双螺杆挤出机的构造
双螺杆挤出机单元电子教材(精)
《塑料成型加工基础》单元电子教材
双螺杆挤出机
一、双螺杆挤出机结构
由两根互相啮合的螺杆构成的挤出机称为双螺杆挤出机。
双螺杆挤塑机的基本组成及各组成部分的职能与单螺杆挤塑机相似，如图1所示，主要
由挤压系统、传动系统、加热冷却系统、排气系统、加料系统和电器控制系统等组成，但双
螺杆挤塑机的挤压系统是由两根螺杆和“∞”的机筒组成的，这也是双螺杆挤塑机与单螺杆
挤塑机的根本差别。
其传动系统配有独特的具有扭矩均匀分配功能和减速功能的传动箱（齿
轮箱）。
二、混合用双螺杆挤出机类型
双螺杆挤出机的类型很多，用于物料的混合，如共混、填充和纤维增强改性等的双螺杆挤出机主要是啮合同向旋转双螺杆、异向平行非共轭双螺杆和非啮合向内异向旋转
啮合同向旋转双螺杆的啮合处方向速度相反，使一根螺杆的运动将物料拉入啮合间隙，而另一根螺杆却将物料带出，这使部分物料呈“8”字形运动，即改变了料流方向，促进了物料的混合与均化。
异向平行非共轭的双螺杆在啮合点存在速度差，使啮合区内的物料受到螺棱与螺槽间的剪切，而使物料得到混合与混炼。
异向平行非共轭双螺杆，其压延间隙及侧隙都比较大，会加强分散混合及分布混合的效果。
非啮合向内异向双螺杆的螺杆间隙及侧隙都比较大，物料流向复杂，会加强分散混合及分布混合的效果。
双螺杆间的速度差，使螺杆间的物料受到螺棱与螺槽间的剪切，而使物料得到混合与混炼。
三、双螺杆挤出机特点
双螺杆的混合作用是通过同时旋转的两根螺杆在啮合区内的物料存在速度差，以及改变料流方向等两方面的作用而实现的。
具有强制加料的性能，加料容易、输送效率高。
排气性能优异。
混合、混炼、塑化效果好。
双螺杆挤出机介绍
双螺杆挤出机介绍双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，主要用于将塑料颗粒通过挤出工艺转化为各种形状的塑料制品。
相比于单螺杆挤出机，双螺杆挤出机具有更高的生产效率和更广泛的应用领域。
下面将详细介绍双螺杆挤出机的工作原理、结构特点、应用范围以及市场前景等方面的内容。
一、工作原理双螺杆挤出机的工作原理是将塑料颗粒通过喂料口投入挤出机的双螺杆腔内，通过两个螺杆的旋转将塑料颗粒加热熔融，并通过注塑头使熔融塑料注入模具中，最后通过冷却系统使塑料固化并形成所需的产品形状。
其中，双螺杆挤出机的两个螺杆可以采用对转或同转方式运行，通过调整速度和压力参数可以灵活控制挤出过程中的温度、压力和速度等参数，以满足不同产品的生产需求。
二、结构特点1.双螺杆挤出机的双螺杆具有更大的传热面积和较高的传热效率，能够更好地实现塑料的熔融和连续稳定挤出；2.双螺杆挤出机的双螺杆之间的距离可调，可以实现对挤出机腔内的塑料压实和熔融效果的调控，使产品的外观质量更加均匀和稳定；3.双螺杆挤出机的挤出头结构多样，可以适应不同产品的挤出需求，通过更换挤出头可以制作出不同形状和尺寸的产品；4.双螺杆挤出机配备有先进的控制系统，可以实现对挤出温度、压力、速度和流量等参数的精确控制。
三、应用范围双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工行业，可以用于制作各种塑料制品，如塑料板材、管道、薄膜、型材、线缆套管、异型制品等。
不仅适用于常见的塑料材料，如PP、PE、PVC等，还可以用于特殊塑料材料，如热塑性弹性体、聚酰胺、聚碳酸酯等。
由于双螺杆挤出机对原料的适应性和挤出效果较好，因此在汽车、建筑、电子、医疗器械等行业得到了广泛的应用。
四、市场前景随着工业技术的进步和市场需求的增加，双螺杆挤出机在塑料加工行业的市场前景非常广阔。
双螺杆挤出机具有更高的生产效率和更好的产品质量，能够有效提高企业生产能力和产品竞争力。
同时，双螺杆挤出机的自动化程度也在不断提高，可以实现智能化控制和远程监控，更加符合现代工业的发展趋势。
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5 0 %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。
二者有各白的特点：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。
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。
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
双螺杆挤出机工作原理ppt课件
《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
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第三章 挤出成型（Extrusion）
第五节 双螺杆挤出机的结构及工作原理
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理
等深、等距、窄棱纵横向皆开放的输送元件
