低能耗低溫擠出的中空成型設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低能耗低溫擠出的中空成型設備，包括轉動連接在擠出機筒內的擠出螺桿，擠出螺桿沿其擠出擠出機筒的擠出方向，依次設有入料段、過渡段、分離段及均化段，入料段、過度段、分離段及均化段的表面設有連續的螺紋；入料段螺紋的螺距L1及螺槽深度H1均小于均化段螺紋的螺距L2及螺槽深度H2；分離段為BM式分離型螺紋，包括主螺紋和副螺紋，主螺紋的螺距L3均等、螺槽深度H3漸變漸深，副螺紋的螺距L4漸變漸大、螺槽深度H4均等；均化段的末端設有混煉頭。本實用新型的結構簡單，生產及外購成本低；產量高、能耗低、料溫低，提高機器設備的市場競爭力；環保節能，具備可持續發展的優勢。
【專利說明】
低能耗低溫擠出的中空成型設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種塑料中空成型設備，具體是一種低能耗低溫擠出的中空成型設備。
【背景技術】
[0002]目前，現有技術應用在中空吹塑成型設備當中，為了保證塑化質量，普遍采用普通漸變螺桿或漸變螺桿加屏障頭，以實現塑料的熔融塑化成型，這樣雖然保證了塑化質量，但能耗方面十分高。能耗比按電機功率/擠出量計算，以中海殼牌HDPE5502塑料為例子，當前普遍的能耗比均>0.3，也意味著，熔融擠出每公斤的HDPE5502，需要至少0.3度電。且熔膠溫度達到180度以上，過熱的塑料熔體，也增加了吹氣冷卻和模具冷卻的負擔，變相降低了機器的產能和耗電量。
[0003]目前現有技術的中空成型擠出系統，采用普通螺桿，速度一旦加快，塑化質量就無法保證，而且會出現溫度飆升的現象。若轉速不快，擠出量又少得可憐，無法應對日漸激烈的市場競爭。因此，在技術水平無法提高的前提下，亦衍生出一種折中的辦法，就是不改變擠出螺桿的結構設計，僅僅不斷的加大螺桿直徑，采用大螺桿低轉速的擠出方式，以實現產量和溫度的平衡，但這樣的必然后果是:擠出電機選型的加大，能耗比也相應增高，不符合環保節能的新設計概念。
[0004]鑒于以上舊款擠出成型技術，無法實現驅動力、產量、料溫的一個動態平衡，因此，很有必要改變螺桿的結構參數設計，以及其它擠出部件的相關配合，使電機與螺桿之間實現最尚效率的能量轉換，以適應現有技術的發展。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的旨在克服現有技術存在的缺陷，提供一種結構合理，加工方便，布局安裝簡單方便有效，能很有針對性地配套塑料中空成型設備，實現中空成型塑料熔體的快速、有效地輸送，同時克服高轉速帶來的塑料熔體剪切溫升的缺陷，更加節能、環保，特殊的輸送段與分離段的主螺槽設計也無需增加擠出電機的功率，亦可以做到高速高產的低能耗低溫擠出的中空成型設備。
[0006]按此目的設計的一種低能耗低溫擠出的中空成型設備，包括轉動連接在擠出機筒內的擠出螺桿，其結構特征在于，擠出螺桿沿其擠出擠出機筒的擠出方向，依次設有入料段、過渡段、分離段及均化段，入料段、過度段、分離段及均化段的表面設有連續的螺紋;入料段螺紋的螺距LI及螺槽深度Hl均小于均化段螺紋的螺距L2及螺槽深度H2;分離段為BM式分離型螺紋，包括主螺紋和副螺紋，主螺紋的螺距L3均等、螺槽深度H3漸變漸深，副螺紋的螺距L4漸變漸大、螺槽深度H4均等;均化段的末端設有混煉頭。
[0007]所述入料段螺紋的螺距LI均等、螺槽深度Hl均等;均化段螺紋的螺距L2均等、螺槽深度H2均等;過渡段螺紋使入料段螺紋與分離段螺紋均勻、連續過渡連接。
[0008]所述擠出機筒的外表面設有螺紋風槽。
[0009]所述擠出機筒的外表面設有若干冷卻裝置。
[0010]所述冷卻裝置包括罩在擠出機筒外表面的冷卻風罩，冷卻風罩上安裝有冷卻風機。
[0011]所述冷卻風罩為封閉式結構，把擠出機筒外表面封閉住，冷卻風罩的底部設有若干出氣孔。
