丝杆附加段的直径小于丝杆主体段，丝杆附加段形成有与所述第二内螺纹匹配的第二外螺纹，丝杆主体段的圆周表面形成有第三外螺纹，丝杆螺母形成有与第三外螺纹配合的第三内螺纹；圆形连接帽的中央设有前镂空孔，支撑盘的中央设有后镂空孔，后镂空孔的孔径、前镂空孔的孔径均大于丝杆主体段的直径，丝杆主体段穿过圆形连接帽的前镂空孔、支撑盘的后镂空孔，丝杆螺母位于支撑盘的后方；

螺杆外套后端的圆周表面还设有第四外螺纹，圆形连接帽的帽沿设有与所述第四外螺纹匹配的第四内螺纹；

螺杆的后端部形成有轴向为纵向的盲孔，该盲孔的盲孔壁形成有与所述第二外螺纹匹配的第五内螺纹；第二外螺纹和第三外螺纹的螺旋方向相同；丝杆螺母设有径向操作孔，径向操作孔配套插接有第一操作手柄；圆形连接帽设有径向辅助操作孔，径向操作孔配套插接有第二操作手柄。

第二外螺纹和第三外螺纹的螺旋方向为右旋螺纹。

一种便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆卸方法，采用上述便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆装结构；

在拆卸之前，螺杆的后端位于螺杆外套芯孔的前端段里面，螺杆其余部位位于机筒里面，螺杆和机筒内壁之间被塑料物料粘结在一起，后端堵头拧接在螺杆外套的后端，中间支撑圆筒位于螺杆外套的芯孔平滑段里面，圆形连接帽与螺杆外套处于分离状态；

螺杆拆卸过程包括以下步骤：

（1）、将后端堵头从螺杆外套的后端拧走；

（2）、将丝杆向前插入螺杆外套的芯孔，将丝杆的丝杆附加段拧入中间支撑圆筒的后端，使丝杆和中间支撑圆筒连接起来；

（3）、向后拉动丝杆，将中间支撑圆筒从螺杆外套的芯孔中抽走，然后将中间支撑圆筒和丝杆拧开使两者分离；

（4）、将丝杆重新向前插入螺杆外套的芯孔，将丝杆的丝杆附加段紧密拧入螺杆后端的盲孔中，使丝杆和螺杆连接起来；

（5）、将圆形连接帽、支撑盘套在丝杆外面，丝杆穿在圆形连接帽前镂空孔和支撑盘的后镂空孔里面，将圆形连接帽与螺杆外套的后端拧接起来；

（6）、将丝杆螺母拧在丝杆上，并向前拧进，直至丝杆螺母的前端面压靠着支撑盘的后端面；

（7）、将第一操作手柄插入丝杆螺母的径向操作孔，将第二操作手柄插入圆形连接帽的径向辅助操作孔，用力握住第二操作手柄使圆形连接帽固定不动，用力扳动第一操作手柄，使丝杆螺母转动，丝杆被迫相对于丝杆螺母后退，带动螺杆后退，使螺杆与机筒内壁之间塑料物料粘结层被破坏，螺杆与机筒内壁两者之间逐渐松动；当螺杆与机筒内壁之间松动之后，向后拉动丝杆，直至将整根螺杆抽出机筒内腔，最后从螺杆外套的芯孔中抽走，完成螺杆拆卸过程。

所谓纵向，即前后方向；本申请文件中，以机筒的中心轴线方向为前后方向，并且以熔融物料在螺杆作用下前进的方向为前方。

判断丝杆螺母的转动方向为顺时针或逆时针时，判断者面朝前方。

本发明具有以下优点和效果：

一、本发明拆卸螺杆过程中，螺杆从机筒后方抽走，不需拆卸机筒前方部件，无需断开换网器与机筒的连接，只需拆卸机筒后方部件，而机筒后方部件对密封性能没有特殊要求；换言之，本发明即使多次拆卸螺杆，也能避免损害对密封性能要求较高的机筒前方部件之间的密封性能。

二、本发明拆卸螺杆过程中，螺杆处于轴向受拉状态（而不是轴向受压状态），而长条形金属构件的轴向抗拉性能远远优于其轴向抗压性能（轴向受压时会产生弯曲而轴向受拉时不但不会弯曲，反而变直），因而本发明完全避免螺杆在每次拆卸过程中产生微量弯曲变形的问题。

三、尽管丝杆螺母和螺杆之间没有直接连接，而是通过第三内螺纹和第三外螺纹配合、第五内螺纹和第二外螺纹配合实现间接连接，但本发明只要转动丝杆螺母就能向后拖动螺杆，向后拖动螺杆时丝杆螺母的转动方向也是习惯上的正方向（即顺时针），且都是正螺纹，因而操作操作方便。

