阅读说明：本技术 一种用于加工可降解塑料的机筒螺杆 (Barrel screw for processing degradable plastics ) 是由 夏增富 夏瑜键 于 2021-09-16 设计创作，主要内容包括：一种用于加工可降解塑料的机筒螺杆,包括机筒和能穿置在机筒内腔中的螺杆,所述螺杆包括杆体和螺棱,在机筒一端的侧壁上设置有进料口,在机筒另一端的端面上设置有出料口,与进料口对应的机筒内壁上设置有螺旋槽,螺旋槽所在机筒内壁与螺杆对应螺棱的顶面之间留有0.16～0.27mm的通料间隙,在靠近进料口的机筒外壁上套置有能调解机筒内腔温度的调节环。本发明的优点在于：通过调节环调节机筒内腔的温度,避免物料在进料段快速升温,螺旋槽增加了进入机筒内腔的物料的位移,实现物料的顺滑进料,避免堵塞进料口,提高了进料效率,同时减少了物料在进料口处的停留时间,降低进料口处不确定的温度对物料的影响。(The utility model provides a barrel screw rod for processing degradable plastics, includes the barrel and can wear the screw rod of putting in barrel inner chamber, the screw rod includes the body of rod and spiral shell arris, is provided with the feed inlet on the lateral wall of barrel one end, is provided with the discharge gate on the terminal surface of the barrel other end, is provided with the helicla flute on the barrel inner wall that corresponds with the feed inlet, leaves 0.16 ~ 0.27 mm's logical material clearance between the top surface of spiral shell arris at helicla flute place barrel inner wall and screw rod correspondence, has set the adjustable ring that can mediate barrel inner chamber temperature on the barrel outer wall that is close to the feed inlet. The invention has the advantages that: through the temperature of adjustable ring regulation barrel inner chamber, avoid the material to heat up at the feed section fast, the helicla flute has increased the displacement of the material that gets into the barrel inner chamber, realizes the smooth feeding of material, avoids blockking up the feed inlet, has improved feed efficiency, has reduced the dwell time of material in feed inlet department simultaneously, reduces the influence of the uncertain temperature of feed inlet department to the material.)

一种用于加工可降解塑料的机筒螺杆

技术领域

本发明涉及一种机筒和螺杆制作技术领域，尤其指一种用于加工可降解塑料的机筒螺杆。

背景技术

现有一种申请号为CN202021420654.7名称为《一种用于生产可降解塑料的螺杆挤出机》的中国实用新型专利公开了一种用于生产可降解塑料的螺杆挤出机，包括底座，所述底座的顶端安装有二号电机，所述二号电机的输出端连接有连接轴，所述连接轴的外壁套接有卡环，所述连接轴的内壁安装有固定轴，所述固定轴的一端连接有螺杆，且固定轴的两侧设置有卡块，所述底座的顶端位于连接轴的一侧安装有机筒，所述机筒的顶端安装有进料口，所述进料口的内壁通过转轴转动连接有挡板，所述机筒的顶端位于进料口的一侧安装有二号电机。该实用新型通过设置卡环、固定轴、连接轴，可拧动卡环，使卡环上的缺口旋转到与卡块相对应的位置，从而使与螺杆相连的固定轴可以从连接轴的内部取出，起到了方便更换螺杆的作用。然而，该挤出机采用的螺杆机筒组合在处理可降解塑料时，不易控制机筒内腔温度，易发生物料变性降解，影响出料质量，使用效果仍不够理想，因此该挤出机采用的螺杆机筒组合的结构还需进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种进料顺畅，实现物料快速搅拌与剪切并能有效控制进料处温度、减少物料变性降解的用于加工可降解塑料的机筒螺杆。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本能降解塑料的机筒螺杆，包括机筒和能穿置在机筒内腔中的螺杆，所述螺杆包括杆体和螺棱，在机筒一端的侧壁上设置有进料口，在机筒另一端的端面上设置有出料口，其特征在于：与进料口对应的机筒内壁上设置有螺旋槽，螺旋槽所在机筒内壁与螺杆对应螺棱的顶面之间留有0.16～0.27mm的通料间隙，在靠近进料口的机筒外壁上套置有能调解机筒内腔温度的调节环。

作为改进，所述螺旋槽可优选与对应的螺棱的螺旋方向相同，所述螺旋槽的导程是对应的螺棱导程的4至6倍。

进一步改进，所述螺旋槽可优选是均匀分布在机筒内壁上的6至8条左旋槽，所述左旋槽的导程为350mm，与螺旋槽对应的螺棱的导程为60mm。

进一步改进，所述螺棱可优选包括进料段、熔融段、均化段、出料段，所述熔融段包括熔融一段和熔融二段，熔融段的杆体直径逐渐增大，熔融一段为单螺棱，熔融二段为相邻螺棱间距逐渐增大的双螺棱。