螺槽和棱宽基本接 近，可在较短的时 间内建立起较高的 压力。
纵横向开放较大的输 送元件，混合作用好， 漏流大，物料停留时 间分布较宽。
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。
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理
PP/POE等）、塑塑共混（合金） 废塑料再生利用：将形状、比重、品种不同的聚合物
回收、 利用 成型加工HPVC管材、异型材等
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理 一、双螺杆挤出机的结构与分类
1、结构（与单螺杆挤出机相比） 相同点：
包括挤压系统、传动系统、加热冷却系统 功能基本上与单螺杆挤出机相同
一、双螺杆挤出机的结构与分类 2、分类 （2）按照螺杆相对位置（啮合方式）分类 ◆ 全啮合（A= r +R） A-两根螺杆中心距离 ◆ 非啮合（A≥2 R ） （体现不出双螺杆的优点） ◆ 部分啮合（ r +R ≤ A≤ 2 R ）
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理 全啮合 非啮合 部分啮合
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理 3、双螺杆对物料的混炼与塑化总结
∵ 双螺杆输送能力强，物料停留时间短 ∴ 必须有强烈的塑化手段和混合方法，以保证物料的熔
双螺杆挤出机
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。
双螺杆挤出机关键结构性能是什么？
双螺杆挤出机关键结构性能是什么？
设备主机组成部分包含分配传动箱润滑油系统，冷却水系统，抽真空系统，喂料系统和机头,机筒螺杆、分配传动箱和电机等构成。
控制组成部分，设备主机控制选用进口全数字式直流自动控制系统，喂料电机选用进口变频调速器调速。
辅机包含水槽、风道、冷切粒机。
1、双螺杆挤出机螺杆机由串装到芯轴上面的各类具备互换性能的螺杆元件组合而成，其材料有普通的氮化材料及特种增强材料。
筒体由很多个开口和闭口筒体及侧面喂料筒体安装而成，筒体有普通的氮化筒体和特种加强筒体，加强筒体均衬有耐磨合金衬套。
这样的结构易于对螺杆和机筒及时更换，重新排列，能够适应以及更广泛的塑料加工行业领域，易于拆换磨损的螺杆和机筒元件，能够大幅度降低维修费。
2、双螺杆挤出机选用计算设计方案，螺杆啮合时轴向和径向空隙匀称，并按照严格生产工艺确保生产加工产品质量，使螺杆具备良好的自清理工作能力，比较高的输送效率、均匀停留的时间等诸多优点。
3、双螺杆挤出机可组成出一段、二段或者多段真空排气的构造，具有较强和多路喂料位置,及侧面加料位置，可加注粒料、粉料、片状料，流体料等各种物料，满足高品质产品需求。
4、加料量可持续稳定调节，也可以根据需求特殊订货配带其它形式主料加料机及多路计量加料机，可适应各类状态物料（如粒料、珠状料、干粉料、絮状料等）的计量加料需求。
双螺杆挤出机工作原理ppt课件
PP/POE等）、塑塑共混（合金） 废塑料再生利用：将形状、比重、品种不同的聚合物
回收、 利用 成型加工HPVC管材、异型材等
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理 一、双螺杆挤出机的结构与分类
1、结构（与单螺杆挤出机相比） 相同点：
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理 1、输送机理（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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第五节 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。
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理
⑥ 异向双螺杆挤出机的设计及操作特点 定量加料： 控制物料的塑化情况，熔融与单螺杆相似 加设排气口： 相邻的腔室间没有压差，气体向料斗方向排气比较、困 难，必须设置排气口。
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理
⑥ 异向双螺杆挤出机的设计及操作特点 加强压缩： 因为固体输送段螺槽未充满，所以要加强压缩，有利于传 热，加速熔融，更好排气。 压缩方式： 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。
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第五节 双螺杆挤出机的工作原理 三、双螺杆的结构参数
1、D—不能太小，从φ25开始 2、L/D—达到同样的成型效果时，比较小，18～22 3、h3—大
3 双螺杆挤出机
啮合异向TSE的螺杆设计
