双螺杆挤出机结构及主要零件
双螺杆挤出机的结构及原理
双螺杆挤出机的结构及原理双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，广泛应用于塑料加工行业，本文将介绍双螺杆挤出机的结构及其原理。
结构双螺杆挤出机主要包括机头、料斗、螺旋输送机、缸体、螺杆组、电控系统等组件。
•机头：双螺杆挤出机的出料口，通过机头将挤出的熔融塑料进行成型。
•料斗：贮存塑料原料。
•螺旋输送机：将料斗中的塑料原料输送到缸体中。
•缸体：分为加热区和冷却区，加热区通过电热管加热，使塑料原料熔化并提高其流动性；冷却区通过水循环冷却，使塑料原料快速降温固化。
•螺杆组：可以分为驱动螺杆和被动螺杆，驱动螺杆由电机提供动力，通过传动装置带动被动螺杆旋转，将塑料原料在缸体中挤出。
•电控系统：控制双螺杆挤出机的启动、停止、加热、冷却和速度等参数。
原理双螺杆挤出机的工作原理是将塑料原料经过加热融化变成熔融塑料，通过螺杆的旋转将熔融塑料挤出机头形成管材、板材等形状。
具体工作过程如下：1.将塑料原料放入料斗中，由螺旋输送机将原料运送到缸体中。
2.缸体中的螺杆组由电机驱动旋转，将原料挤压向机头。
被动螺杆通过沟槽的作用将塑料原料送向驱动螺杆处。
3.加热区电热管的加热作用使塑料原料快速熔化变成熔融状态。
4.熔融塑料在螺杆的作用下，完全混合均匀后，通过机头挤出。
5.冷却区水循环制冷，使挤出的塑料快速降温固化成型。
6.控制系统可以实现对双螺杆挤出机的启停、加热、冷却、速度等参数的调节和控制。
总结双螺杆挤出机的结构及其原理相对简单，但具有高效、稳定、可靠的特点，广泛应用于塑料加工领域。
通过加热、挤出和冷却三个步骤，能够实现对塑料原料的自动化加工和成型，满足不同行业对塑料制品的需求。
双螺杆挤出机工作报告
双螺杆挤出机双螺杆挤出机双螺杆挤出机组的辅机主要包括放线装置、校直装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、火花试验机、收线装置。
挤出机组的用途不同其选配用的辅助设备也不尽相同，如还有切断器、吹干器、印字装置等。
结构特点剖分式同向平行双螺杆挤出机的显著特点即为：机筒可剖分式同时，螺杆和机筒内衬套可随意组合性。
1、剖分式机筒以往的双螺杆挤出机机筒是整体式的，无法打开。
而剖分式双螺杆挤出机是分体式的，它由上下两半机筒组成，下半机筒固定在机架上，上半机筒通过蜗轮减速器联接在下半机筒上。
平时上半机筒和下半机筒用两排螺栓栓紧，当需要打开机筒时，只需松开螺栓，将蜗轮箱手柄转动即开启机筒。
2、积木式螺杆和机筒剖分式双螺杆挤出机主机的螺杆、机筒均采用先进的“积木式”设计，螺杆由套装在芯轴上的各种形式的螺块组合而成，筒体内的内衬套根据螺块的不同可以调整，从而根据物料品种等工艺要求灵活组合出理想的螺纹元件结构形式，实现物料的输送、塑化、细化、剪切、排气、建压以及挤出等各种工艺过程，从而较好地解决了一般难以兼顾的所谓螺杆通用性与专用性的矛盾，达到一机多用、一机多能的目的。
“积木式”设计的另一优点是对于发生了磨损的螺杆和筒体元件可进行局部更换，避免了整个螺杆或筒体的报废，大大降低了维修成本。
l、主机双螺杆为高速同向啮合式，在各种螺纹及混炼元件中可产生十分强烈而复杂的物料传递交换、分流掺合以及剪切捏合等作用。
这些作用可通过改变螺杆构型及操作工艺条件实现充分自如的调节控制，以满足适应各种工艺的要求。
2、准确的计量、合理的加料方式是严格执行配方的关键，也是保证产品质量的第一关，我们根据物料的性能，用户的需要，配有多种喂料方式，如体积计量、动态失重计量等等，以满足不同产品的需要。
3、先进的控制系统。
该挤出机配有先进、美观的控制系统，其控制元件大部分都采用进口元件，质量好，灵敏度高。
主机的运转参数如电流、电压、温度，扭矩等都很直观，所以操作起来非常方便，对操作工的要求也不高。
双螺杆机螺纹元件
双螺杆机及螺纹元件产品常识螺杆挤出机的分类按螺杆机作用分类：分为连续挤出和非连续挤出。
按螺杆数量分类：分为：单螺杆、双螺杆和三螺杆（多螺杆）挤出机。
按螺杆形态分类：分为整体螺杆和积木式组合型双螺杆（多螺杆）。
双螺杆挤出机又可分为：平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机；以及平行同向和平行异向双螺杆挤出机。
目前国内单螺杆挤出机应用最为广泛，适用于一般材料的挤出加工。
双螺杆挤出机由于具有因摩擦产生的热量较多，物料受到的剪切比较均匀，螺杆的输送能力较大，挤出比较稳定，物料在机筒内停留的时间较长，因此物料混合均匀。