四、本发明拆卸螺杆过程中，无需移动机筒底座，无需要求机筒底座旁边有专门供其腾挪时着地的面积，特别适合于空间狭窄的挤出机安装场所，例如多层下吹式吹膜设备。

五、本发明不仅便于拆卸螺杆，螺杆拆卸之后的装回过程也方便。

附图说明

图1是本发明第一种具体实施例的内部结构示意图。

图2是图1局部放大示意图。

图3是螺杆后端部结构示意图。

图4是图3中b-b剖面示意图。

图5是图2中的螺杆外套剖面示意图。

图6是图5中a-a剖面示意图。

图7是图2中的后端堵头的剖面示意图。

图8是图2中的中间支撑圆筒的立体结构示意图。

图9是图8所示的中间支撑圆筒的剖面示意图。

图10是拆卸工装组件的立体结构示意图。

图11是图11所示结构的剖面示意图。

图12是图11中的圆形连接帽的剖面示意图。

图13是本发明第二种具体实施例的步骤（1）状态示意图。

图14是本发明第二种具体实施例的步骤（2）状态示意图。

图15是本发明第二种具体实施例的步骤（3）状态示意图。

图16是本发明第二种具体实施例的步骤（4）状态示意图。

图17是本发明第二种具体实施例的步骤（5）状态示意图。

图18是本发明第二种具体实施例的步骤（6）状态示意图。

图19是本发明第二种具体实施例的步骤（7）初始状态示意图。

图20是本发明第二种具体实施例的步骤（7）中间状态示意图。

图21是本发明第二种具体实施例的步骤（7）结果状态示意图。

具体实施方式

实施例一

图1、图2所示,该便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆装结构包括机筒12，机筒中安装有螺杆3，机筒12的后方设有减速箱1，减速箱1设有箱壳11，减速箱1中安装有螺杆外套4，螺杆外套的后端41露出在减速箱箱壳11的后面。图5、图2所示,螺杆外套4形成有中空的芯孔，螺杆外套的芯孔从纵向上分为前端段42和平滑段43，前端段42位于平滑段43的前方，螺杆3的后端位于螺杆外套的芯孔的前端段42里面；图3、图4所示，螺杆3的后端设有平键31，图6、图2、图3所示，螺杆外套的芯孔前端段42形成有与所述平键配合的键槽421，使螺杆外套4和螺杆3两者形成周向固定而轴向能纵向活动的连接关系，即只能同步转动，也能轴向相对移动，但不能相对转动；螺杆外套的芯孔平滑段43的孔径大小能够容纳带有平键31的螺杆3纵向穿过，如图20所示；

图5、图2、图7、图8、图9所示，螺杆外套的后端41开设有第一内螺纹101，螺杆外套4利用第一内螺纹拧接有后端堵头5，后端堵头5设有与第一内螺纹匹配的第一外螺纹102；在螺杆外套4的芯孔平滑段43里面还设有中间支撑圆筒6,中间支撑圆筒6的前端面接触螺杆3的后端面，中间支撑圆筒6的后端面接触后端堵头5的前端面,中间支撑圆筒6的后端部设有第二内螺纹201，中间支撑圆筒6的外径与螺杆外套的芯孔平滑段43的内径形成松配合；

图10、图11、图12所示，还配套设有拆卸工装组件10，该拆卸工装组件10包括圆形连接帽7、支撑盘8、丝杆9、丝杆螺母2、多根纵向连接杆75；圆形连接帽7设有帽沿71，圆形连接帽7位于支撑盘8前方，圆形连接帽7和支撑盘8之间利用多根纵向连接杆75固定连在一起；丝杆9包括丝杆主体段91和丝杆附加段91，丝杆附加段92连接在丝杆主体段91的前端，丝杆附加段92的直径小于丝杆主体段91，丝杆附加段92形成有与所述第二内螺纹201匹配的第二外螺纹202，丝杆主体段91的圆周表面形成有第三外螺纹，丝杆螺母2形成有与第三外螺纹配合的第三内螺纹；圆形连接帽7的中央设有前镂空孔70，支撑盘8的中央设有后镂空孔80，后镂空孔80的孔径、前镂空孔70的孔径均大于丝杆主体段91的直径，丝杆主体段91穿过圆形连接帽的前镂空孔70、支撑盘的后镂空孔80，丝杆螺母2位于支撑盘8的后方；丝杆螺母2设有径向操作孔20，径向操作孔20配套插接有第一操作手柄21；圆形连接帽7设有径向辅助操作孔73，径向操作孔73配套插接有第二操作手柄72。

