一种防剪切过热的高分散双螺杆挤出装置的制作方法

文档序号:28349346发布日期:2022-01-05 11:34阅读:242来源:国知局

1.本实用新型涉及挤出设备领域,特别是涉及一种具有防剪切过热功能的高分散双螺杆挤出装置。


背景技术:

2.双螺杆挤出机是常用的工程塑料改性设备,双螺杆的组态结构决定了工程塑料改性后的最终性能。常用的双螺杆挤出机的螺杆一般包括输送段、混炼段和均化段,其中混炼段一般由专用的捏合块与输送块交替结合构成,这种方式组合成的混炼段一般具有较高的剪切力,混炼效果很好。但是对于一些高填充或者具有高密度无机助剂添加的工程塑料产品,如阻燃类热塑性弹性体和工程塑料在进行塑炼时,当具有高密度的共混体系从一个捏合盘流向下一个捏合盘的时候,产生强烈的横向混合与剪切,强烈的剪切容易导致高密度的共混体系再次团聚,而且由于填充量较大,局部剪切应力过大,产生局部剪切热较多且不易发散,容易使得聚合物局部过热,产生聚合物降解或变质影响产品物性。


技术实现要素:

3.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种双螺杆挤出装置,具有优良的分散性,可以有效防止剪切过热,提高高密度和高填充产品的加工质量。
4.为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种防剪切过热的高分散双螺杆挤出装置,所述防剪切过热的高分散双螺杆挤出装置包括:输送段、混炼段和均化段,所述所述混炼段由两个输送单元串联构成成,其中第一输送单元依次包括一组正旋斜齿型双螺纹输送块和一组正旋双螺纹捏合块,其中第二输送单元包括一组反旋斜齿型双螺纹输送块和一组反旋双螺纹捏合块,两个输送单元之间通过一组双螺纹输送块连接,所述正旋斜齿型双螺纹输送块的螺纹顶端上设置正旋泄流槽,所述反旋斜齿型双螺纹输送块的螺纹顶端上设置反旋泄流槽。
5.在本实用新型一个较佳实施例中,所述正旋双螺纹捏合块的长度与所述双螺纹输送块的长度相同,所述反旋双螺纹捏合块的长度为所述正旋双螺纹捏合块的0.5倍。
6.在本实用新型一个较佳实施例中,所述正旋斜齿型双螺纹输送块的长度为两倍螺距,所述反旋斜齿型双螺纹输送块与所述正旋斜齿型双螺纹输送块的螺纹螺距相等输送方向相反。
7.在本实用新型一个较佳实施例中,所述正旋斜齿型双螺纹输送块的螺纹螺距为所述双螺纹输送块的螺纹螺距的1.1~1.2倍。
8.在本实用新型一个较佳实施例中,所述正旋泄流槽与螺杆输送方向之间的夹角为15
°
~30
°

9.在本实用新型一个较佳实施例中,所述反旋泄流槽与螺杆输送方向之间的夹角为

30
°
~

15
°

10.本实用新型的有益效果是:本实用新型通过在螺杆上捏合块前引入带有纵向泄压
槽的双螺旋输送块,一方面可以利用泄压槽扰乱熔体物料流向,提高混流分散效果,防止添加的无机粉体团聚,另一方面可以通过反向泄压有效降低熔体在在捏合时产生的剪切力的同时拥有可观的剪切分散效果,防止局部剪切过热导致物料中热敏成分分解质变,导致物料性能下降,从而从整体上提高高填充和高密度产品的加工质量。
附图说明
11.图1是本实用新型一较佳实施例的立体结构示意图;
12.附图中各部件的标记如下:
13.1. 双螺纹输送块、2. 正旋斜齿型双螺纹输送块、3. 正旋双螺纹捏合块、4. 反旋斜齿型双螺纹输送块、5. 反旋双螺纹捏合块、6.正旋泄流槽、7.反旋泄流槽。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
15.请参阅图1,本实用新型实施例包括:
16.实施例1
17.一种防剪切过热的高分散双螺杆挤出装置,所述防剪切过热的高分散双螺杆挤出装置包括:输送段、混炼段和均化段,所述所述混炼段由两个输送单元串联构成成,其中第一输送单元依次包括一组正旋斜齿型双螺纹输送块2和一组正旋双螺纹捏合块3,其中第二输送单元包括一组反旋斜齿型双螺纹输送块4和一组反旋双螺纹捏合块5,两个输送单元之间通过一组两倍螺距的双螺纹输送块1连接。所述正旋斜齿型双螺纹输送块2的螺纹顶端上设置正旋泄流槽6,所述反旋斜齿型双螺纹输送块4的螺纹顶端上设置反旋泄流槽7,其中正旋泄流槽6与螺杆输送方向之间的夹角为15
°
,反旋泄流槽7与螺杆输送方向之间的夹角为

