生产抗菌母粒的螺杆挤出机的制作方法

本技术涉及抗菌母粒生产领域，具体为生产抗菌母粒的混料设备。

背景技术：

1、为使抗菌剂在抗菌材料中发挥出良好的抗菌性、抗菌长效性，并在使用中性能稳定，制作抗菌塑料和抗菌纤维时，一般采用母粒化技术。抗菌母粒是将各种抗菌剂均匀分散在基体树脂中做成的浓缩体，以一定量抗菌母粒和相应的树脂粒子掺混后，按照塑料、纤维的加工成型方法，即可制得表面具有抗菌作用(杀菌和抑菌作用)的塑料制件、制品和抗菌纤维。

2、抗菌母粒的生产离不开抗菌剂以及基体树脂的处理与混合，螺杆挤出机是其中重要的熔融混合设备，如图1所示，螺杆挤出一般包括机筒1、机筒内的螺杆2、驱动螺杆的电机3，进料斗4和出料口5分设在螺杆2的两端的位置。螺杆2通过旋转产生的推力将基体材料向前输送，并且在输送过程中形成熔融状态进行混合；螺杆2一般包括加料段、熔融段和计量段。

3、螺杆挤出机的工作效率对于抗菌母粒的生产具有至关重要的影响，而螺杆挤出机的挤出效率主要取决于螺杆结构，目前螺杆结构设计主要是基于经验公式，设计之后仍需要进行优化调整。

4、因此，提供具有较高挤出效率的螺杆挤出机，仍然具有重要的意义。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供生产抗菌母粒的混料设备，尤其是生产抗菌母粒的螺杆挤出机。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：生产抗菌母粒的螺杆挤出机，包括横卧放置的机筒，机筒为筒体结构，其一端顶部设置有进料斗，其另一端底部设置有出料口，机筒设有换热件；所述机筒在靠近进料斗的一端安装有螺杆驱动电机，机筒内设有从进料斗项出料口延伸的啮合的双螺杆；其中，所述双螺杆依次包括加料段、熔融段、计量段，其中：

3、加料段长度为8-10d，螺纹等深不等距，螺距逐渐缩小，加料段第一个螺槽容积与加料段最后一个螺槽容积的比为(1.5-2)∶1；

4、加料段与熔融段之间设有反向螺纹段，加料段最后一个螺槽容积与反向螺纹的单螺槽容积的比为1∶(3-4)；

5、熔融段的螺槽容积逐步减小，第一个螺槽容积与熔融段最后一个螺槽容积的比为(1.1-1.3)∶1；熔融段第一个螺槽容积与加料段最后一个螺槽容积的比为1∶(1.5-2)，熔融段长度为2-4d；

6、计量段的长度为螺杆长度的20-25％，计量段为等距等深等距螺纹，计量段单个螺槽容积与加料段最后一个螺槽容积的比为1∶(1.5-2.5)；

7、所述机筒置有抗菌剂加入口；d为螺杆外直径。

8、在一种优选实施例中，抗菌剂加入口设置在熔融段靠近加料段的1/5的长度区间内。

9、在一种优选实施例中，螺杆头锥度为16°-200°。

10、在一种优选实施例中，所述机筒设有排气口，排气口所对的螺杆处设有排气段。更优选地，排气段位于计量段与熔融段之间。

11、更优选地，所述排气段为同向螺纹段，同向螺纹段的单个螺槽的螺槽容积，大于排气段前后螺槽的螺槽容积。

12、在一种优选实施例中，在抗菌剂加入口所对的螺杆区域，螺杆设有第二反向螺纹段。

13、更优选地，抗菌剂加入口、第二反向螺纹段的位于螺杆的熔融段；更优选地，当第二反向螺纹段的位于螺杆的熔融段的时候，所述“熔融段的螺槽容积逐步减小”，并不包括第二反向螺纹段。