进一步改进，所述双螺棱可优选包括第一螺棱和第二螺棱，第一螺棱的螺棱宽度与熔融一段的螺棱宽度相同，第二螺棱的螺棱宽度是第一螺棱的螺棱宽度的0.4～0.6。

进一步改进，所述均化段可优选也为双螺棱，均化段双螺棱包括第三螺棱和第四螺棱，第四螺棱的外壁高度比第三螺棱的外壁高度小1mm。

进一步改进，所述出料段可优选包括出料一段和出料二段，所述出料一段为单螺棱，所述出料二段是分布在杆体表面的搅拌凸块，任一搅拌凸块的俯视投影呈菱形或矩形。

作为改进，与进料口对应的机筒内壁上可优选偏心设置有进料凹部，所述进料凹部的内壁为弧面。

进一步改进，所述进料凹部的轴向截面的斜边与机筒轴向可优选呈30°夹角，所述进料凹部的顶部与进料口的距离为10mm。

作为改进，所述调节环中可优选设置有环形的通水腔，在通水腔底部设置有隔水块，在隔水块一侧的调节环外壁上设置有进水口，在隔水块另一侧的调节环外壁上设置有出水口，所述进水口、出水口均与通水腔相连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过调节环调节机筒内腔的温度，避免物料在进料段快速升温，从而避免了现有技术中可降解物料受热高温易发生降解导致出料变性降解、影响出料效果的情况；在机筒进料处的机筒内壁上设置有螺旋槽，螺旋槽增加了进入机筒内腔的物料的位移，实现物料的顺滑进料，避免堵塞进料口，提高了进料效率，同时减少了物料在进料口处的停留时间，降低进料口处不确定的温度对物料的影响，使进入机筒内加工区域的物料形状更均匀稳定，进一步改善出料效果；螺旋槽可以与螺棱导程数值不同，进一步增加对物料的挤压力和剪切力。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图；

图2为图1的结构分解图；

图3是图2中机筒的俯视图；

图4是图3中沿A-A线的剖面图；

图5是图3中沿B-B线的剖面图；

图6是图3中沿C-C线的剖面图；

图7是图2中螺杆的俯视图；

图8是图7中I部分的放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图8所示，本实施例的能降解塑料的机筒螺杆，包括机筒1和能穿置在机筒内腔中的螺杆2，螺杆2包括杆体和螺棱，在机筒1一端的侧壁上设置有进料口11，在机筒1另一端的端面上设置有出料口12，与进料口11对应的机筒内壁上设置有螺旋槽13，螺旋槽13所在机筒内壁与螺杆2上对应螺棱的顶面之间留有0.16～0.27mm的通料间隙，在靠近进料口11的机筒外壁上套置有能调解机筒1内腔温度的调节环14。螺旋槽13与对应的螺棱的螺旋方向相同，螺旋槽13的导程是对应的螺棱导程的4至6倍。螺旋槽13是均匀分布在机筒1内壁上的6至8条左旋槽，左旋槽的导程为350mm，与螺旋槽13对应的螺棱的导程为60mm。

螺棱包括进料段A、熔融段B、均化段C、出料段D，熔融段B包括熔融一段B1和熔融二段B2，熔融段B的杆体直径逐渐增大，熔融一段B1为单螺棱，熔融二段B2为相邻螺棱间距逐渐增大的双螺棱。双螺棱包括第一螺棱15和第二螺棱16，第一螺棱15的螺棱宽度与熔融一段B1的螺棱宽度相同，第二螺棱16的螺棱宽度是第一螺棱15的螺棱宽度的0.4～0.6。均化段C也为双螺棱，均化段双螺棱包括第三螺棱17和第四螺棱18，第四螺棱18的外壁高度比第三螺棱17的外壁高度小1mm。出料段D包括出料一段D1和出料二段D2，出料一段D1为单螺棱，出料二段D2是分布在杆体表面的搅拌凸块19，任一搅拌凸块19的俯视投影呈菱形或矩形。

与进料口11对应的机筒内壁上偏心设置有进料凹部10，进料凹部10的内壁为弧面。进料凹部10的轴向截面的斜边与机筒轴向呈30°夹角，进料凹部10的顶部与进料口11的距离为10mm。调节环14中设置有环形的通水腔141，在通水腔141底部设置有隔水块142，在隔水块142一侧的调节环14外壁上设置有进水口143，在隔水块142另一侧的调节环14外壁上设置有出水口144，进水口143、出水口144均与通水腔141相连通。

白色污染中59％来自包装和农膜塑料制品，而这类用途的塑料一次性、难回收的特点不适合塑料再生利用，唯有可降解塑料可以根本性解决白色污染问题。生物降解塑料包括PLA(聚乳酸)、PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)和PHA(聚羟基烷酸酯)等，是可降解塑料重要类别，因其具有普通塑料相近的性能，可降解性好和安全性高的优势，在欧美国家应用范围最广。在包装、纺织和农膜领域中，PLA和PBS消费量最大；在一些高附加值领域中，PHA在医用植入材料中使用广泛。据PEMRG统计，2018年全球塑料需求量达到3.59亿吨，其中包装塑料需求量达到1.44亿吨，可降解塑料的替代市场空间巨大。

据IHS统计，2018年全球塑料应用领域主要为包装领域，市场占比达到了40％，而全球塑料污染也主要来源于包装领域，占比高达59％。包装塑料不仅是白色污染的主要来源，还具有一次性(如果循环利用，循环次数高)、难回收(使用和遗弃渠道分散)、对性能要求不高和对杂质含量要求高的特点。可降解塑料和再生塑料是潜在的解决白色污染问题的两种选择。可降解塑料是指其制品的各项性能可满足使用性能要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。

目前人们对于可降解塑料的研究可谓是苦心孤诣，尤其是对于热塑性成型这一块，选择怎么样的螺杆和机筒来造粒或者吹塑进行可降解料生产，是大家争相讨论的话题，虽然这是一次持续不断的研发过程，但我们坚信会在可降解领域做出行业内的突破。

应用本机筒螺杆所能带来以下效益：

1)可降解塑料因其有更稳定的性能和更低的回收成本，在包装、农膜等使用时间短、难以回收分离的应用领域更具有替代优势，白色污染主要来源于包装领域，可降解塑料的发挥空间更大，随着政策推动和成本降低，未来可降解塑料市场前景广阔；

2)政策由“限”向“禁”升级，可降解塑料迎来发展契机，生物可降解塑料市场空间广阔，若未来实现完全替代，则市场容量超100万吨；

3)增加申请人品牌的核心价值，给客户创造价值的同时提高了公司核心竞争力。