[0012]所述中空成型設備還包括驅動裝置、加料斗和擠出機筒，擠出機筒與驅動裝置安裝在一起，加料斗安裝在擠出機筒的進料端上。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]I)結構簡單，生產及外購成本低。
[0015]2)產量高、能耗低、料溫低，提高機器設備的市場競爭力。
[0016]3)環保節能，具備可持續發展的優勢。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一實施例節能氣力輸送裝置的裝配立體圖。
[0018]圖2為本實用新型一實施例節能氣力輸送裝置的使用原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
[0020]如圖1和圖2所示，本低能耗低溫擠出的中空成型設備，包括轉動連接在擠出機筒3內的擠出螺桿4，擠出螺桿4沿其擠出擠出機筒3的擠出方向，依次設有入料段、過渡段、分尚段及均化段，入料段、過度段、分離段及均化段的表面設有連續的螺紋;入料段螺紋的螺距LI及螺槽深度Hl均小于均化段螺紋的螺距L2及螺槽深度H2;分離段為BM式分離型螺紋，包括主螺紋和副螺紋，主螺紋的螺距L3均等、螺槽深度H3漸變漸深，副螺紋的螺距L4漸變漸大、螺槽深度H4均等;均化段的末端設有混煉頭41。
[0021 ] 進一步地，入料段螺紋的螺距LI均等、螺槽深度Hl均等；均化段螺紋的螺距L2均等、螺槽深度H2均等;過渡段螺紋使入料段螺紋與分離段螺紋均勻、連續過渡連接。
[0022]本實用新型特別針對中空成型設備所用的中粘度高分子塑料，在擠出螺桿4設計方面，采取了以下的設計理念:a、入料段采用小螺距淺螺槽的輸送方式，降低因過渡輸送導致的物理性堵塞;b、分離段采用BM式分離型螺紋設計，主螺槽采取深度漸變漸深的方式，降低壓力突然帶來的巨大扭矩，而副螺槽采用大螺距過渡以提供輸送能力，并加大螺槽深度參數的調整，保證在提高螺桿轉速時，不會因剪切產生多余的熱能，導致塑料熔體的溫升。最后，在均化段，采用等深的深螺槽設計，再加以混煉頭進行加強塑化和混煉效果，保證螺桿部件在輸送、熔融、均化、混煉等達到一個完美的平衡效果。擠出螺桿4通過對塑料原粒的壓縮、輸送、熔融、混合，在設計上實現四個要素的平衡，達到高產量、低能耗、低料溫的效果，為中空成型設備提供足夠的塑料原料輸送，提高中空設備的產能和競爭力。
[0023]為避免入料段的過渡輸送，亦考慮到雙線螺紋結構對原材料的嚴格要求，將縮短螺距的入料段螺槽，一般地，入料段螺距理想參數為主螺距的80%，深度不超過螺桿直徑的15%;BM分離段打破常規設計，主螺紋采取漸深方式，抵消主副螺紋的漸進壓縮帶來的壓力，降低螺桿扭矩;分離段副螺紋過料間隙取值0.9mm，十分適用于中粘度HDPE的剪切塑化，不會帶來過多的剪切能導致的溫升;前置逆流式混煉頭，使熔體在最后階段能得到很好的混合，無論是加色粉還是色母來染色，該結構螺桿都能很好的塑化混合，使用的適應性十分強。通過試驗和實踐表明，該螺桿的能耗比能做到0.19，遠遠低于國內平均水平的0.25。
[0024]進一步地，擠出機筒3的外表面設有螺紋風槽31。該技術方案就像人體的腸道一樣，能夠增加擠出機筒3的表面積，當散熱空氣流過時，能大大增加與機筒熾熱表面的接觸與熱能交換，實現快速降溫的效果，亦對散熱空氣做到充分利用。
[0025]進一步地，擠出機筒3的外表面設有三組冷卻裝置。
[0026]進一步地，冷卻裝置包括罩在擠出機筒3外表面的冷卻風罩32，冷卻風罩32上安裝有冷卻風機33;冷卻風罩32為封閉式結構，把擠出機筒3外表面封閉住，冷卻風罩32的底部設有若干出氣孔。所有由冷卻風機33吹入的冷卻空氣，必須通過與擠出機筒3表面的螺紋風槽31流動接觸，才能排出冷卻風罩32的外面，也就是說，特殊的冷卻風罩32設計，為空氣流動制定了更有效的流通通道，到達有效降溫的目的。