14、更优选地，第二反向螺纹段的单个螺槽容积，大于第二反向螺纹段之前一个螺槽的螺槽容积，并且大于第二反向螺纹段之后一个螺槽的螺槽容积。

15、例如，第二反向螺纹段的螺间距大于第二反向螺纹前后的螺纹的螺间距，和/或第二反向螺纹的螺槽深度大于第二反向螺纹前后的螺纹的螺槽深度。

16、在一种优选实施例中，加料段、熔融段、计量段单独设置所述换热件。

17、更优选地，反向螺纹段单独设置所述换热件。

18、更优选地，第二反向螺纹段单独设置所述换热件。

19、更优选地，排气段单独设置所述换热件。

20、在一种优选实施例中，所述换热件为模块化设计，包括至少两个换热模块，每一个换热模块包括两片换热组件，两片换热组件扣合形成筒状结构，各个换热模块，包裹在机筒外。

21、在一种优选实施例中，根据机筒的形状，换热片可以是半圆形、l型等结构，从而更好的贴合机筒表面。

22、在一种优选实施例中，换热组件内设有孔道，两片换热组件的孔道密封连通形成流体通道，流体通道的进口和出口连接到换热组件外部。

23、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

24、本实用新型采用双螺杆挤出机，特定的螺槽容积，能够更好的实现物料的稳定输送，而且能够很好的保持温度的稳定，降低过热等情况的发生。

技术特征：

1.一种生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于，包括横卧放置的机筒，机筒为筒体结构，其一端顶部设置有进料斗，其另一端底部设置有出料口，机筒设有换热件；所述机筒在靠近进料斗的一端安装有螺杆驱动电机，机筒内设有从进料斗项出料口延伸的啮合的双螺杆；其中，所述双螺杆依次包括加料段、熔融段、计量段，其中，

2.根据权利要求1所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：所述机筒设有排气口，排气口所对的螺杆处设有排气段。

3.根据权利要求2所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：排气段位于计量段与熔融段之间。

4.根据权利要求2所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：所述排气段为同向螺纹段，同向螺纹段的单个螺槽的螺槽容积，大于排气段前后螺槽的螺槽容积。

5.根据权利要求1所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：在抗菌剂加入口所对的螺杆区域，螺杆设有第二反向螺纹段。

6.根据权利要求5所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：抗菌剂加入口、第二反向螺纹段的位于螺杆的熔融段。

7.根据权利要求5所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：第二反向螺纹段的单个螺槽容积，大于第二反向螺纹段之前一个螺槽的螺槽容积，并且大于第二反向螺纹段之后一个螺槽的螺槽容积。

8.根据权利要求1所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：所述换热件为模块化设计，包括至少两个换热模块，每一个换热模块包括两片换热组件，两片换热组件扣合形成筒状结构，包裹在机筒外。

9.根据权利要求8所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：换热组件内设有孔道，两片换热组件的孔道密封连通形成流体通道，流体通道的进口和出口连接到换热组件外部。

10.根据权利要求1所述的生产抗菌母粒的螺杆挤出机，其特征在于：抗菌剂加入口设置在熔融段靠近加料段的1/5的长度区间内。

技术总结
生产抗菌母粒的螺杆挤出机，包括横卧放置的机筒，机筒为筒体结构，其一端顶部设置有进料斗，其另一端底部设置有出料口，机筒设有换热件；所述机筒在靠近进料斗的一端安装有螺杆驱动电机，机筒内设有从进料斗项出料口延伸的啮合的双螺杆；其中，所述双螺杆依次包括加料段、熔融段、计量段。加料段螺距由大逐渐变小，将松散的物料进行压实，提高螺槽中的充满程度；加料段与熔融段之间设有反向螺纹段，能够使得大部分物料经受可控恒定的剪切和压力，物料升温可控；熔融段的螺槽容积逐步减小，形成一定的几何压缩比，保证物料到达计量段时仍有足够的致密度。故能够更好的实现物料的稳定输送，保持温度的稳定，降低过热等情况的发生。

技术研发人员：马正升,董红霞,马逸凡
受保护的技术使用者：上海帼帆化工新材料有限公司
技术研发日：20230129
技术公布日：2024/1/14