一种送料螺杆及螺杆挤出机

本发明涉及挤出机，特别是涉及一种送料螺杆及螺杆挤出机。

背景技术：

1、单螺杆机构是一种常用的挤出机构，具有结构简单、操作维护方便、能够建立稳定的挤出压力等优点，因此得到了广泛应用。目前单螺杆的应用范围逐渐扩展到多种物料的填充、共混以及反应挤出领域，对熔融混炼效率提出了更高的要求，现有技术中常用的有销钉螺杆、波状螺杆、空穴传递混合器、分离型螺杆等，但目前螺杆的类型都存在不同程度上的对不同物料体系及螺杆转速适应性差的问题，缺乏熔融过程自适应机理，使阻力加强，甚至产生物料阻塞螺槽，导致成品出现黑点，质量下降等问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种送料螺杆，能够依靠流道表面变化，达到增强混炼等效果。

2、本发明还提出一种具有上述送料螺杆的螺杆挤出机。

3、根据本发明第一方面实施例的一种送料螺杆，包括螺杆主体和螺棱，所述螺杆主体在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上的截面图形具有第一外轮廓线；螺棱设置于所述螺杆主体的外周壁并沿所述螺杆主体的轴向呈螺旋形延伸设置，所述螺棱在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上的截面图形具有第二外轮廓线，所述第二外轮廓线包括两个边线以及与所述第一外轮廓线共心的圆弧线，两个所述边线平行，所述第一外轮廓线的两端分别通过两个所述边线与所述圆弧线的两端连接；其中，沿所述螺棱的高度方向，两个所述边线的长度不等以使所述第一外轮廓线为螺旋线的一部分。

4、根据本发明实施例的一种送料螺杆，至少具有如下有益效果：螺杆主体的截面以螺楞两侧的边线的端点为起点与终点始终以螺旋线螺旋变化，使得送料螺杆的流道上形成凹凸不平的地板结构，取消传统送料螺杆的阻力结构，在送料螺杆挤出物料时，连续快速地改变螺棱和螺杆主体之间螺槽流道的速度场分布，使流体的速度不断发生改变，仅依靠流道表面变化传输流体，达到增强混炼等效果，提高物料的成品质量。

5、根据本发明的一些实施例，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线、费马螺旋线或对数螺旋线。

6、根据本发明的一些实施例，所述螺杆主体和所述螺棱为一体成型件。

7、根据本发明的一些实施例，沿所述螺杆主体的轴向，所述边线的长度递增、递减或保持不变。

8、根据本发明的一些实施例，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线，所述第一外轮廓线设有凹陷段，所述凹陷段朝向第一外轮廓线的中心凹陷设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，以所述第一外轮廓线的中心为原点建立极坐标系，所述凹陷段的表达式满足高斯函数。

9、根据本发明的一些实施例，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线，所述第一外轮廓线设有凸出段，所述凸出段背向第一外轮廓线的中心凸出设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，以所述第一外轮廓线的中心为原点建立极坐标系，所述凸出段的表达式满足高斯函数。

10、根据本发明的一些实施例，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线，所述第一外轮廓线设有至少一个凹陷段，和/或至少一个凸出段，所述凹陷段朝向第一外轮廓线的中心凹陷设置，所述凸出段背向第一外轮廓线的中心凸出设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，以所述第一外轮廓线的中心为原点建立极坐标系，至少一个凹陷段，和/或至少一个凸出段的表达式分别满足高斯函数。

11、根据本发明的一些实施例，所述螺棱设有多个，多个所述螺棱沿所述螺杆主体的周向间隔设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，多个所述螺棱形成多个所述第二外轮廓线，所述螺杆主体的外边沿在相邻两个所述第二外轮廓线之间形成一所述第一外轮廓线。

12、根据本发明的一些实施例，所述螺杆主体的两端分别设有安装部，所述安装部的外形呈圆柱形。

13、根据本发明第二方面实施例的一种螺杆挤出机，包括上述实施例所述的送料螺杆。

14、根据本发明实施例的一种螺杆挤出机，至少具有如下有益效果：螺杆主体的截面以螺楞两侧的边线的端点为起点与终点始终以螺旋线螺旋变化，使得送料螺杆的流道上形成凹凸不平的地板结构，取消传统送料螺杆的阻力结构，在送料螺杆挤出物料时，连续快速地改变螺棱和螺杆主体之间螺槽流道的速度场分布，使流体的速度不断发生改变，仅依靠流道表面变化传输流体，达到增强混炼等效果，提高物料的成品质量。

15、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种送料螺杆，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种送料螺杆，其特征在于，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线、费马螺旋线或对数螺旋线。

3.根据权利要求2所述的一种送料螺杆，其特征在于，所述螺杆主体和所述螺棱为一体成型件。

4.根据权利要求2或3所述的一种送料螺杆，其特征在于，沿所述螺杆主体的轴向，所述边线的长度递增、递减或保持不变。

5.根据权利要求2或3所述的一种送料螺杆，其特征在于，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线，所述第一外轮廓线设有凹陷段，所述凹陷段朝向第一外轮廓线的中心凹陷设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，以所述第一外轮廓线的中心为原点建立极坐标系，所述凹陷段的表达式满足高斯函数。

6.根据权利要求2或3所述的一种送料螺杆，其特征在于，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线，所述第一外轮廓线设有凸出段，所述凸出段背向第一外轮廓线的中心凸出设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，以所述第一外轮廓线的中心为原点建立极坐标系，所述凸出段的表达式满足高斯函数。

7.根据权利要求2或3所述的一种送料螺杆，其特征在于，所述第一外轮廓线被配置为阿基米德螺旋线，所述第一外轮廓线设有至少一个凹陷段，和/或至少一个凸出段，所述凹陷段朝向第一外轮廓线的中心凹陷设置，所述凸出段背向第一外轮廓线的中心凸出设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，以所述第一外轮廓线的中心为原点建立极坐标系，至少一个凹陷段，和/或至少一个凸出段的表达式分别满足高斯函数。

8.根据权利要求1或2所述的一种送料螺杆，其特征在于，所述螺棱设有多个，多个所述螺棱沿所述螺杆主体的周向间隔设置，在垂直于所述螺杆主体轴向的截面上，多个所述螺棱形成多个所述第二外轮廓线，所述螺杆主体的外边沿在相邻两个所述第二外轮廓线之间形成一所述第一外轮廓线。

9.根据权利要求1所述的一种送料螺杆，其特征在于，所述螺杆主体的两端分别设有安装部，所述安装部的外形呈圆柱形。

10.一种螺杆挤出机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的送料螺杆。

技术总结本发明公开了一种送料螺杆及螺杆挤出机，送料螺杆包括螺杆主体和螺棱，螺杆主体在垂直于螺杆主体轴向的截面上具有第一外轮廓线；螺棱设置于螺杆主体的外周壁并沿螺杆主体的轴向呈螺旋形延伸设置，螺棱在垂直于螺杆主体轴向的截面上具有第二外轮廓线，第二外轮廓线包括两个边线以及圆弧线，第一外轮廓线的两端分别通过两个边线与圆弧线的两端连接；其中，沿螺棱的高度方向，两个边线的长度不等以使第一外轮廓线为螺旋线的一部分。螺杆主体的截面以螺旋线螺旋变化，使得送料螺杆的流道上形成凹凸不平的地板结构，使流体的速度不断发生改变，仅依靠流道表面变化传输流体，达到增强混炼等效果，提高物料的成品质量。技术研发人员：徐百平,李鸿楠,黄嘉荣,徐文华受保护的技术使用者：五邑大学技术研发日：技术公布日：2024/9/17