[0027]進一步地，中空成型設備還包括驅動裝置1、加料斗2和擠出機筒3，擠出機筒3與驅動裝置I安裝在一起，加料斗2安裝在擠出機筒3的進料端上。本實用新型中空成型設備應用了低能耗低溫擠出技術，各部件通過連接法蘭及安裝螺釘進行緊固連接，與成型模頭、插筆架、機架、鎖模架、液壓系統等組成一個閉環的生產系統，高擠出量低溫度的擠出，有利于在相同的螺桿直徑配置下，可以配置更多數量的模頭，使機器產量越來越高，市場的競爭力也越來越突出；通過與不同的塑料成型模頭的連接，可以實行實行不同種類的中空瓶型的吹制。
[0028]本實用新型的工作原理:本實用新型針對現有技術存在的缺陷進行改進，使用先進的螺桿設計與其余擠出部件的配套，實現在螺桿直徑及電機輸出扭矩無需加大的前提下，對塑料原粒料進行高產量的熔融低溫擠出，熔體經過成型機頭生成一個環形的管坯，然后由切刀裝置切斷管坯，再由鎖模裝置把模具在模頭生產管坯的位置上合攏，再復位到原位，吹氣插筆下插吹氣，形成中空制品。塑料制品的產量，主要取決于擠出系統的擠出量、塑料的熔融溫度、吹氣冷卻時間等。塑料的熔融溫度越低，就越快實現制品冷卻，擠出量越高，就可以配置頭數越多的機頭。因此，本低溫擠出系統，整好能做到高產能、低料溫、低扭住、低能耗比。
[0029]與傳統技術相比，本實用新型具有結構合理，加工方便，布局安裝簡單方便有效，通用性強，成本低廉的有點。能很有針對性地配套塑料中空成型設備，實現中空成品高產、單個制品的耗電量低的優點。根據本
【申請人】測試表明，相比于同類的擠出技術，節能效果至少達到30%，產能提高40%以上，可廣泛推廣于塑料中空成型設備上的使用。
[0030]上述為本實用新型的優選方案，顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本領域的技術人員應該了解本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.一種低能耗低溫擠出的中空成型設備，包括轉動連接在擠出機筒(3)內的擠出螺桿(4)，其特征在于，擠出螺桿(4)沿其擠出擠出機筒(3)的擠出方向，依次設有入料段、過渡段、分離段及均化段，入料段、過度段、分離段及均化段的表面設有連續的螺紋;入料段螺紋的螺距LI及螺槽深度Hl均小于均化段螺紋的螺距L2及螺槽深度H2;分離段為BM式分離型螺紋，包括主螺紋和副螺紋，主螺紋的螺距L3均等、螺槽深度H3漸變漸深，副螺紋的螺距L4漸變漸大、螺槽深度H4均等;均化段的末端設有混煉頭(41)。2.根據權利要求1所述低能耗低溫擠出的中空成型設備，其特征在于，所述入料段螺紋的螺距LI均等、螺槽深度Hl均等;均化段螺紋的螺距L2均等、螺槽深度H2均等;過渡段螺紋使入料段螺紋與分離段螺紋均勻、連續過渡連接。3.根據權利要求1所述低能耗低溫擠出的中空成型設備，其特征在于，所述擠出機筒(3)的外表面設有螺紋風槽(31)。4.根據權利要求1所述低能耗低溫擠出的中空成型設備，其特征在于，所述擠出機筒(3)的外表面設有若干冷卻裝置。5.根據權利要求4所述低能耗低溫擠出的中空成型設備，其特征在于，所述冷卻裝置包括罩在擠出機筒(3)外表面的冷卻風罩(32)，冷卻風罩(32)上安裝有冷卻風機(33)。6.根據權利要求5所述低能耗低溫擠出的中空成型設備，其特征在于，所述冷卻風罩(32)為封閉式結構，把擠出機筒(3)外表面封閉住，冷卻風罩(32)的底部設有若干出氣孔。7.根據權利要求1-6任一項所述低能耗低溫擠出的中空成型設備，其特征在于，所述中空成型設備還包括驅動裝置(I)、加料斗(2)和擠出機筒(3)，擠出機筒(3)與驅動裝置(I)安裝在一起，加料斗(2)安裝在擠出機筒(3)的進料端上。
【文檔編號】B29C47/66GK205588613SQ201620318378
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】溫國鋒, 馮偉光, 張榮鋒
【申請人】中山市富邦機械有限公司