3.5.2.1.1 螺杆元件 ① 输送元件
图3-43 输送元件
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② 压缩元件
图3-44 压缩元件 （a）纵横向开放，等深变距 （b）纵横向开放，等深变距，变螺棱厚度 （c）纵横向近似封闭，等深变距
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③ 混合元件
图3-45
螺棱上开沟槽的混合元件
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3.6 双螺杆挤出机的传动系统
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3.5
双螺杆挤出机挤压系统设计
3.5.1 啮合同向TSE的挤压系统设计 TSE主机挤压系统的设计是设计 工作的核心。TSE的挤压系统主要由 螺杆和机筒组成。
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确定几何结构 螺杆元件设计 确定主要参数 局部螺杆组合 螺杆组合设计 螺杆设计 螺杆总体规划 结构设计 芯轴设计 挤 压 系 统 设 计 机筒设计 强度设计 螺杆头设计 确定加料方式 机筒结构设计 筒节联接设计 螺杆和机筒材质选择 整根螺杆组合
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3.5.1.2
啮合同向TSE的机筒设计
啮合同向TSE的机筒也采用组合 式。根据挤出过程和工艺的需要， 将不同功能、不同结构形状的若干 机筒段用不同方法组合起来，与相 应的组合螺杆装在一起，成为挤压 系统。
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① 带有上加料口的机筒元件
图3-33
上方带加料口的机筒元件
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① 正向螺纹元件
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② 反向螺纹元件
反向螺纹元件的输送方向与挤 出方向相反，其几何形状和参数 可与正向螺纹元件相同，只是螺 纹旋向不同。
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③ 单头自扫型螺纹元件
单头螺纹元件（如图3-8（a）所示） 具有高的固体输送能力，多用于加料段 。当其用于泵送熔体时，由于螺棱较厚 ，可阻止物料通过螺棱的漏流，使泵送 段的回溯长度变短。单头螺纹元件的一 个缺点是由于螺棱宽，与机筒内壁接触 面积大，因而磨损大。
双螺杆挤出机工作原理新PPT课件
2、分类 （1）按照螺杆结构特点分类 ◆ 平行双螺杆挤出机 ◆ 锥形双螺杆挤出机
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双螺杆挤出机的工作原理
平 行 双 螺 杆 挤 出 机
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双螺杆挤出机的工作原理
锥 形 双 螺 杆 挤 出 机
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双螺杆挤出机的工作原理 全啮合 非啮合 部分啮合
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。
∵ 双螺杆输送能力强，物料停留时间短 ∴ 必须有强烈的塑化手段和混合方法，以保证物料的熔
融和均化。
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双螺杆挤出机的工作原理
3、双螺杆对物料的混炼与塑化总结 机筒加热 间隙中产生强剪切（间隙比单螺杆多—四种间隙） 同向螺杆历程长，物料分流、合并，进入不同螺 杆C形室。 ∴混合效果好—用于共混、填充、造粒 加入各种混炼元件，提高塑化、混合作用。
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双螺杆挤出机的工作原理
⑥ 异向双螺杆挤出机的设计及操作特点 定量加料： 控制物料的塑化情况，熔融与单螺杆相似 加设排气口： 相邻的腔室间没有压差，气体向料斗方向排气比较困难， 必须设置排气口。
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双螺杆挤出机的工作原理
⑥ 异向双螺杆挤出机的设计及操作特点 加强压缩： 因为固体输送段螺槽未充满，所以要加强压缩，有利于传 热，加速熔融，更好排气。 压缩方式： 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。
塑料加工设备 课件 第五章 双螺杆挤出机-第一节、第二节、第三节 概述、螺杆元件、螺杆组合及机筒设计
概述
双螺杆挤出机特点