图12、图5所示，螺杆外套后端41的圆周表面还设有第四外螺纹402，圆形连接帽的帽沿71设有与所述第四外螺纹匹配的第四内螺纹401；

图3所示，螺杆3的后端部形成有轴向为纵向的盲孔30，该盲孔的盲孔壁形成有与所述第二外螺纹匹配202的第五内螺纹501；第二外螺纹202和第三外螺纹的螺旋方向相同，均为右旋螺纹。

实施例二

一种便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆卸方法，采用实施例一的便于拆卸的塑料挤出机螺杆拆装结构；

在拆卸之前，螺杆3的后端位于螺杆外套芯孔的前端段42里面，螺杆3其余部位位于机筒12里面，螺杆3和机筒12内壁之间被塑料物料粘结在一起，后端堵头5拧接在螺杆外套4的后端，中间支撑圆筒6位于螺杆外套的芯孔平滑段43里面；拆卸工装组件10的圆形连接帽7与螺杆外套4处于分离状态，丝杆螺母2与丝杆9处于分离状态，丝杆9也与圆形连接帽7、支撑盘8处于分离状态，

第一操作手柄21与丝杆螺母2处于分离状态，第二操作手柄72与圆形连接帽7处于分离状态，这种状态就是挤出机在正常生产后刚刚停机、准备清洗或更换螺杆的状态，螺杆需要拆卸一般发生在这种状态下；

螺杆拆卸过程包括以下步骤：

（1）、将后端堵头5从螺杆外套4的后端拧走，如图13所示；

（2）、将丝杆9向前插入螺杆外套的芯孔，将丝杆的丝杆附加段92拧入中间支撑圆筒6的后端，利用第二内螺纹和第二外螺纹的配合使丝杆9和中间支撑圆筒6连接起来，如图14所示；

（3）、向后拉动丝杆9，将中间支撑圆筒6从螺杆外套的芯孔中抽走，如图15所示，然后将中间支撑圆筒6和丝杆9拧开使两者分离；

（4）、将丝杆9重新向前插入螺杆外套的芯孔，利用第五内螺纹和第二外螺纹的配合将丝杆的丝杆附加段92紧密拧入螺杆3后端的盲孔30中，使丝杆9和螺杆3连接起来，如图16所示；

（5）、将圆形连接帽7、支撑盘8套在丝杆9外面，丝杆9穿在圆形连接帽的前镂空孔70和支撑盘的后镂空孔80里面，利用第四内螺纹和第四外螺纹的配合将圆形连接帽7与螺杆外套的后端41拧接起来，如图17所示；

（6）、利用第三内螺纹和第三外螺纹的配合将丝杆螺母2拧在丝杆9上，并向前拧进，直至丝杆螺母2的前端面压靠着支撑盘8的后端面，如图18所示；

（7）、将第一操作手柄21插入丝杆螺母2的径向操作孔20，将第二操作手柄72插入圆形连接帽7的径向辅助操作孔73，如图19所示；接着用力握住第二操作手柄72使圆形连接帽7固定不动（不转），用力顺时针扳动第一操作手柄21，使丝杆螺母2顺时针转动，此时，由于螺杆外套的键槽限制螺杆的平键31转动，因而螺杆不能转动，不能转动的螺杆也限制了丝杆9不能顺时针转动，即丝杆不能跟随丝杆螺母2转动，于是丝杆9和丝杆螺母2产生轴向相对移动，由于丝杆螺母2的前端面压靠着支撑盘8的后端面，因此丝杆9被迫后退，通过丝杆附加段92带动螺杆3后退，随着螺杆3往后退，螺杆3与机筒12内壁之间的塑料物料粘结层逐渐被破坏，相互之间逐渐松动，当两者相对位移一定距离之后，螺杆3与机筒12之间完全松动，如图20所示，此后可比较轻松地直接向后抽动丝杆9，直至将整根螺杆3抽出机筒12内腔，最后从螺杆外套4的芯孔中抽走，如图21所示，完成螺杆拆卸过程。

上述螺杆拆卸完成后，可以进行清洗或更换，然后将螺杆3装回机筒里面。螺杆3装回的过程也简便，只要将螺杆3通过螺杆外套4的芯孔重新向前插入机筒12，使螺杆后端的平键与螺杆外套的键槽相互配合，然后向螺杆外套4的芯孔装入中间支撑圆筒6，最后利用第一内螺纹和第一外螺纹的配合拧上后端堵头5即可。