分離型螺桿（英文名barrier screw或者barrier flight screw），是在普通三段式螺桿的基礎(chǔ)上研發(fā)出來(lái)的新型螺桿，其基本機(jī)構(gòu)與普通三段式螺桿相似，不同之處在于在壓縮段起始部位增加一條起屏障作用的附加螺紋，如下圖：
分離型螺桿的工作原理：
從相關(guān)試驗(yàn)中觀察得知，聚合物在普通螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)推進(jìn)的過(guò)程中是逐漸熔融的，如圖示。
在普通三段式螺桿中，物料熔融過(guò)程中固液相摻雜在一起，未熔融的物料受已熔融物料的包裹而減少了與螺桿料筒的受熱接觸面積，從而影響熔融效果。在壓縮段末端，固體床的突然破碎可能造成有殘余固相進(jìn)入計(jì)量段。特別在注塑過(guò)程中，受螺桿往復(fù)周期性移動(dòng)的影響，固體床突然破碎的幾率大大提高。
由上圖得知，在壓縮段的初始部分物料開(kāi)始熔融，已熔化的物料越過(guò)屏障螺紋進(jìn)入液相槽與未熔化物料分離，液相槽隨螺紋的旋轉(zhuǎn)逐漸加寬或加深以容納更多熔化的物料，zui后固相消失，物料全部熔融進(jìn)入計(jì)量段。這種分離式的結(jié)構(gòu)使未熔融的物料熔融得更加充分，已熔融的物料不受額外的剪切致使料溫升高，從而提升了熔融效果。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的分離型螺桿可以具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1． 成型一些高粘度，熱穩(wěn)定性差的塑料，如PET等效果非常理想；
2． 混色效果好，成型產(chǎn)品外觀均勻一致；
3． 在不提高螺桿轉(zhuǎn)速的情況下提升塑化能力。
zui早的分離型螺桿是由C.Maillerfer于1963年發(fā)明設(shè)計(jì)的Maillefer Barrier Type Screw。之后分離型螺桿在屏障螺紋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有很多改進(jìn)，廣泛應(yīng)用于擠出、注塑、吹塑等塑料行業(yè)。目前許多的塑化系統(tǒng)供應(yīng)商都有自己的分離型螺桿結(jié)構(gòu)，如SPIREX公司的MeltPro Barrier Screw系列，XALOY的Multimelt Injection Screw系列。國(guó)內(nèi)由于起步較晚，分離型螺桿在設(shè)計(jì)和應(yīng)用上距離國(guó)外還有一定的差距。目前我司為一些采用PET、U-PVC的客戶專門設(shè)計(jì)了與之相配套的分離型螺桿，實(shí)際使用效果非常理想。由于分離型螺桿相比普通螺桿優(yōu)勢(shì)明顯，雖然制造價(jià)格較高，但隨著國(guó)內(nèi)加工水平的提升和對(duì)性能要求的不斷提高，其設(shè)計(jì)和使用也必將更加廣泛。 （技術(shù)創(chuàng)新中心 閆云霏）