双螺杆挤出机/造粒机用途双螺杆挤出机到底应用在什么方面呢？双螺杆挤出机是塑胶加工机械中的一种重要设备、它已不仅仅适用于高分子材料的挤出成型和混炼加工，它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷、化工、LED材料等领域。
挤出机螺杆高速化也带来了一系列需要克服的难点：如物料在螺杆内停留时间减少会导致物料混炼塑化不均、物料经受过度剪切可能造成物料急骤升温和热分解，挤出稳定性控制困难会造成挤出物几何尺寸波动，相关的辅助装置和控制系统精度必须提高，螺杆与机筒的磨损加剧需要采用高耐磨及超高耐磨材质，减速器与轴承在高速运转情况下如何提高其寿命等问题都需要解决。
挤出机在工作过程的电气自动化控制也在不断发展，传统电气控制都是分别采用单机自动化仪表实现的，如今已发展到采用人机界面技术、计算机技术、变频技术等构成的触摸屏、PLC、温度控制模板、变频调速等组成的电气控制系统。
大家都知道挤出机在不断地发展，其用途也将越来越广泛。
螺杆及螺纹元件的功能和作用（一）、螺杆的分段及其功能1）螺杆一般分：输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段5个段。
1、输送段，输送物料，防止溢料。
2、熔融段，此段通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。
3、混炼段，使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理想的结构，具分布性与分散性混合功能。
双螺杆挤出机课件
5 工作原理
☆ 非啮合型双螺杆挤出机
拖曳流3：同时随着螺杆的旋转 ，在两螺杆的间隙处物料不断受 到搅动并被不断带走而更新（不 论两螺杆的转向如何），产生流 动3。
拖曳环流4：特别是在异向旋转过程中，物料在A处 受到阻碍，产生了流动4。
而所有这些流动形式都增加了对物料的混炼和剪切 作用。
由于这种啮合形式的双螺杆没有自清洁作用，所以
通道。
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5 工作原理
☆ 啮合型异向双螺杆挤出机
少量物料被拉入两螺杆之间的 径向间隙，受到 螺棱和螺槽间 的研磨和滚压作用，此作用与 压 延机上物料的滚压作用相似 ，称为“压延效应”
由于压延效应，使机筒壁和轴承受力不均匀而局 部受压磨损，故异向旋转的双螺杆只能在较低的 转速下工作。
异向啮合型双螺杆混炼剪切作用较弱，故适用于 热敏料和需要受热时间短的物料的成型。
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1、温度
☆ 热量来源 温度是双螺杆挤出过程得以进行的重要条件之
一。物料由固态变为粘流态，需要热量。挤出过 程热量的来源有两个： a.机筒外部加热器通过机筒传给物料的热量。 b.物料与物料之间、物料与螺杆、物料与机筒之间 的摩擦热和物料受剪切而生成的热量。
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1、温度
☆ 温度的调节
加料口：为保证物料顺利加入，必须保持固体的摩 擦性质，故此段机筒不但不要加热，还需要冷却。 在加料口下游，机筒温度则需升高，以便将物料加 热，促使其熔融。
双螺杆挤出过程中机械能和加热器提供的热能不但与双螺杆 挤出机的类型有关，还与螺杆构型和不同的螺杆区段有关。
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4、能耗
挤出过程能力沿挤压系统的变化示意
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4、能耗
电机、加热器提供的能量与螺杆直径的关系 26
1.双螺杆的结构与工作原理
异向双螺杆挤出机的特点
定量加料
控制物料的塑化情况
加设排气口
纵向气体导通向料斗方向排气、从排气口排出
加强压缩
改变螺纹导程、螺棱宽度、螺杆外径、螺杆根径、 设置反向螺纹等
啮合同向旋转双螺杆挤出机的工作原理
啮合型同向双螺杆的物料流动
啮合型同向双螺杆的纵向必须开放，否 则，螺杆会发生干涉而不能啮合。
开放的矩形螺槽双螺杆的物料流向
增加混合作用 剪切作用加大
为了提高混合效果，加长停留时 间，应将两螺杆之间有物料交换 部分嚙合、纵向皆开放的。
双螺杆挤出机的工作原理
纵向皆开放、部分嚙合的两螺杆之间的 物料交换速度分布和压力分布。
异向双螺杆挤出机的特点
两螺杆之间的间隙
间隙越小，剪切速率越大，但通过量越 少，混合效果差。
