常规单螺杆的结构、参数
单螺杆挤出机的基本结构课件
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 螺纹展开图（i=2）
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构
三、螺杆结构参数 4、螺杆的安装尺寸 螺杆与机筒内壁的间隙
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构
塑料在普通单螺杆挤出机中的挤出过程
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构
二、挤压系统的组成及作用
2、作用
连续稳定地运输（固体、熔体） 熔融、塑化（固体→熔体） 混合、均化（温度、组成分布均匀） 增压—有利于排气、泵送，使制品密实
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 三、螺杆结构参数
第二节 单螺杆挤出机的基本结构
三、螺杆结构参数
3、螺纹尺寸 ➢ 螺纹头数 i ➢ 螺旋升角 （ b， s， ） ➢ 螺旋线展开长度 Z （ Zb， Zs ，Z） ➢ 螺纹导程 t , 螺距 S ➢ 螺棱宽度 e —螺棱轴向宽度 e’—螺棱法向宽度，e’= e cos
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 3、螺纹尺寸
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1.6
90/25 105/25 120/25 130/25 135/25 150/25 160/25 180/25 200/25
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单螺杆泵的性能与结构
单螺杆泵的性能与结构一、主要性能参数1.流量单螺杆泵的流量决定其转子和定子的尺寸以及泵的转速。
单螺杆泵每一个横截面内（图1和图2），定子孔的截面面积为；螺杆的截面面积为。
图1 螺杆的几何形状图2 泵套的几何形状泵的过流面积为定子孔与螺杆截面面积之差，即为4eDR。
（1）螺杆每转一次的理论排液量Vth为过流面积与定子导程T的乘积，即：Vth=4eDRT （1）（2）理论流量QVth为螺杆每一转的理论排液量与转速的乘积，即：或式中e——螺杆截面圆心与轴线的偏心距，mm；DR——螺杆圆形截面的直径，DR=2R，mm；T——泵套内孔螺旋槽的导程，mm；n——泵的转速（表1），r/min。
（3）实际流量qV或式中ηV——泵的容积效率，ηV=0.65~0.85，当排压力较低、螺杆截面直径DR较大时，取大值。
2.转速n 当按液体黏度确定单螺杆泵转速n时，可参见表1。
单螺杆泵的转速，还可以根据被送液体在泵工作腔内的轴向流动速度vgm（亦称转子、定子间的相对平均滑动速度）来确定，特别来确定，特别是在输送含有固体颗粒物的液体，且可能对泵的转子或定子产生磨损时，必须以vgm值确定泵的转速，详见JB/T 8644-2007《单螺杆泵》附录A。
3.排出压力单螺杆泵的排出压力取决于泵的排出管路系统的特性，泵的螺杆直径和转速不能改变泵的排出压力。
单螺杆泵的排出压力为每个定子导程长度T能达到的压力与导程的乘积。
一般每一个定子导程长度能达到的排出压力为0.3~0.6MPa。
为了尽量减小泵的轴向尺寸，通常取泵能达到的排出压力p2为p2=0.6iT（MPa）式中iT——泵的定子导程数，也可称为泵的级数。
4.效率η单螺杆泵工作时，其转子（螺杆）和定子（泵套）相接触，并存在相对滑移，因此，单螺杆泵的机械损失较大，泵的效率较低一般为η=50%~80%。
每一转排液量较大的泵效率较高。
5.使用寿命单螺杆泵的转子和定子的相对滑移，将引起转子和定子的磨损，主要是定子磨损，因此，单螺杆泵的使用寿命较低。
单螺杆挤出机结构.
