新型螺杆结构优化设计

从以上单螺杆挤出机的工作原理不难看出，塑料在挤出机中塑化，向前挤压流动的主要动力来源于加料段的固体输送，而塑化的均匀程度则主要依赖于均化段的结构和机头模具的阻力所造成的回流。为了提高常规单螺杆挤出机的混炼效果，出现了许多新型的螺杆结构，如分离型螺杆、屏障型螺杆、销钉型螺杆、DIS螺杆、波状螺杆等，如图1-4～图1-8所示。这些新型的螺杆和混炼元件，在工作过程中，一方面能提供大应变、高剪切，并不断调整料流的界面取向，使之与剪切方向处于最佳角度；另一方面，能破坏两相流动，把固液相搅和在一起，并对熔融料流进行分割，增加界面，打乱了常规螺杆上熔体的稳态流动，从而大大有利于熔体的均化，提高了混炼效果。

图1-4 分离型螺杆

a）BM型螺杆 b）等距Barr螺杆

图1-5 屏障型螺杆

a）直槽屏障型螺杆 b）斜槽屏障型螺杆 c）三角槽屏障型螺杆 d）双屏障带混炼头螺杆

图1-6 销钉型螺杆(www.xing528.com)

a）方销形螺杆 b）菠萝形螺杆 c）斜齿形螺杆

图1-7 DIS螺杆

图1-8 波状螺杆

a）偏心波状螺杆 b）轴向波状螺杆

1—主螺纹 2—附加螺纹

目前，应用较多的新型螺杆结构是在螺杆的均化段前端设置屏障段，如图1-5所示。另外一种结构是在螺杆的前段设置一些不规则的销钉，从而打乱熔料的流动方式，分成多股乱流，然后再重新组合，如图1-6所示。