实际上，由于存在间隙，漏流使 产量不能达到理论产量。
双螺杆挤出机的工作原理
异向旋转啮合双螺杆啮合处的相对线速度
VrA＝2π ·n (Rb-Rs) VrA A室的体积 Rb-螺杆外半径 Rs –螺杆内半径
B点处，VrA和 VrB V数值不等，方向相同。 O点处，Vro＝0
具有良好的自洁性
双螺杆挤出机的工作原理
结 束
纵向开放、横向 封闭的输送元件， 具有较强的输送 能力，但混合作 用差。
双螺杆挤出机中的功能元件
压缩元件
螺槽为等深变矩，螺棱 宽度由薄变厚，螺槽容 积变小。
螺槽为等深变矩， 螺矩连续变小，起 到压缩作用。
双螺杆挤出机中的功能元件
混合混炼元件
沟槽式混合元件 开设垂直于螺棱的沟槽，起到回混作用。
双螺杆挤出机中的功能元件
啮合同向双螺杆挤出机
啮合同向双螺杆挤出机啮合同向双螺杆挤出机是挤出加工中常用的加工设备，而挤出技术是一种重要的聚合物加工技术。
1935年意大利的Roberto Colombo研制出世界上首个啮合同向双螺杆挤出机，20世纪80年代，我国开始较为广泛的应用双螺杆挤出机。
1935年意大利的Roberto Colombo研制出世界上首个啮合同向双螺杆挤出机后。
自从其诞生后，经过半个多世纪的不断改进和完善，它便以其积木式结构带来的多变性和适应性以及优异的混合性能，在成型、共混、改性、反应挤出等聚合物加工过程中得到了广泛应用。
挤出机的核心部件是螺杆，啮合同向双螺杆挤出机一般分为固体输送、熔融、排气、熔体输送等功能段。
至今为止，研究主要集中在熔体输送段，已经有了成熟的理论体系和数理模型，有了很多有意义的研究成果；固体输送段和熔融段由于物料在该段的状态还不能由现有方程和数理模型很好的描述，所以理论研究成果较少，主要依靠经验设计。
目前，啮合同向双螺杆挤出机向着高转速、大扭矩、更高的熔融塑化效率、更优的混合质量、更低的能耗方向发展。
也就是说，在保证产品质量的前提下，如何在更低的能耗下，获得更高的生产能力，是双螺杆挤出机制造商和用户所共同追求的目标。
20世纪80年代，我国开始较为广泛的应用双螺杆挤出机，相对于西方国家（美、德、意、英、日等）起步较晚。
随后，我国一些厂家开始生产制造双螺杆挤出机。
但是最初的设计基本是依靠引进国外技术。
到20世纪90年代初，我国双螺杆挤出机的设计制造发展很快，形成了双螺杆挤出机制造热。
目前国内所生产的双螺杆挤出机的规格已由中小型开始向大型发展，制定了相应标准并形成系列，年产量达几百台套。
但在双螺杆挤出机的设计、制造水平和机器的整体质量方面，与国外先进国家生产的双螺杆挤出机还有不小差距，这主要表现在独立设计能力较弱，不少厂家的产品是测绘和仿制的，设计出水平较高的机器较少。
从结构上讲，啮合异向旋转双螺杆挤出机的螺槽为非封闭结构，本身有利于物料流通混合，物料从加料口到一根螺杆后，在摩擦拖拽下，沿着这根螺杆的螺槽前进至下方窄间隙，受到两根螺杆的压缩后而被螺槽运送至桶壁又进行压缩，并在料筒表面的摩擦拖曳下沿另一根螺槽向前输送，周而复始，它广泛应用于塑料的挤出成型和造粒。
双螺杆挤出机工作原理(新)课件
双螺杆挤出机诞生的背景： ➢ 双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机基础上发展起来的 ➢ 用单螺杆挤出机加工
材 料：掺混料（纤维与树脂） 填充、增强材料（CaCO3、红泥、矿渣等）
出现问题：吃料难、熔融难、塑化差 ➢ 70年代以来，双螺杆挤出机发展十分迅速
欧 洲：100%管、板、异型材制品用双螺杆挤出机加工
(1) 输送元件 ① 具有一般螺纹结构，主要起输送作用。 等深、等距、槽宽等于棱宽、纵横向皆封 闭的输送元件 正位移能力强 混合作用差 用于固体输送和熔体输送
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双螺杆挤出机的工作原理
（1）异向双螺杆对物料的输送 机理 ⑤ 两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大。
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双螺杆挤出机的工作原理
压缩段
（1）异向双螺杆对物料的输送机理 ⑥ 异向双螺杆挤出机的设计及操作特点 两螺杆主要设计成螺纹式： 有正向螺纹、反向螺纹和特种螺纹之安排 两螺杆之间的间隙： 间隙越小，剪切速率越大，分散混合效果好,但 两螺杆的分离力大。 间隙越大，剪切速率越小，但通过量越大，分 布混合效果好。
只讨论全啮合式双螺杆挤出机输送机理。
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双螺杆挤出机的工作原理
