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专利号: 2011102815802
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.高分子材料棒材单螺杆挤出机筒成型设备,其特征在于包括有螺杆固定支座(1)、螺杆(2)、进料座(3)、前端机筒(5)、轴承(6)、轴承座(7)、中间机筒(8)、后端机筒(9)、定型套(10)、箱体(12)、动力输入轴(15)和送料环(14),所述的螺杆(2)固定在螺杆固定支座(1)上,前端机筒(5)分别通过轴承(6)与进料座(3)和轴承座(7)固定在箱体(12)上,中间机筒(8)、后端机筒(9)和定型套(10)间通过法兰连接并固定在轴承座(7)上,前端机筒的原料入口处内嵌有送料环(14),动力输入轴(15)通过齿轮与前端机筒配合连接,将动力传递到前端机筒上,所述的螺杆结构分为:进料压缩段(19)、压实段(18)、螺杆根圆渐缩段(17)和螺棱直线消失段(16),其中在进料压缩段的结构为:等螺距变螺槽深度、变螺距变螺槽深度或变螺距等螺槽深度,螺杆的几何压缩比逐渐达到高分子材料的物理压缩比;所述的压实段的结构为:螺杆的几何压缩比接近或者大于高分子材料的物理压缩比,确保高分子材料在该段被压实;所述的螺杆根圆渐缩段的结构为:螺杆顶圆和螺杆根圆直径逐渐缩小,其单位节距螺杆螺槽体积和进料压缩段的单位节距螺槽体积相近;所述的螺棱直线消失段的结构为:在螺杆的螺棱线的尾部,螺棱线呈平行于螺杆方向的一段直线,并随螺杆根圆的消失而消失。

2.按权利要求1所述的高分子材料棒材单螺杆挤出机筒成型设备,其特征在于所述的

前端机筒内壁开有沟槽。

3.按权利要求1所述的高分子材料棒材单螺杆挤出机筒成型设备,其特征在于所述的

前端机筒内壁安设有增压内衬,增压内衬上开有沟槽。

4.按权利要求2或3所述的高分子材料棒材单螺杆挤出机筒成型设备,其特征在于所

述的沟槽与螺杆的压实段相对应;所述的中间机筒与螺杆根圆渐缩段相对应,其中中间机筒的内壁与螺杆根圆渐缩段的螺棱间间隙应保持足够小,确保高分子材料沿着螺槽方向运动。

5.按权利要求4所述的高分子材料棒材单螺杆挤出机筒成型设备,其特征在于所述的

后端机筒的型腔截面面积与螺棱直线消失段的尾部无螺棱处、中间机筒与螺杆间所形成的型腔截面面积相同或相近。

6.高分子材料棒材单螺杆挤出成型机筒成型法,其特征在于按以下步骤顺序进行:高

分子材料从进料座进料,螺杆静止,在送料环的输送挤压和前端机筒旋转的摩擦拖曳的共同作用下,高分子材料随螺槽方向前行,高分子材料逐渐被压实;在螺杆的压实段,对应前端机筒内壁或者前端机筒的增压内衬设有沟槽,在压实段将产生足够的挤出压力,确保高分子材料随螺槽继续前行,进入螺杆根圆渐缩段,螺杆顶圆和螺杆根圆直径逐渐减少,高分子材料随螺槽前行;进入螺棱直线消失段,高分子材料的运动方向由随螺槽螺旋运动转变为沿平行螺杆方向的直线运动,随着螺杆根圆的消失,被压实的高分子材料充满后端机筒的型腔而形成棒材型胚;在挤出压力的作用下,棒材型胚沿螺杆方向做直线运动并在摩擦热、机筒外加热器加热的共同作用下,逐渐塑化;棒材型胚在定型套内实现冷却定型过程;

最后通过牵引装置、计量装置和切割装置共同协调工作,实现高分子材料棒材的连续成型。