一种固溶分离型螺杆的制作方法

本实用新型涉及螺杆领域，特别涉及一种固溶分离型螺杆。

背景技术：

目前塑机行业常见的螺杆有渐变型、突变型和通用型，螺杆常常被依次分段为加料段、压缩段和均化段，为保证塑料的输送、剪切等综合性能，不同分段的螺槽深度常常不一样，特别是位于加料段和均化段之间的压缩段，需要把固态塑料加工成熔融塑料，由此压缩段从加料段至均化段的螺槽深度由深变浅，并且常常将加料段与均化段的螺槽深度的比值定义为压缩比。

由于加工不同的螺杆压缩比或其他螺杆参数的螺杆，对加工设备和相应的加工工艺均会提出很高的要求，且随着塑料新品种的不断发现，即塑料密度或自身特性的不同，相对应的螺杆设计会多种多样，会导致螺杆的加工难度不断增加，同时导致螺杆的加工效率不高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种固溶分离型螺杆，能够应对塑料新品种的不断发现而导致螺杆设计多样性的情况，实现通过常规设备进行加工完成，并且相应的螺杆加工能耗会明显降低、提升螺杆加工效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种固溶分离型螺杆，包括由均化段、压缩段、加料段组成的螺杆有效段，所述加料段起始端至所述压缩段末端设置有螺纹导程为s2的螺纹段a，所述压缩段起始端至所述均化段末端设置有螺纹导程为s1的螺纹段b，所述螺纹段a的螺槽深度和螺纹段b的螺槽深度相等、并依据均化段的螺槽深度δ设置，在压缩段起始端的所述螺纹段a于加料段一侧与相邻螺纹段b之间形成有液相△s，所述压缩段起始端至压缩段末端的液相△s逐渐趋于螺纹导程s1，所述螺纹导程s2和螺纹导程s1根据螺纹导程s1/螺纹导程s2＝固态塑料密度/熔融塑料密度进行设置，并且螺纹段a的螺纹升角θ2小于螺纹段b的螺纹升角θ1。

通过螺杆常规设置有均化段、压缩段和加料段三段，本实用新型通过设计三段的螺槽深度相等，即改变了现有螺槽深度依次降低或升高的设计，使得螺杆有效段的整体螺槽深度统一化，方便加工的同时，也使得加工精度更加容易控制；

压缩段用于固态物料往熔融物料的转化，物料受到来自机筒的外部加热和螺杆与机筒的强烈搅拌、混合和剪切等作用而温度不断升高，使得熔融物料量不断增加，而未熔化的固态物料则不断减少，至压缩段段末端，物料全部或大部分熔融而转变为黏流态，本实用新型通过螺纹导程为s2的螺纹段a与螺纹导程为s1的螺纹段b在常规螺杆压缩段的位置构建压缩转化螺纹，即形成有液相△s，配合上螺纹段a的螺纹升角θ2小于螺纹段b的螺纹升角θ1，一方面能够使得塑料在加料段就进行部分剪切，另外一方面能够保证构建的压缩段的剪切能力；

并且螺纹导程s2和螺纹导程s1根据螺纹导程s1/螺纹导程s2＝固态塑料密度/熔融塑料密度进行设置，即对应不同的熔融前后密度的塑料进行螺纹导程s2和螺纹导程s1相应的调整，能够保证此螺杆具有较好的剪切转化能力，使得此螺杆实用新型能够应对塑料新品种的不断发现而导致螺杆设计多样性的情况，实现通过常规设备进行加工完成，并且相应的螺杆加工能耗会明显降低、提升螺杆加工效率。

进一步优选为：所述螺纹导程s1与所述螺杆有效段的螺杆外径相等。

如此设置，能够保证塑化效果和容易加工。

进一步优选为：所述螺纹升角θ1和螺纹升角θ2的范围均位于17°至20°之间。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

通过统一螺杆有效段上整体的螺槽深度，设置螺纹导程为s2的螺纹段a和螺纹导程为s1的螺纹段b，在常规螺杆的压缩段交替形成具有剪切塑化功能的重叠螺纹段，使得此螺杆实现通过常规设备进行加工完成，相应的螺杆加工能耗会明显降低、提升螺杆加工效率；

同时在压缩段起始端形成有液相△s，配合上螺纹升角θ2小于螺纹升角θ1，能够保证压缩段的剪切塑化能力，并且螺纹导程s2和螺纹导程s2的设置与螺杆外径、塑料熔融前后密度有关，使得此螺杆上的螺纹导程s2和螺纹导程s2进行相应的调整就能够适应不同的塑料。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例中图1的部分示意图。

附图标记：1、螺杆有效段；2、均化段；3、压缩段；4、加料段；5、螺纹段a；51、螺纹导程s2；6、螺纹段b；61、螺纹导程s1；7、螺纹升角θ2；8、螺纹升角θ1；9、液相△s；10、螺槽深度δ；11、螺杆本体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种固溶分离型螺杆，参照图1所示，包括由均化段2、压缩段3、加料段4组成的螺杆有效段1，螺杆有效段1为螺杆本体11的一部分。

加料段4起始端至压缩段3末端设置有螺纹段a5，螺纹段a5的螺纹导程为s2，压缩段3起始端至均化段2末端设置有螺纹段b6，螺纹段b6的螺纹导程为s1,并且螺纹段a5的螺槽深度和螺纹段b6的螺槽深度相等，即螺杆有效段1整体的螺槽深度相等，考虑到螺杆的通用性和使用效率，螺杆有效段1上的螺槽深度依据均化段2的螺槽深度δ10设置。

参照图1和图2所示，由于螺纹段a5和螺纹段b6在压缩段3交替设置，并在压缩段3起始端的螺纹段a5与相邻螺纹段b6之间形成有液相△s9，液相△s9位于加料段4一侧，并且根据熔融塑料在压缩段3末端的不断加多，同时固态塑料逐渐消失，压缩段3起始端至压缩段3末端的液相△s9逐渐趋于螺纹导程s161，而螺纹导程s251趋于0。

值得说明的是，根据塑料熔融前后密度的不同，依据物理体积变化模型，可得：螺纹导程s251和螺纹导程s161根据螺纹导程s161/螺纹导程s251＝固态塑料密度/熔融塑料密度进行设置，在此实施例中，为保证塑化效果个容易加工，螺纹导程s161与螺杆有效段1的螺杆外径相等，但在实际应用中，螺杆导程s1和螺杆导程s2会进行相应的调整。

由于加料段4的螺纹段a5在保证固态塑料输送的同时，也会进行剪切塑化，而在均化段2，均化段2的螺纹段b6主要作用是输送熔融塑料，故设置螺纹导程s251的螺纹升角θ27小于螺纹导程s161的螺纹升角θ18，即螺纹段a5的螺纹升角小于螺螺纹段b6的螺纹升角θ18，同时螺纹升角θ18和螺纹升角θ27的范围均位于17°至20°之间。

通过统一螺杆有效段1上整体的螺槽深度，不存在变径的螺纹，故整体加工方便、精度更容易进行控制，并且通过设置螺纹导程为s2的螺纹段a5和螺纹导程为s1的螺纹段b6，在常规螺杆的压缩段3交替形成具有剪切塑化功能的重叠螺纹段，使得此螺杆实现通过常规设备进行加工完成，相应的螺杆加工能耗会明显降低、提升螺杆加工效率；

同时螺纹导程s251和螺纹导程s251的设置与螺杆外径、塑料熔融前后密度有关，使得此螺杆上的螺纹导程s251和螺纹导程s251进行相应的调整就能够适应不同的塑料，因此本实用新型螺杆更适合专业塑料的加工。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。