1、加料段（全啮合型） （1）异向双螺杆对物料的输送机理 ① 特点（形成C形室沿螺杆轴向移动）
共轭纵横向全封闭的矩形螺槽，异向旋转
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双螺杆挤出机的工作原理
（1）异向双螺杆对物料的输送机理 分开看：两根旋向不同的双螺杆 合着看：啮合区 一根螺杆螺棱插入另一根螺槽中，把两个 连续的螺旋通道分割成一段段的封闭“C” 形室，室数与螺纹圈数相同。 动 作：螺杆转动， “C”形室前移（轴向移动） 螺杆转动一圈， “C”形室前移一个导程的 距离。
锥形双螺杆挤出机-型材-003
KMD 2-50KK
1000mm 3250mm 1275mm 2110mm 1700kg
KMD 2-60KK
1000mm 3650mm 1275mm 2330mm 2280kg
相关参数
KMD 2-50KK
KMD 2-60KK
冷却水消耗量
约 1.2 m3/h
约 1.2 m3/h
模头加热功率
● 管材挤出生产
第二章：挤出机使用说明
2-11
减速齿轮箱及分配齿轮箱（KMD 2-40KK 及 KMD 2-50KK 适用） 主电机通过减速齿轮箱与分配齿轮箱将动力传至螺杆并带动螺杆转动。
1. 减速齿轮箱
2. 分配齿轮箱
减速齿轮箱及分配齿轮箱（KMD 2-60KK）
1. 减速齿轮箱
2. 分配齿轮箱
注意 不同型号的挤出机所配的齿轮箱的型号均不相同，因此，您设备上的 齿轮箱外形可能与图中的不一样。
2-1
挤出机型号
本说明书适用于下列型号的双螺杆挤出机
挤出机型号 KMD 2-50KK KMD 2-60KK
挤出机型号构成说明 挤出机的型号带有以下含义：
KMD 2-xxKK
锥形双螺杆 螺杆最小直径 双螺杆挤出机 克劳斯玛菲（Krauss-Maffei）
2-2
第二章：挤出机使用说明
挤出生产线的构成方案 您可按您的需要来选择您所需的挤出生产线： 挤出机的应用范围：
机筒冷却装置
油泵流量（压力为 8 bar 时） 16 升/分钟
冷却介质
导热油
电机功率
0.55Kw
水消耗量
约 600 升/小时
螺杆温控装置
加热功率
6Kw
冷却功率
7Kw
双螺杆挤出机分析
双螺杆挤出机分析一、双螺杆挤出机的类型世界上第一台用于热塑性塑料加工的双螺杆机是三十年代在意大利问世的。
六十年代双螺杆机开始飞速发展。
当时人们认识到它在大口径PVC硬管挤出、特殊配混过、双螺杆挤出机的类型工程塑料挤出和干混粉料挤出方面具有很大的优越性。
目前世界各国生产的双螺杆机,大多数都是由互相啮合的二根螺杆在8字形内腔的机筒内旋转。
如按二根螺杆的转向来分,可分为同向型和异向型;如按机器用途来分又可分为普通型和配混型。
此外,还可按照二根螺杆啮合与否、二螺杆轴线交角、啮合间隙大小(全擦式或非全擦式)、压缩比取得的方法等来划分。
二、双螺杆挤出机的特点反向旋转的双螺杆挤出机与单螺杆挤出机或与同向旋转的双螺杆挤出机比较,有以下几个特点:(1)适合硬聚氯乙烯粉料直接挤出成型。
扮料直接挤出成制品,对单螺杆挤出机来说,是比较困难的事,即使使用,产量和质量一般是比较低的;同向旋转的双螺杆挤出机,虽比单螺杆挤出机要好,但世界上目前大多数这种挤出机,还是用粒子料来加工成制品的。
因为同向旋转的双螺杆挤出机在挤压原理上与单螺杆相同,只不过是单螺杆的一个发展。
从螺杆的断面方向看,单螺杆的料流是圆形轨迹移动,而同向双螺杆的料流是沿着8字形的轨迹移动、反向旋转的双螺杆挤出机物料在螺杆内的移动情况则不一样。
啮合混炼的效采好,计量堆确,回流少。
相对单螺杆来说,有更大的长径比,有较大的传热面积。
所以塑化效果好。
同时辛辛纳蒂·米拉克朗工厂生产的双螺杆挤出机,都设置了其空排气系统。
以上这些原因对粉料直接挤出成型,造成了有利的条件。
据奥地利介绍,这个厂生产的设备,在聚氯乙烯加工中,已占世界总产量11勺15%。
双螺杆挤出机另外还有一个特点,它能够加工某些单螺杆挤出机难以加工的材料,如润滑性过大,单螺杆挤出时出料量不均的那些材料。
双螺杆不限于加工聚氯乙烯,只要更换不同形式的螺杆,同样能生产各种热塑性塑料。
(2)塑化好,温度容易控制,制品质量稳定。
双螺杆挤出机结构及主要零件
双螺杆挤出机结构及主要零件双螺杆挤出机是一种常用于生产塑料制品的设备，其核心部分是一对相互转动的螺杆。
螺杆通过高速旋转并互相啮合，将加热熔融的塑料物料从进料口送入机器的腔体中，并通过模具的形状，将其挤出成所需形状的制品。
本文将详细介绍双螺杆挤出机的结构及主要零件。
一、双螺杆挤出机的结构1.壳体：双螺杆挤出机的外壳，通常由坚固的钢材制成。