其他系统
传动系统主要由电机、齿轮减速箱和轴承等组成。 其作用是驱动螺杆在一定转速范围内旋转，并使螺杆在按工艺要求 保证螺杆获得所必须的扭矩和转速并能均匀地旋转，完成物料的塑化 和挤出过程。 控制系统主要由控制箱和一些电气控制元件、开关等组成。其作用 是对挤过程的温度、挤出速度、电源等进行控制。
谢谢大家
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单螺杆挤出机结构
主讲 刘西文
1
单螺杆挤出机结构
普通单螺杆挤出机的结构主要由挤压系统、加料系统、传动系 统、加热冷却系统及控制系统等部分组成。
单螺杆挤出机的主要组成部件
挤压系统
挤压系统的主要由料筒、螺杆、分流板和过滤网等组成。 挤压系统的作用是将粒状、粉状或其它形状的塑料在一定温度和压 力的作用下塑化成均匀的熔体，然后被螺杆定温、定压、定量、连续 地挤入机头。
加料系统
加料系统主要由料斗和自动上料装置等组成。料斗通常为锥形， 底部都有截流装置，以便调整和切料流，料斗侧有视孔和标定计量装 置。 其作用是向挤压系统稳定且连续不断地提供所需的物料。
加热冷却系统
加热冷却系统主要由料筒外部所设置的加热器、冷却装置等组 成。其作用是通过对料筒、螺杆等部件进行加热或冷却，保证 成型过程在工艺要求的温度范围内完成。
挤塑机
挤塑机
目录
一、挤塑设备认知
1.挤塑设备的组成
2.挤塑机的分类
3.挤塑机的基本参数及型号表示
二、单螺杆挤塑机
1.普通挤塑螺杆的基本结构及参数
2.普通挤塑机的工作过程
3.挤塑机的工作原理
4.挤塑机的工作特性
5.挤压系统的主要零部件
6.挤塑机的传动系统
7.挤塑机的加热冷却系统
8.挤塑机的加料系统
9.挤塑机的控制系统及安全保护装置
10.单螺杆挤塑机的安全操作
11.单螺杆挤塑机的维护与保养
12.单螺杆挤塑机的常见故障及处理
13.普通单螺杆挤塑机存在的问题
三、双螺杆挤塑机
1.双螺杆挤塑机的特点
2.双螺杆挤塑机的基本结构与分类
3.工作原理
4.双螺杆挤塑机的基本参数
5.双螺杆挤塑机的挤压系统
6.双螺杆挤塑机的传动装置
7.加料计量装置及排气装置
8.加热冷却装置
9.安全保护装置
10.双螺杆挤塑机的安全操作
11.设备的维护保养
12.双螺杆挤塑机的常见故障及其处理
四、其它形式挤塑机
1.排气式挤塑机
2.行星螺杆式挤塑机
3.串联式挤塑机
五、挤塑机辅机
1.吹膜辅机
2.挤管辅机
3.挤板（片）材辅机
4.其他挤塑辅机
六、挤塑机的安全保护装置
七、挤塑机的操作、调试及维护。
单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能对比分析报告
单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能状况分析报告一. 塑料挤出机概述1. 常规单螺杆挤出机现状和技术水平分析在常规单螺杆挤出机的性能方面，我国己能生产螺杆直径为φ12－φ250mm多种规格、门类齐全的挤出机，长径比大多在25－30范围。
一些新型的混炼元件如分离型、屏障型、分流型、变流道型以及流束位置变换型等混炼元件得到了较为广泛的应用:螺杆最高转速:直径φ150－φ200的大型挤出机加工烯烃类物料时为50－75r/min，加工PVC等热敏性物料时为5－42r/min:直径φ30以下的小型机器加工烯烃类物料时为l60－200r/min，加工PVC等热敏性物料时为18－l20r/min:北京化工大学研制成功的φl2mm手提式单螺杆排气挤出机为1200r/min。
而国外单螺杆挤出机螺杆直径最小φ6mm，最大为φ700mm，最大长径比达60。
日本池贝公司φ30单螺杆挤出机最高螺杆转速为300r/min，挤出机300kg/h，远远高于我国同规格机器实际产量l4kg/h的水平。
由于常规单螺杆挤出机与其它挤出机相比，具有结构简单、坚固耐用、维修方便、价格低廉、操作容易等特点。
在我国相当长时间内仍有很大市场，因此如何使常规单螺杆挤出机优质、高效、多功能化，仍然是我国塑机研究工作者的艰巨任务。
2．异向旋转双螺杆挤出成型机的现状与技术水平分析2.1 异向旋转平行双螺杆挤出机异向旋转双螺杆挤出机有许多种类型，可分为平行和锥形两大类，前者两根螺杆的轴线互相平行，后者两根螺杆的轴线相交成一角度。
目前流行的平行异向双螺杆挤出机多为在啮合区纵横向都封闭，即共轭型的。
锥形双螺杆挤出机与啮合型平行异向双螺杆挤出机的工作机理基本相同。