与普通单螺杆挤出机相比双螺杆挤出机有如下优点： ① 加料容易 具有强制加料的性能，加料容易、输送效率高。这是由于双螺杆挤出 机是靠正位移原理输送物料，没有压力回流。可适于具有很高或很低黏度，以及与 金属表面之间有很宽范围摩擦系数的物料，如带状料、糊状料、粉料及玻璃纤维等 的挤出。特别适用于加工聚氯乙烯粉料，可由粉状聚氯乙烯直接挤出产品。 ② 物料停留时间短 适于那些停留时间较长就会固化或凝聚的物料的着色和混料， 例如热固性粉末涂层材料的挤出。 ③ 排气性能优异 这是由于双螺杆挤出机啮合部分能对物料进行有效混合，不断更 新的物料界面可使物料中存在的气体在排气段充分排出。
概述
啮合型同向旋转平行双螺杆挤出机
图5-7 啮合同向平行双螺杆
如图5-7所示为啮合型同向旋转平行双 螺杆，从理论上讲它可以设计成啮合区 横向封闭，但纵向不能完全封闭，必须 有一定程度的开放，否则两根螺杆装不 到一起。即螺槽宽度大于螺棱宽度，这 样在螺杆中就形成一条从加料口直至机 头的通道。通道大小由使用目的而定， 纵向开放得越大，正位移输送能力丧失 得越多。
概述
双螺杆挤出机工作原理
双螺杆挤出机的工作原理同样包括物料的输送与压缩、熔融 塑化、排气、混合和均化等内容。如前所述、物料在熔融塑 化前必须压实，以利于排气、传热、加速熔融塑化及得密实 的制品。物料在双螺杆挤出机上的压实主要通过双螺杆压缩 比、在螺杆上设置反向螺棱元件、反向捏合块等方法实现。 物料的熔融塑化机理和单螺杆相似、热量来源于外部的加热 与内部摩擦的剪切热两个方面，但两者所占的分量有所不同， 这里介绍几种以物料输送机理为主的双螺杆挤出机工作原理。
概述
啮合型异向旋转平行双螺杆挤出机
对于封闭型(即共轭)的啮合区，如图5-5所示，连续的螺槽被相互分隔 为封闭的“C”形室，随着螺杆的旋转，各“C”形室物料沿着螺杆轴 线向机头方向移动，螺杆每旋转一周，物料在“C”形室中推进一个导 程。物料的轴向移动与其自身的流变特性无关，即物料的摩擦性质和黏 度对输送特性没有影响，这种输送称为强制输送，亦称正位移输送。由 于封闭，正位移输送过程中没有漏流和压力流，因而具有最大的输送能 力，但是，各封闭的“C”形室中的物料因没有通道进行交换和混合， 所以混合性能较差。另外，由于“C”形室间互不相通，压力将随各螺 槽中物料的多少而增加或减少，使机头出口处容易出现压力和产量的波 动。
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。
双螺杆挤出机原理及应用
双螺杆挤出机原理及应用从运动原理来看，双螺杆挤出机中有同向啮合和异向啮合及非啮合型。
同向啮合型双螺杆挤出机有低速和高速两种，其区别在于两种挤出机的设计、操作特性和应用领域，前者主要用于型材挤出，而后者用于特种聚合物加工。
紧密啮合式挤出机是低速挤出机，具有紧密啮合式螺杆几何形状，其中一根螺杆的螺棱外形与另一根螺杆的螺槽外形紧密配合，即共轭螺杆外形。
紧密啮合型同向旋转 (CICO) 式双螺杆挤出机的螺杆典型几何形状如图3 -9所示。
图3-9 紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的螺杆几何形状图3-10 紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机啮合区的横截面图3-9的共轭螺杆外形似乎显示了两根螺杆之间形成良好的密封，但图3-10所示的啮合区的横截面显示了两螺杆的螺槽之间有较大的空隙 (面积Ⅱ)。
因此，紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的输送特性不如紧密啮合异向旋转式挤出机(CICT) 那样呈正向输送。
紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机从理论上说，可以设计成螺槽全啮合横向密闭的，但纵向不能密闭，必须开放，否则螺杆会啮合不上。
必须将螺槽宽度设计得大于螺棱宽度，因此同向双螺杆挤出机具有滑动型的啮合，如图3-11所示。
图3-11 紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的滑动型啮合当物料由加料口加到一根螺杆上后，在摩擦拖曳下沿着这根螺杆的螺槽向前输送至下方楔形区，并受到一定压缩。
如果螺腹间隙较大(图3-12)，另一根螺杆的螺棱就不会把物料前进的道路堵死。
由于两根螺杆在楔形区有一大小相等、方向相反的速度梯度，故物料不会进入啮合区绕同一根螺杆继续前进，而是被另一根螺杆托起并在机筒表面的摩擦拖曳下沿着另一根螺杆的螺槽向前输送，当物料前进到上方楔形区时，又重复此过程。
从宏观来看，物料是呈∞形运动，如图3-13所示，同时在轴线方向上移动。
图3-12 螺腹间隙大的啮合区图3-13 物料的∞形运动接近无源螺腹的物料，由于受邻近螺杆螺棱的阻碍而不能进入另一根螺杆的螺槽，因此这些物料将产生如图3-14所示的回流。
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。
李君。