它起到保护内部零件的作用，同时也能够减少外界噪音和振动。
2.驱动系统：双螺杆挤出机的驱动系统由电机、减速机和传动轴组成。
电机提供动力，减速机将电机的转速降低，并通过传动轴传递到螺杆上。
3.控制系统：双螺杆挤出机的控制系统包括人机界面、PLC、变频器等组件，用于实现对挤出机运行过程的监控和控制。
4.螺杆：双螺杆挤出机的核心部分。
螺杆通常由高强度合金钢制成，具有良好的耐磨性和耐高温性能。
螺杆上的螺纹可以分为混炼段、输送段和压力段，各段的螺纹形状有所不同，以适应不同的挤出加工要求。
5.螺套：螺套是螺杆的外壳，通常由高硬度合金钢制成。
螺套的内孔与螺杆的外形成一定的间隙，以保证螺杆的正常运转。
6.加热系统：双螺杆挤出机的加热系统由电加热器、热电偶和温度控制器等组件组成。
加热系统用于加热螺杆和螺套，以将塑料物料加热至熔融状态。
7.冷却系统：冷却系统由冷却水管道和冷却风扇组成。
冷却系统用于降低螺杆和螺套的温度，并将熔融塑料冷却至一定温度，以保证产品质量。
8.模具：模具是双螺杆挤出机的重要组成部分，它决定了最终产品的形状和尺寸。
模具通常由硬质合金或不锈钢制成，具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。
二、双螺杆挤出机的主要零件1.螺杆和螺套：螺杆是挤出机的核心部件，由高强度合金钢制成。
螺套由高硬度合金钢制成，与螺杆的外形成一定的间隙。
螺杆和螺套的质量和加工精度直接影响挤出机的工作效果和产品质量。
2.模具：模具是双螺杆挤出机生产成型的重要组成部分。
不同的产品形状需要不同的模具，模具的设计和制造对产品的质量和效率起着决定性的作用。
双螺杆挤出机介绍
第四节双螺杆挤出机3．4.1双螺杆挤出机简介最早而且真正应用于聚合物加工的双螺杆挤出机是20世纪30年代在意大利研制成功的:RobertoColombo研制成功了同向旋转双螺杆挤出机，Pasqueth研制成功了异向旋转双螺杆挤出机。
经过半个多世纪的不断改进和完善，双螺杆挤出机得到了长足的发展，目前已广泛应用于聚合物加工业和其它工业如食品加工业。
双螺杆挤出机在聚合物加工领域中主要应用有：（1）加工硬聚氯乙烯等制品，如管、板、异型材等;（2）作为混合机，它主要当作连续混合机，可用来进行聚合物的共混改性、填充改性、造粒和增强改性;（3）用来进行反应挤出、脱挥发分、脱水等作业。
在实际应用中，双螺杆挤出机必须配以机头和辅机才能完成预定的任务，这就是所谓的双螺杆挤出机组。
从总体组成上看，双螺杆挤出机由传动系统、挤压系统、加热冷却系统、控制系统等组成。
双螺杆挤出机分类：（！）根据两根螺杆轴线之间的关系：有平行双螺杆与锥形双螺杆之分;（2）根据两根螺杆的啮合程度分：有啮合双螺杆与非啮合双螺杆；（3）根据两根螺杆的旋转方向分：有同向旋转与异向旋转之分。
（4）锥形双螺杆啮合同向双螺杆挤出机的主要用途是：对聚合物进行改性，如对聚合物进行共混、填充和增强改性等，以及进行反应挤出、脱挥发分、脱水等。
这是因为这种挤出机具有良好的自洁性能、较强的剪切作用及较高的螺杆转数。
啮合同向双螺杆挤出机中的两根螺杆在啮合区的相对运动方向相反，两根螺杆互相清洁表面，防止了物料在螺杆表面的滞留和粘附，还可以不断更新表面，有利于聚合物的混合、传热，并提高了排气效率。
这是啮合同向双螺杆挤出机优于其它类型双螺杆挤出机之处，也是其得到广泛应用的主要原因。
非啮合异向双螺杆挤出机的主要用途是：对聚合物挤出成型和配料造粒等方面。
双螺杆挤出机挤压系统双螺杆挤出机的挤压系统是双螺杆挤出机的核心部分。
其作用是把加入的固体或液体物料熔融塑化、混合或进行化学反应，为口模提供定温、定压、定量的熔体，并将在这一过程中产生的气体或液体排除，最后通过口模及后续的辅机，得到合乎质量要求的制品如颗粒料或具有一定形状和尺寸的制品。
双螺杆挤出机的构造
双螺杆挤出机的构造双向双螺杆挤出机基本结构与传统双螺杆挤出机相类似 ,由机架、加料系统、挤出系统、传动系统、加热冷却系统及电气控制系统等部分组成。
该机的结构特征集中在挤出系统中的螺杆结构、传动系统中的传动箱结构及止推轴承的布置方式。
1 传统的传动箱存在的不足传动系统和轴承系统是设计制造双螺杆挤出机的难点之一。
这是因为 ,一方面双螺杆挤出机所承受的扭矩和轴向力很大 ;另一方面扭矩和轴向力是在有限的螺杆中心距的条件下加到螺杆和轴承上去的。
目前国内外生产和使用的平行双螺杆挤出机 ,都采用阶梯式的止推轴承“包” ,其结构复杂 ,工艺性差 ,需要专门为其制造轴承组 ,制造成本高 ,使用寿命短。
同时各传动箱仅能用于一种旋转方向 ,即或是同向 ,或是异向 ,使挤出机的应用范围受到限制。