15
°

18.所述正旋斜齿型双螺纹输送块2的螺距长度为双螺纹输送块1的螺纹螺距长度的1.2倍,所述正旋斜齿型双螺纹输送块2的长度为两倍螺距,所述反旋斜齿型双螺纹输送块与正旋斜齿型双螺纹输送块的螺纹螺距相等输送方向相反。螺距的增大可以舒缓输送的压力,提高捏合时的反向泄压扰流作用,增进混炼效果。
19.其中正旋双螺纹捏合块的长度与所述双螺纹输送块的长度相同,所述反旋双螺纹捏合块的长度为所述正旋双螺纹捏合块的0.5倍,正旋双螺纹捏合块3和反旋双螺纹捏合块5的的错位脚相同为60
°
,通过此方式,可以在通过反向捏合提高混炼分散效果的同时,有效降低反向输送对熔体流动性的影响。
20.实施例2
21.一种防剪切过热的高分散双螺杆挤出装置,所述防剪切过热的高分散双螺杆挤出装置包括:输送段、混炼段和均化段,所述所述混炼段由两个输送单元串联构成成,其中第一输送单元依次包括一组正旋斜齿型双螺纹输送块2和一组正旋双螺纹捏合块3,其中第二输送单元包括一组反旋斜齿型双螺纹输送块4和一组反旋双螺纹捏合块5,两个输送单元之间通过一组两倍螺距的双螺纹输送块1连接。所述正旋斜齿型双螺纹输送块2的螺纹顶端上
设置正旋泄流槽6,所述反旋斜齿型双螺纹输送块4的螺纹顶端上设置反旋泄流槽7,其中正旋泄流槽6与螺杆输送方向之间的夹角为30
°
,反旋泄流槽7与螺杆输送方向之间的夹角为

30
°

22.所述正旋斜齿型双螺纹输送块2的螺距长度为双螺纹输送块1的螺纹螺距长度的1.1倍,所述正旋斜齿型双螺纹输送块2的长度为两倍螺距,所述反旋斜齿型双螺纹输送块与正旋斜齿型双螺纹输送块的螺纹螺距相等输送方向相反。螺距的增大可以舒缓输送的压力,提高捏合时的反向泄压扰流作用,增进混炼效果。
23.其中正旋双螺纹捏合块的长度与所述双螺纹输送块的长度相同,所述反旋双螺纹捏合块的长度为所述正旋双螺纹捏合块的0.5倍,正旋双螺纹捏合块3和反旋双螺纹捏合块5的的错位脚相同为60
°
,通过此方式,可以在通过反向捏合提高混炼分散效果的同时,有效降低反向输送对熔体流动性的影响。
24.本实用新型的工作原理如下
25.物料经过多组双螺纹输送块1的作用由输送段送到塑炼段由于正旋斜齿型双螺纹输送2块上设置有正旋泄压槽6,可以有效地扰乱物料流向,使得物料在较低的剪切强度下产生较强的分布性混合,当物料经过正旋斜齿型螺纹输送块2输送到正旋双螺纹捏合块3时由于捏合块的捏合动作会产生强烈的横向混合与剪切,此时由于正旋斜齿型螺纹输送块2的轴向混合特性,在捏合过程中产生的横向混合与剪切力时可以通过反向泄压降低,有效解决了双螺纹捏合块捏合过程中发生高密度体系在高压下再次团聚的问题,以及对剪切热比较敏感的助剂分解问题,避免热敏物质在捏合元件强大的剪切力产生的局部剪切热的作用下发生分解现象导致成品性能降低,并且很好的保证了共混体系的剪切分散分布效果。尤其是对于对于gf强化型产品,斜齿型螺纹输送块与捏合块的交替排列组合使用可以保证熔料进入下一段输送盘之前松弛一下,进而恢复它因来自第一段剪切变稀而减少的粘度,使其粘度增大,这样混合会更有效,而且能量输送更小确保捏合元件前有纵向的泄压区域,可保证玻璃纤维的不断取向,提高分散。当熔体到达混炼段的最后,使用反旋斜齿型双螺纹输送块4与反旋双螺纹捏合块5的作用除了上述原因之外,还可以进一步引起熔体的分散,提高分布效果,更好的保证了熔体在低剪切强度下的混炼结果。在本实施例中反旋双螺纹捏合块5的长度为正旋双螺纹捏合块3的长度的一半,可以在提高分散的同时,降低熔体滞留的影响,防止熔体流动不畅,引起局部过热。
26.以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
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