如果将其设计成啮合区螺槽纵横向皆封闭的，则其输送能力和建压能力都很强，因其加料端两螺杆轴线间有较大的空间，可以采用大的止推轴承和扭矩分配齿轮，从而能承受高扭矩和高推力负荷，很适合硬聚氯乙烯类制品的挤出成型。
单螺杆泵双螺杆泵特征与差别
单螺杆泵双螺杆泵特征与差别单螺杆泵和双螺杆泵都属于螺杆泵的一种，它们在工作原理、结构特点、应用范围等方面有很多共同之处，但也存在一些差异。
下面将分别介绍单螺杆泵和双螺杆泵的特征和差别。
单螺杆泵特征：1.单螺杆泵的工作原理是通过单根螺杆在泵腔中的旋转来输送介质。
2.单螺杆泵的结构相对简单，只有一个主螺杆和一个固定的泵腔，螺杆在泵腔中旋转，形成一个连续的密封线，从而将介质从进口处输送到出口处。
3.单螺杆泵适用于输送各类流体介质，包括低粘度液体、高粘度液体、含固体颗粒的液体等。
4.单螺杆泵输送介质的流量和压力受到泵的转速、螺杆直径、螺距、泵腔结构等因素的影响。
5.单螺杆泵具有自吸能力，可以再次启动，但其吸程和扬程有一定限制。
6.单螺杆泵由于其结构简单，维修方便，故障率较低。
双螺杆泵特征：1.双螺杆泵的工作原理是通过两根相互啮合的螺杆在泵腔中的旋转来输送介质，通常一个螺杆作为主轴，一个螺杆作为从轴，两个螺杆同时旋转。
2.双螺杆泵的结构比单螺杆泵复杂，有两个螺杆和一个泵腔，两个螺杆的旋转形成两个连续的密封线，在泵腔内形成一个密闭腔体，从而将介质从进口处输送到出口处。
3.双螺杆泵适用于输送高粘度液体和含有较多固体颗粒的液体，尤其适用于石油化工、船舶、造纸、食品等行业。
4.双螺杆泵的输送能力和压力稳定性较好，不受介质的液位和温度变化的影响。
5.双螺杆泵具有很好的自吸能力，可在一定条件下自吸，并能在输送介质中含有气体的情况下正常工作。
6.双螺杆泵由于结构复杂，维修较为困难，故障率相对较高。
单螺杆泵和双螺杆泵的差别：1.结构差异：单螺杆泵只有一个主螺杆和一个泵腔，而双螺杆泵有两个旋转相互啮合的螺杆和一个泵腔。
2.适用范围差异：单螺杆泵适用于输送各类介质，而双螺杆泵适用于高粘度液体和含有较多固体颗粒的液体。
3.自吸能力差异：单螺杆泵具有自吸能力，但受限于吸程和扬程；而双螺杆泵具有较好的自吸能力，并能在含气体介质下正常工作。
单螺杆挤出机的基本结构
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7
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7
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中心高 (mm)C型
340 340 340 510 510 610 660 660 660 710 710 800 1000
中心高 （mm）
D型
330 560 560 560 600 600 600 625 625 800 1000
重量 （t）
0.8 1
1.3 1.6 1.8
➢ 渐变度A： 描述螺槽深度变化的几何参数，
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构
三、螺杆结构参数
3、螺纹尺寸 ➢ 螺纹头数 i ➢ 螺旋升角 （ b， s， ） ➢ 螺旋线展开长度 Z （ Zb， Zs ，Z） ➢ 螺纹导程 t , 螺距 S ➢ 螺棱宽度 e —螺棱轴向宽度 e’—螺棱法向宽度，e’= e cos
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 3、螺纹尺寸
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 螺纹展开图（i=2）
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 三、螺杆结构参数
4、螺杆的安装尺寸 螺杆与机筒内壁的间隙
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Polymer Processing Engineering
Beijing University of Chemical Technology
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《聚合物加工工程》
第三章 挤出成型（Extrusion）