为此需要开发一种含有新型止推装置的传动箱。
2新型传动箱及止推装置2 . 1传动箱与止推装置的结构图 1所示为传动箱与止推装置的结构简图。
输出轴 1 7与 1 8的后端装有端帽 8与2 9,端帽内孔与输出轴的后端之间装有调整垫 2 8,可用来调整端帽的位置 ,端帽的外端面分别与相应的一组向心圆柱滚子轴承 (1、2、3、5)的外圆柱面接触。
每组的轴承外圆柱面加工成与相接触的端帽外端面形状相吻合的成型面。
轴承 1、2、3、5都安装在支承轴 6上。
为了保证轴承外圈与端帽外端面始终保持接触良好 ,轴承外圈应进行再加工。
外圈的形状一般可采用圆锥面或双曲线圆锥面体。
在应用中 ,我们采用了圆锥面体 ,将轴承外圈加工成比轴向倾斜 2 . 5°的斜角 ,与端帽圆锥面相吻合(见图 1 )。
这种径向止推装置可不受螺杆中心距的限制 ,能满足各种规格的双螺杆挤出机的要求 ,并且可以用在其他机械上。
图 1 传动箱与止推装置的结构简图2 . 2止推装置的工作原理电动机发出动力经 7对齿轮啮合传至Ⅶ轴 ,分别通过齿轮Ｚ2 4与Ｚ2 5、Ｚ2 1与Ｚ1 4(两输出轴同向旋转 ),或齿轮Ｚ2 1与Ｚ1 6、Ｚ1 0与Ｚ1 2 (两输出轴异向旋转 )啮合 ,将动力分别传至输出轴Ⅷ和Ⅸ ,再通过两联轴器驱动两螺杆旋转挤出物料 ,物料产生的轴向力作用在螺杆上 ,螺杆通过输出轴、垫片、端帽作用在滚动轴承上 ,物料通过支承轴作用在箱体上 (见图 1 ),通过钢箍与挤出物料时产生的轴向力形成内力平衡。
双螺杆挤出机工作原理 PPT课件
发热 温度分布 滞留时间 最高转速
长径比
单螺杆
同向双螺杆
低转速 高转速
物料与料筒及螺 同样是物料与机筒螺杆 杆间的摩擦作用 间的摩擦作用，啮合部
分有防打滑效果。
小
中
小
中
大
大
中
大
小
中
大
小
中
大
大
中
大
大
中
小
大
中
小
100~300
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双螺杆挤出机的工作原理
二、双螺杆挤出机的工作原理 ◆ 非啮合型双螺杆的工作原理 不能形成封闭或半封闭的型腔，无正位移输送条件， 其输送机理与单螺杆相似。 ◆ 啮合型双螺杆的工作原理 能形成封闭或半封闭的型腔，有正位移输送条件， 其正位移输送程度与封闭程度有关。 只讨论全啮合式双螺杆挤出机输送机理。
平行
双螺杆挤出机的工作原理 3、双螺杆间的开放和封闭
物料的流动空间不同
爱德蒙哥分类：
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合
双
盘
螺
杆
挤
出
机
的
类
型
分类术语概念
纵向开口：自加料口到口模有一通道，物料从一根螺杆 流往另一根螺杆。
横向开口：垂直螺棱方向物料能越过螺棱，在一根螺杆 的各个螺槽之间进行物料交换。
非啮合双螺杆：纵横向都开口 全啮合反向旋转：纵横向都封闭，不考虑间隙，形成封
双螺杆挤出机的工作原理
（1）异向双螺杆对物料的输送 机理 ⑤ 两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大。
双螺杆挤出机的工作原理
同向双螺杆挤出机的组成及各部分作用
同向双螺杆挤出机的组成及各部分作用一、引言同向双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，主要用于塑料制品的生产。
它由多个部件组成，各部件各司其职，共同完成塑料的挤出过程。
下面将对同向双螺杆挤出机的组成及各部分的作用进行介绍。
二、同向双螺杆挤出机的组成同向双螺杆挤出机主要由以下几个部分组成：1. 进料系统：进料系统包括料斗、送料器和进料螺杆。
料斗用于存放塑料原料，送料器将原料送入进料螺杆。
进料螺杆负责将原料推送到挤出螺杆中。
2. 挤出系统：挤出系统是同向双螺杆挤出机的核心部分，由双螺杆、滚筒和加热系统组成。
双螺杆是挤出机的主要工作部件，通过两根螺杆的旋转将塑料原料从进料端推送到出料端。
滚筒则起到加热和融化塑料的作用，加热系统则提供所需的加热能源。
3. 模头系统：模头系统由模头和模具组成，模头负责将融化的塑料挤出成所需的形状，模具则决定了塑料制品的最终形状和尺寸。
4. 冷却系统：冷却系统主要用于降低挤出出来的塑料制品的温度，使其快速固化。
冷却系统通常由风扇或水冷却器组成。
5. 控制系统：控制系统用于控制整个挤出过程，包括调节挤出速度、温度和压力等参数，保证挤出过程的稳定和可靠。
三、各部分的作用1. 进料系统：进料系统的作用是将塑料原料送入挤出螺杆中，确保挤出过程的连续进行。
料斗用于存放原料，送料器将原料送入进料螺杆，进料螺杆则将原料推送到挤出螺杆中。
