塑化装置中的螺杆的混合元件/混合段

摘要

提供了一种用于混合热塑性材料的装置。该装置包括机筒和可旋转地安装在机筒内的螺杆。螺杆具有螺杆轴，其带有在螺杆轴周围螺旋式延伸以形成了多个螺线的螺纹，螺杆具有熔融聚合物通过其来传送的区域。螺杆具有无螺纹的部分，在此处螺杆轴形成了混合元件，该元件具有鼓形表面，其延伸到螺杆轴的上方并与螺杆轴同轴。该鼓形表面具有沿大致轴向方向延伸的交错的输入沟槽和输出沟槽。螺顶在输入沟槽和输出沟槽之间延伸，以便将输入沟槽与输出沟槽分开，各螺顶的长度基本上等于相邻输入和输出沟槽的邻近部分的长度。存在着与各螺顶相对应的螺顶截面剪切面积，它等于螺顶的长度乘以螺顶和机筒中空空间的内表面之间的间隙，混合元件的所有螺顶的螺顶截面剪切面积的总和大于或等于螺杆上的聚合物在刚进入混合元件之前所从中通过的相邻螺线之间的流动截面积的95％。

主权项

1.一种用于挤出聚合物熔体的装置，包括：具有中空空间的机筒，所述中空空间具有基本上圆形的截面和纵向轴线，所述机筒的中空空间具有内表面，可旋转地安装在所述机筒的中空空间内的螺杆，所述螺杆安装成与所述机筒中空空间的纵向轴线同轴，所述螺杆安装成可在所述螺杆旋转时通过所述机筒中空空间将聚合物材料从所述机筒中空空间的入口端传送到所述机筒中空空间的出口端，所述螺杆具有螺杆轴，其带有在所述螺杆轴周围螺旋式延伸以形成了多个螺线的螺纹，所述螺杆具有熔融聚合物通过其来传送的区域，所述螺杆具有处于所述螺杆的相邻螺线之间的流动截面积，其等于所述相邻螺线的螺纹延伸到所述螺杆轴之上的径向高度乘以相邻螺线之间的宽度，所述螺杆具有处于所述区域内的熔融聚合物通过其来传送的一个部分，所述螺杆部分无螺纹，所述螺杆轴在此处形成了混合元件，其具有朝向所述机筒中空空间的入口端的入口端以及朝向所述机筒中空空间的出口端的出口端，所述混合元件包括：鼓形表面，其延伸到所述螺杆轴的上方并与所述螺杆轴同轴，所述鼓形表面具有多个位于其上并沿大致轴向方向延伸的输入沟槽，这些沟槽在所述混合元件的入口端处具有沟槽开口，所述输入沟槽在到达所述混合元件的出口端之前终止，所述鼓形表面具有多个位于其上并沿大致轴向方向延伸的输出沟槽，这些沟槽在所述混合元件的出口端处具有沟槽开口，所述输出沟槽在到达所述混合元件的入口端之前终止，所述多个输出沟槽与所述多个输入沟槽错开，使得所述输入和输出沟槽在所述混合元件的一部分表面上相互间邻接，在所述输入沟槽和输出沟槽之间延伸的螺顶，其将所述输入沟槽与所述输出沟槽分开，各所述螺顶的长度基本上等于相邻输入和输出沟槽的邻接部分的长度，各所述螺顶均具有延伸过所述螺顶长度的顶面，其在所述输入和输出沟槽之间的厚度小于2毫米，各所述螺顶的顶面朝向所述空心机筒的内表面延伸但不与之接触，所述螺顶的各顶面和所述机筒中空空间的内表面之间的间隙小于0.5毫米，其中，存在着与各所述螺顶相对应的螺顶截面剪切面积，它等于所述螺顶的长度乘以所述螺顶的顶面和所述机筒中空空间的内表面之间的间隙，所述混合元件的所有螺顶的螺顶截面剪切面积的总和大于或等于所述螺杆上的聚合物在刚进入所述混合元件之前所从中通过的相邻螺线之间的流动截面积的95％。