第一节 概述（录像） 第二节 单螺杆挤出机的基本结构 第三节 单螺杆挤出理论 第四节 排气挤出机的工作原理 第五节 双螺杆挤出机的工作原理 第六节 挤出成型工艺
常规单螺杆的结构、参数
H2（（h2））——压缩段深度 H3（（h3））——均化段深度h3=（0.02—0.06）D 压缩比ε：加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容 积之比 渐变度A：描述螺槽深度变化的几何参数，
3、螺纹尺寸
螺纹头数I
螺杆螺纹可以是单头的，也可以是双头的。
螺旋升角ϕ（ϕb，，ϕs，，ϕ） ϕ ϕb ϕs ϕ
θ=30 °左右适于粉料， θ=l7°左右适于圆柱料， θ=15°左右适于方块料。
出于机械加工的方便，一般取θ=17°40。
螺旋线展开长度Z （Zb，，Z s ，Z） 螺纹导程t , 螺距S 螺棱宽度e
一般取e=（0.08-0.12）D。
THE END
压缩段——底径变化，主要作用是压实、熔 融物料，建立压力。参数压缩比ε=h1／h3及 L2。准确应以渐变度A=（h1－h3）／L2。根
据一般经验。对非结晶型塑料，压缩段约占整个螺 杆长度的55—65%；而对于结晶性塑料，则取 （1—4）D不等Байду номын сангаас
均化段（计量段）——将压缩段已熔物料定 量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3）， h3=（0．05－0．07）D。
对于非结晶性塑料，均化段长度约占螺杆全长的 22—25%；对结晶性塑料，均化段长度约占螺杆全 长的25～35%。
1、规格尺寸
螺杆直径D： Db——螺杆外径 Ds——螺杆根径 D——螺杆平均直径
在设计螺杆时。它不能任意确定，因为螺杆直 径已经标准化。我国挤出机标准所规定的螺 杆直径系列为：30、45、65、（85）90、 （115）120、150、200。一般情况下，确 定的螺杆直径应符合此系列。
螺杆长度L： L ——螺杆有效工作部分长度 L1——加料段长度 L2——压缩段长度 L3——均化段长度 螺杆长径比L/D
《高分子材料成型机械》教学大纲
《高分子材料成型机械》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《高分子材料成型机械》（Polymer Molding Machinery ）课程号（代码）：300007030课程类别：专业选修课学时：48 学分：3二、教学目的及要求高分子材料成型机械是高分子材料制品成型的必要手段，是聚合物工业发展的基础。
本课程结合聚合物成型加工的特点，从机械原理和机械设计角度出发，利用多媒体教学手段，以形象、生动、直观的方式剖析、讲授聚合物成型机械的工作结构与原理。
本课程涵盖聚合物成型加工工程中的各主要机械，以注塑机和挤出机为主，是聚合物加工工程中不可或缺的重要环节。
使学生能够全面理解和掌握聚合物成型机械在聚合物成型加工中的应用、成型机械的工作与原理、结构特点以及主要部件的设计原则。
对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求2，分指标点2.5；（2）毕业要求3，分指标点3.3；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）绪论（1学时）简要介绍高分子材料成型机械的定义及分类，高分子材料成型机械的现状及发展趋势。
使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。
要点：高分子材料成型机械的定义、分类高分子材料成型机械的现状及发展趋势课程学习的目的、方法、要求第一章液压传动（13学时）高分子材料成型机械中普遍使用到液压传动，本章从液压元件的基本原理、结构入手，阐述其功能和应用。
讲解液压系统的基本回路和典型的注塑机液压系统。
使学生能够看懂常用的液压回路，能设计简单的液压回路。
1、液压传动的基本原理（1学时）要点：传动原理液压系统的组成：液压传动的主要特点液压传动系统压力等级2、油泵及油马达（2.0学时）要点：油泵及油马达的功能叶片泵及叶片油马达柱塞泵和柱塞油马达齿轮泵及其油马达3、油缸（1学时）要点：油缸种类，包括活塞式油缸、柱塞式油缸、摆动式油缸和组合油缸油缸的密封（动密封）油缸的缓冲与排气装置4、液压控制阀（4学时）要点：压力控制阀，包括溢流阀、减压阀和顺序阀流量控制阀，包括节流阀和调速阀方向控制阀，包括单向阀和换向阀比例控制阀5、液压控制基本回路（5学时）要点：速度控制回路，以节流调速回路为主，还包括容积调速回路、分级控制调速回路和快速回路压力控制回路，包括调压回路、卸荷回路、减压回路、增压回路和保压与背压回路方向控制回路，包括换向回路和锁紧回路顺序动作回路安全回路典型高分子材料成型机械液压控制系统实例第二章挤出成型机（18学时）挤出成型是高分子材料成型的重要方法之一，其成型过程连续，生产效率高，能生产管材、棒材、板材、型材等众多高分子制品。