2. 挤出系统：挤出系统是同向双螺杆挤出机的核心部分。
双螺杆通过旋转将塑料原料从进料端推送到出料端，完成塑料的融化、混合和挤出过程。
滚筒的作用是通过加热和摩擦使塑料原料融化，并将其推送到挤出螺杆中。
加热系统提供所需的加热能源，确保挤出螺杆和滚筒的温度达到适宜的工作温度。
3. 模头系统：模头系统负责将融化的塑料挤出成所需的形状。
模头通过模具将塑料原料挤出，并冷却固化，形成塑料制品的最终形状和尺寸。
4. 冷却系统：冷却系统主要用于降低挤出出来的塑料制品的温度，使其快速固化。
双螺杆挤压系统结构和工作原理
双螺杆挤压系统结构和工作原理双螺杆挤出机的挤压系统是由两根啮合或非啮合、整体式或组合式、同向回转或异向旋转的螺杆和整体式或组合式的料筒所组成。
物料进入加料斗，经过螺杆到达口模；在此过程中，物料的运动情况、受到的混炼情况与螺杆是否啮合、是同向回转还是异向旋转、螺杆区段的形状和尺寸等因素关系密切。
在非啮合型的全螺纹双螺杆中，物料会产生4种流动，使混炼剪切效果增强；但这种双螺杆没有自洁作用，一般用于混料。
啮合同向回转型双螺杆中，螺槽和料筒壁形成一些封闭的小室。
物料在小室中按螺旋线运动，但由于在啮合处两根螺杆圆周上各点的运动方向相反，而且啮合间隙非常小，使得物料不能从上到下运动，这样就迫使物料从一根螺杆和料筒壁形成的小室向另一根螺杆和料筒壁形成的小室移动，从而形成螺旋∞运动。
这种同向啮合双螺杆，一根螺杆外径和另一根螺杆根径之间的间隙设计的很小，因此具有自洁作用，物料不会粘在螺槽上，物料在料筒中的停留时间也短；在共轭区有较大的相对速度，混合作用强烈。
这种螺杆一般也用于混料。
异向旋转啮合型双螺杆中，两根螺杆是对称的；由于两根螺杆回转方向不同，物料不能形成螺旋∞运动，而是在螺纹推动下通过各部分的间隙做圆周运动，同时朝口模方向运动。
物料通过两根螺杆之间的径向间隙时所受的剪切搅拌作用最强。
另外在螺纹外径和料筒壁形成的间隙中以及两根螺杆螺棱的侧隙间都有漏流发生。
反向回转的双螺杆在一根螺杆的外径和另一根螺杆的根径之间必须留出一定的间隙，而不能完全靠公差来保证，以便让物料通过。
这种双螺杆的自洁性能较差，但剪切强烈，塑化好，因此较多用于加工制品。
双螺杆挤出机中，螺杆的螺纹头数对物料的作用也有很大影响。
单头螺纹：用于啮合型的同向回转双螺杆，主要用于加工硬质聚氯乙烯；由于螺槽较深不适合于其它树脂。
如果用于非啮合的异向回转双螺杆上，因其没有自洁作用，功能上更像是单螺杆挤出机，适合于混炼。
双头螺纹：有较深的螺槽，因此在单位长度上有较大的自由体积，在相同的螺杆转数下物料的平均剪切热比较低，混合作用柔和，当其在和三头螺纹相同的剪切应力和扭矩下工作时，可以开到较高的转数；适合于混料，特别适于加工粉料、低松密度的物料、难于加入的物料、不需要高剪切力或者对剪切敏感、对温度敏感的物料。
浅析双螺杆挤出机结构及工作原理
浅析双螺杆挤出机结构及工作原理双螺杆挤出机具有输送送效率高，分散混合能力强，自洁性能好，物料在机内停留时间短，分布均匀和良好的适应性等优点，广泛应用于不同塑料之间，塑料与橡胶之间的共混改性，各种添加剂与塑料共混、玻璃纤维、碳纤维增强塑料等等，是聚合物改性连续混合设备的首选。
标签：双螺杆挤出机;同向旋转;异向旋转;自洁;螺杆双螺杆挤出机的两个主要应用领域是：热敏性材料的挤出成型，如PVC管材和型材;特种聚合物的加工，如共混、排气、化学反应等。
用于型材挤出的双螺杆具有相互啮合的螺棱、螺槽，并在较低的转速下操作，约为10r/min以内。
与单螺杆相比，双螺杆挤出机的进料和送性能优越得多，尤其是那些难于喂入和容易打滑的，如纤维状、粉状和油脂类物料。
物料滞留时间短且比较均一，较好的混合和较大的传热面积，使料温控制良好，这对热敏性材料的加工尤为重要。
一、双螺杆挤出机的结构和类型双螺杆挤出机的挤压系统、传动系统、加热冷却系统在职能上和单螺杆挤出机是一致的，但其具体结构都是从双螺杆的实际出发，而专门设计的双螺杆挤出机按两根螺杆的相对位置，可以分为啮合型与非啮合型。
啮合型双螺杆可按其啮合的程度分为部分啮合与全啮合型。
按照螺棱、螺距的不同情况，啮合区螺槽可以是开放的或封闭的。
所谓开放，即物料可在某一位置通过;封闭则指物料不能通过。
开放和封闭的情况又按顺螺槽和横过螺槽分为纵向开放或封闭、横向开放或封闭。
二、双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机与单螺杆挤出机一样，承担输送、塑化、混合与混炼聚合物的工作，但在工作原理上与单螺杆有许多不同点。
双螺杆挤出机输送物料的原理，既不同于单螺杆挤出机，又不完全等同于栓塞或齿轮泵的正位移输送。
所谓正位移输送是指移动的外部表面置换了系统中的部分液体的输送方式。
雙螺杆的输送机理与其啮合与否，纵横向开放与否和开放程度，以及螺杆的旋转方向有关。
非啮合双螺杆挤出机因两根螺杆不能形成封闭的或半封闭的腔室，无正位移输送条件，其输送机理类似于单螺杆挤出机，物料与料筒、螺杆的摩擦因数、物料的粘性力是控制输送量的主要因素。
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双螺杆挤出机构造及主要零件
双螺杆挤出机的零部件组成与单螺杆挤出机的零部件组成根本相似。
两种挤出机不同之处是双螺杆挤出机的机筒内有两根螺杆、加料局部采用螺旋强制向机筒内供料，螺杆用轴承的规格和布置比拟复杂。
双螺杆挤出机的组成零部件位置如图1所示。
图1 双螺杆挤出机主要零部件组装位置
1—连接法兰；2—分流板；3—机筒；4—电阻加热；5—双螺杆；
6—螺旋加料装置；7—料斗；8—螺杆轴承；9—齿轮减速箱；
10—传送带；11—电动机；12—机架
1、螺杆构造
双螺杆中的螺杆构造类型有多种，在双螺杆挤出机的分类中，有旋向不同螺杆及螺杆组合啮合与否型螺杆；以螺杆的螺纹局部组成和螺杆的外形分类，还有多种类型。
(1) 按螺杆的螺纹局部组成分可分为整体式螺杆和组合式螺杆。
①整体式螺杆整体式螺杆中可分为螺纹局部外圆直径完全一样的圆柱形螺杆和外圆直径逐渐缩小的圆锥形螺杆。
圆柱形螺杆中又分为螺杆的螺距从加料段至均化段逐渐变小型螺杆和螺纹距不变、而螺纹棱宽度由加料段至均化段逐渐加大变宽型螺杆。
②组合式螺杆组合式螺杆是指螺杆的螺纹局部由几个不同形式的螺纹单元组合而成，这些螺纹单元装在一根带有长键的轴上
或组装在六角形芯轴上，成为一根挤塑某种塑料的专用螺杆。
啮合型同向旋转双螺杆构造多采用组合式螺杆。
(2) 按两根螺杆的轴心线平行与否分双螺杆又分为两根螺杆直径一样、组装后两根螺杆的轴心线平行的圆柱形螺杆和两根螺杆
直径由大到小逐渐变化、组装后两根螺杆轴心线不平行的圆锥形螺杆。
这两种螺杆的外形构造如图2所示。
图2 圆柱形和圆锥形双螺杆的外形构造
2、机筒构造
双螺杆挤出机的机筒构造和单螺杆挤出机的机筒构造形式一样，也分整体式机筒和分段组合式机筒。
机筒构造形式如图3所示。
图3 双螺杆挤出机的机筒构造
1一排气口；2—进料口
在双螺杆挤出机中，啮合异向旋转双螺杆和锥形双螺杆挤出机一般多采用整体式机筒；只有少数大型挤出机采用分段组合式机筒，目的是为了方便机械加工和节省一些较贵重的合金钢材。
啮合同向旋转双螺杆挤出机多数采用分段式机筒。
分段式机筒分成长度相等的几段，有的机筒上开有加料口，有的机筒上开有排气口，有的机筒上开有添加剂口，然后用螺钉把各段连接成双螺杆的组合机筒。
3、双螺杆的承受轴向力用轴承布置
双螺杆在挤出工作时产生的轴向力和单螺杆在挤出工作时产生的轴向力相似或高于单螺杆挤出时的轴向力，这么
大的轴向力应需要较大规格的轴承来承当，但是，由于双螺杆的工作布置限制了承受螺杆轴力用轴承的布置空间，所以轴承布置有多种方案。
这里只介绍两种常见轴承布置方案。
图4是圆柱形双螺杆用止推轴承的布置实例。
由于轴承的规格较大，把两根螺杆用轴承错位布置，以适应轴承布置空间缺乏
的限制。
这种轴承布置的两根螺杆的轴向力分配均匀，轴承承受的轴向力相等，工作时两根螺杆的轴向位移量也一样，保证了两根螺杆工作的正常啮合。
图4 圆柱形双螺杆用止推轴承错位布置构造
1-螺杆；2—传动轴；3，6—深沟球轴承；4一弹性元件；5—推力滚子轴承；7—压盖
图5所示是圆锥形双螺杆用止推轴承的布置。
锥形双螺杆啮合工作时，它尾部的轴承部位空间较大，那么轴承的布置比拟紧凑。
图5 圆[FS:PAGE]锥形双螺杆用轴承的布置
1一螺杆连接轴套；2，4一圆柱滚子轴承；3—斜齿轮；5，6—圆锥滚子轴承
4 、加料装置
根据双螺杆挤出机挤塑原料的特点与工作条件要求，双螺杆挤出机的加料装置应采用强制计量加料方式为机筒供料。
强制计量加料装置构造如图6所示。
这种供料装置像一台独立工作的单螺杆挤出机，转动输送原料的螺杆由直流电动机通过蜗杆蜗轮减速箱的输出轴带动。
螺杆输送原料的转速、输送料量的大小，由双螺杆挤出机的双螺杆工作转速、机筒温度、成型制品用模具内的熔料压力和成型制品的用料量来决定，根据制品用料量的需要，可随时调整。
加料装置中的螺纹杆上螺纹，可以是单头或双头，一般应用较多的是单头螺纹。
图6 双螺杆挤出机用加料装置构造
1—螺杆轴承；2—蜗杆蜗轮减速装置；3—料斗；4—机筒；5—螺杆
如果原料为粉状，为防止料斗中原料产生“架桥〞现象，应注意在此种情况下的料斗中要加螺旋搅拌装置。