螺杆泵结构、用途、工作原理及选型基本知识
螺杆泵结构、用途、工作原理及选型基本知识单螺杆泵单螺杆泵是一种新型的内啮合回转式容积泵。
主要工作部件是偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。
与其他泵相比，单螺杆泵有着自己独特的优势：•和离心泵相比，单螺杆泵不需要装阀门，而流量是稳定的线性流动。
•和柱塞泵相比，单螺杆泵具有更好的自吸能力。
•和隔膜泵相比，单螺杆泵可输送各种混合杂质，含有气体及固体颗粒或纤维的介质，也可输送各种腐蚀性物质。
•和齿轮泵相比，单螺杆泵可输送高粘度的物质。
与柱塞泵、隔膜泵及齿轮泵不同的是，单螺杆泵可用于药剂填充和计量。
双螺杆泵单从结构上而言，双螺杆泵是外啮合的螺杆泵。
它利用相互啮合，互不接触的两根螺杆来抽送液体。
在结构型式上双螺杆泵也很齐全，有卧式、立式、带加热套等各种类型，可以输送有颗粒的低粘度或高粘度介质，根据颗粒大小调节螺杆间距，选用正确的材质，甚至可以输送许多腐蚀性介质。
特点：双螺杆泵作为一种容积式泵，泵内吸入室应与排出室严密地隔开。
这就要求泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应尽可能小些。
同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔，保证密闭，否则就可能有液体从间隙中倒流回去。
双螺杆泵独特的结构使它可以实现无搅拌、无脉动、平稳的输送各种介质；由于泵体结构保证泵的工作元件内始终存有泵送液体作为密封液体，因此双螺杆泵有很强的自吸能力，且能汽液混输。
双螺杆泵的特殊设计还保证了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值。
双螺杆泵又可分为内置轴承和外置轴承两种形式。
在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑。
外置轴承结构的双螺杆泵则是工作腔同轴承分开。
外置轴承双螺杆泵特点：这种泵的结构和螺杆间存在侧间隙，独立润滑的外置轴承允许其输送各种非润滑性介质。
此外，调整同步齿轮使得螺杆不接触，同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。
如所有螺杆泵一样，外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力，而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置，可消除轴向力，也有很大的吸高。
单双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异
单双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异单螺杆挤出机和双螺杆挤出机是塑料挤出机中常用的两种类型，它们在结构特点和工作原理方面存在一些差异。
下面将对这两种挤出机进行详细介绍。
一、单螺杆挤出机1.结构特点：单螺杆挤出机只有一个螺杆，在筒体内旋转，将原料推进到机头，通过模具进行挤出。
其结构简单，造价较低。
单螺杆挤出机主要有筒体、螺杆、传动系统和加热系统等部分组成。
2.工作原理：单螺杆挤出机的工作原理是通过螺杆的旋转将原料送入机头，然后通过模具挤出成型。
具体工作流程如下：(1)加料：将塑料颗粒等原料投入到进料斗，由重力自动进入挤出机的进料区。
(2)熔融：原料随着螺杆的旋转进入加热区，在高温下受热熔化。
(3)压力增加：随着螺杆的旋转，原料被推进到机头，同时通过螺杆的螺纹使原料受到压力增加，实现均匀的挤出。
(4)挤出成型：原料在机头通过模具进行挤出成型，形成所需的产品形状。
二、双螺杆挤出机1.结构特点：双螺杆挤出机有两个同心旋转的螺杆，在挤出过程中的加工效果更好，适用于更多复杂的产品加工。
双螺杆挤出机的结构相对复杂，由筒体、螺杆、传动系统和加热系统等多个部分组成。
2.工作原理：双螺杆挤出机的工作原理主要是通过两个同心旋转的螺杆将原料进行挤压。
具体工作流程如下：(1)加料：将原料投入到进料斗，由重力自动进入挤出机的进料区，同时通过螺杆的螺纹将原料向前推进。
(2)熔融：原料在两个螺杆的作用下受到高温加热，快速熔化。
(3)压力和剪切：螺杆的旋转使得原料在其螺纹间经历高压力和高剪切力，从而使得原料更加均匀地混合。
(4)挤出成型：原料在挤出机的机头通过模具进行挤出成型，形成所需的产品形状。
总结起来，单螺杆挤出机相对简单，适用于一些简单的挤出加工；而双螺杆挤出机结构相对复杂，适用于需要更好的加工效果和更复杂形状的产品加工。
单螺杆挤出机螺杆的结构设计与优化研究
单螺杆挤出机螺杆的结构设计与优化研究[摘要]单螺杆挤出机，其属于现阶段所广泛应用的一种混合输送及挤出设备，可有效应用至食品及塑料加工相关行业当中，为确保其应用作用得到更好地发挥，便需对单螺杆挤出机内部螺杆结构实施科学合理地设计与优化。
鉴于此，本文主要检索国内关于单螺杆挤出机内部螺杆结构相关设计资料，积极探讨单螺杆挤出机内部螺杆结构总体设计及其优化[关键词]挤出机；单螺杆；螺杆结构；设计优化；前言：伴随现代加工技术及设备不断地更新优化，对单螺杆挤出机内部螺杆结构也提出更高的要求，为能充分满足其使用需求，便需对其螺杆结构实施有限元基础分析及优化设计。
因而，对单螺杆挤出机内部螺杆结构总体设计及其优化开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。
1、关于单螺杆挤出机内部螺杆结构及其设计优化必要性分析单螺杆挤出机，其属于阿基米德的一根螺杆放置于加热料筒当中旋转所构成，其内含主轴及带座轴承、动力输入系统装置、螺杆、机筒及机架等。
螺杆，它属于单螺杆挤出机内部一个重要部件[1]。
传统设计手段之下所设计螺杆，其往往重量偏大且尺寸结构缺乏合理性，材料及其应用成本相对较高，故对单螺杆挤出机内部螺杆结构实施设计优化较为必要且重要。
2、设计优化分析2.1 在螺杆优化前期有限元基础分析层面一是，在静力学层面。
单螺杆挤出机内部，螺杆材料选取45号钢，弹性模量为210GPa，密度为7800kg·m-3，泊松比为0.3。
45号钢呈较高强度、优良机械加工操作性能，广泛应用至螺杆相关零件当中。
单螺杆挤出机，其内部螺杆结构极具复杂性，网格划分期间需着重考虑四面体的网格单元等向细化这一特点，以四面体为方式，促使网格生成。
网格单元为6mm，经划分过后，网格的节点数及其单元数分别是125176、67737，将螺杆的有限元基础模型确立起来。
结合螺杆和轴承、驱动轴相互间的配合方式，把螺杆处于轴承部位安装位置上轴向及其径向位移均设为零，并对该螺杆体则施加相应的恒定扭矩，结合各项资料，螺杆上面扭矩确定为30N·m。
挤出成型：单螺杆挤出机的基本结构、成型原理、工艺与流程[专业参考]
![挤出成型：单螺杆挤出机的基本结构、成型原理、工艺与流程[专业参考]](https://img.taocdn.com/s3/m/9f17c9dd804d2b160b4ec0c7.png)
二、加料装置 锥形料斗 粉料、粒料容积可容纳>1h的用量
有截断装置、侧面有视孔、计量装置 有些有真空装置 有加热装置（防止吸水） 有搅拌器，能自动加料
专业参考
7
三、料筒
金属圆筒， 耐热、耐压、强度高、坚固耐磨、 耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成；
料筒长度是直径的15~30倍，使物料得到充分 加热和塑化；
2
挤出成型
定义：在挤压作用下物料受热熔化，强 行通过口模，截面恒定，连续型材 。
适用：所有的热塑性塑料，部分热固性 塑料， 可生产管、薄膜、线缆包复物及 其型材
占挤出制品：40~50% 挤出机可用于混合、造粒和着色、共混
专ห้องสมุดไป่ตู้参考
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挤出成型
单螺杆挤出机的基本结构 挤出成型原理 挤出成型工艺与过程
固体床沿挤出方向逐渐减小。
从上述的熔化实验研究可知：
(1)塑料的整个熔化过程是在螺杆熔融区进行的
(2)沿挤出方向固体床宽度逐渐减小直到为零,其减小部分被熔融所占 有
(3)沿挤出方向固体床厚度逐渐减小直到为零,其减小部分形成熔膜
(4)熔化作用发生在熔膜和固体床的界面上,有一部分发生在固相与熔
池的迁移面.
专业参考
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(3)横流 物料沿X轴和Y轴两方向在螺槽内往复流动，也 是螺杆旋转时螺杨的推挤作用和阻挡作用所造成的， 仅限于在每个螺槽内的环流，对总的挤出生产率影响 不大．但对于物料的热交换、混合和进一步均匀塑比 影响很大
(4)漏流 物料在螺杆和料筒的间隙沿着螺杆的轴向往料 斗方向的流动、它头和门模等对物料的阻力所产生的 反压流动，由于螺杆和料筒间的间隙很小，故在—般 情况下漏流流率要比正流和逆流小很多。
单、双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异
单、双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。
挤出成型是使高聚物的熔体（或粘性流体）在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定外形的口模成型，制品为具有恒定断面外形的连续型材。
挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。
几乎能成型所有的热塑性塑料，也可用于热固性塑料，但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。
塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。
目前约５０％的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。
此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等，以挤出成型为基础，配合吹胀、拉伸等技术，又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。
可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。
挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类，前者为连续式挤出，后者为间歇式挤出，主要用于高粘度的物料成型，如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。
螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。
多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快，其应用日渐广泛。
目前，在ＰＶＣ塑料门窗型材的加工中，双螺杆挤出机已成为主要生产设备，单螺杆挤出机将被逐步淘汰。
但在其它聚合物的挤出加工中，单螺杆挤出机仍占主导地位。
二者有各自的特点：单螺杆挤出机：●结构简单，价格低。
●适合聚合物的塑化挤出，适合颗粒料的挤出加工。
对聚合物的剪切降解小，但物料在挤出机中停留时间长。
●操纵轻易，工艺控制简单。
双螺杆挤出机：●结构复杂，价格高。
●具有很好的混炼塑化能力，物料在挤出机中停留时间短，适合粉料加工。
●产量大，挤出速度快，单位产量耗能低。
在ＰＶＣ塑料门窗型材生产中，采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的生产工艺为见页下）：可以看出，单螺杆挤出机适合粒料加工，使用的原料是经造粒后的颗粒或经粉碎的颗粒料。
单螺杆挤出机原理
单螺杆挤出机原理单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢？下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。
单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。
单螺杆挤出机原理：料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。
第二段叫压缩段，螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。
第三段是计量段，此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。
SJ系列单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。
鑫达塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。
高速单螺杆挤出机主要用途管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。
板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。
其它各种塑料的挤出如丝、棒等。
型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。
改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。
编辑本段设计理念◎在高品质基础上的高速，高产挤出。
◎低温塑化的设计理念，保证高质量制品的挤出。
◎两阶式整体设计，强化塑化功能，保证调整高性能挤出。
◎特种屏障，BM综合混炼设计，保证物料的混炼效果。
螺杆设计
• 2、大长径比的优点 • 1）长径比加大后，螺杆的长度增加，塑料在料筒 长径比加大后，螺杆的长度增加， • • • •
中停留的时间长， 塑化得更充分更均匀 ， 中停留的时间长 ， 塑化得更充分更均匀， 故可以 保证产品质量。 保证产品质量。 2） 在此前提下，可以提高螺杆的转数．从而提 在此前提下，可以提高螺杆的转数．从而提 高挤出量。 高挤出量。 3、大长径比的缺点 1） 长径比加大后，螺杆、料筒的加工和装配都 长径比加大后，螺杆、 比较困难和复杂，成本也相应提高， 比较困难和复杂，成本也相应提高， 2） 长径比加大后，使挤出机加长，增加所占厂 长径比加大后，使挤出机加长， 房的面积。 房的面积。
寸和温度状况。
• 不同物料的物理特性（如挤出温度范围、粘度、 不同物料的物理特性（ 如挤出温度范围 、 粘度 、
稳定性和流变性能） 相差很大， 稳定性和流变性能 ） 相差很大 ， 因而加工性能也 很不相同。 很不相同。
• 橡胶挤出机螺杆与塑料挤出机螺杆差别很大：如 橡胶挤出机螺杆与塑料挤出机螺杆差别很大：如
径向温差多大。 径向温差多大。
• 2）是否有得以成型的最低的熔体温度。 是否有得以成型的最低的熔体温度。 • 3）挤出的熔体是否有压力波动。 挤出的熔体是否有压力波动。 • 4）染色和其它填加剂的分散是否均匀等。
• 应当指出，低温挤出是目前的一个发展趋
势，它能改善挤出制品的质量（如降低内 它能改善挤出制品的质量（ 应力等），防止热敏性物料过热分解，降 应力等），防止热敏性物料过热分解， ），防止热敏性物料过热分解 低能量消耗，减少主辅机冷却系统的负担， 低能量消耗，减少主辅机冷却系统的负担， 提高生产率。 提高生产率。
单螺杆结构
第四节新型螺杆所谓新型螺杆，是相对于常规全螺纹三段螺杆而言的。
新型螺杆在原理、结构设计上有许多特点，它们是在常规全螺纹三段螺杆的基础上发展起来的，目前已得到广泛应用。
一、常规全螺纹三段螺杆存在的问题1、熔融效率低、塑化混炼（染色、加填充物）不均匀1) 传热途径由熔融理论知，固体床熔融的热源有两个:一是来自加热器的外热。
一是发生在熔膜中的剪切热，后者是主要的。
如果能使固体床在其消失之前始终能以最大的面积与料筒壁相接触，则可以获得最大的熔融效率。
2) 固体床变窄，传热面积减少，熔融效率低,挤出量不高在常规三段螺杆中，熔融段同时有固体床和熔池同居一个螺槽中，熔池不断增宽，固体床逐渐变窄，从而减少了固体床与料筒壁的接触面积，减少了料筒壁直接传给固体床的热量，降低了熔融效率，致使挤出量不高。
3) 固体床易破碎，固体碎片传热慢，剪切力小，不易熔融a.固体床易破碎在常规三段螺杆中，当固体床宽度减少至它的初始宽度的10%时。
其物理性质极不稳定，由于某种原因，固体床出现缝隙，熔体不断挤入其内，当外力（由于工作条件变化及聚合物物理状态改变而形成的张力）超过了固体床的抗张强度时，固体床便解体，形成固体碎片。
b.固体碎片被融体所包围，不能直接获得外部热量，传热慢固体碎片混到已熔的塑料中，为熔体所包围，形成内部是压实的固体而外部是熔体的状态。
固体碎片不能直接与料筒壁接触而获得外部加热器的热量，只能从包围它们的熔体中获得热量。
由于熔融聚合物传热性能很差，完全将这些碎片熔融将是很困难的，也是很慢的。
c.漂浮在熔体中的固体碎片受的剪切力很小，很难从剪切获得热量有资料报道，自螺槽底部向上算起的螺槽深度的三分之二处，剪切速率几乎为零。
且固体碎片被融体所包围，成漂浮状态，基本上没有剪切发生。
4）部分物料得不到彻底熔融，另一部分物料则过热，导致温度、塑化极不均匀。
综合上述因素，使固体床不能彻底地熔融。
相反，已熔的物料由于与料筒壁相接触，仍能从料筒壁和熔膜中的剪切获得热量，使温度继续升高。