单螺杆挤出机总体认识及技术发展
挤出机单螺杆与双螺杆(精)
挤出机单螺杆与双螺杆挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。
目前以单螺杆挤出机应用最为广泛, 适宜于一般材料的挤出加工。
双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长 , 混合均匀。
SJSZ 系列锥形双螺杆挤出机具有强制挤出、高质量、适应性广、寿命长、剪切速率小、物料不易分解、混炼塑化性能好、粉料直接成型等特点,温度自控,真空排气等装臵。
适用于管、板、异形材等制品的生产。
2001年兰泰塑料机械有限公司开发出高扭矩型 SHJ-92同向双螺杆配混挤出造粒机组,并出口印度尼西亚,产量达 1100公斤 /小时, 355kw, 螺杆转速达 500r/min,在国内机型配臵和性能最高。
在国内率先研制成功双流道液压换网系统, 实现了真正的不停车换网。
混炼转子型螺杆元件等新型元件研制成功并且应用。
单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位, 近几年, 单螺杆挤出机有了很大的发展。
目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机,螺杆直径达 700mm ,产量为 36t/h。
单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。
近几年以来, 人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究, 至今已有近百种螺杆,常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。
从单螺杆发展来看, 尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善, 但随着高分子材料和塑料制品不断的发展, 还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。
从总体而言, 单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。
双螺杆挤出机喂料特性好, 适用于粉料加工, 且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能, 特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。
近些年来国外双螺杆挤出机已经有很大的发展, 各种形式的双螺杆挤出机已系列化和商品化, 生产的厂商也较多,大致分类如下:(1按两根轴线相对位臵,有平行和锥形之分;(2按两根螺杆啮合程序,有啮合型和非啮合型之分;(3按两根螺杆的旋转方向, 有同向和异向之分, 在异向中又有向内、向外之分;(4按螺杆旋转速度,有高速和低速之分;(5按螺杆与机筒的结构,有整体和组合之分。
单螺杆挤出机原理及应用
单螺杆挤出机原理及应用单螺杆挤出机（Single Screw Extruder）是一种重要的塑料加工设备，它通过将固态塑料加热融化并通过模头挤出成型，广泛应用于塑料制品、管材、型材、薄膜、电缆、地板、造粒等行业。
本文将介绍单螺杆挤出机的工作原理及其应用。
1.工作原理：单螺杆挤出机主要由进料部分、预塑化部分、挤出部分和加热冷却系统等部件组成。
工作时，固态塑料颗粒从进料口进入进料部分，由螺杆转动带动，通过加热区域进行加热升温，固态塑料逐渐熔化成为塑料熔融物。
在预塑化部分，通过相应的螺杆设计和加热方式，使塑料充分熔化并与添加剂充分混合。
然后，在挤出部分，塑料熔融物通过螺杆的外螺旋槽进行挤压，经过过滤网和模头，通过塑料挤出口形成所需的产品形状。
最后，通过加热冷却系统对挤出的塑料进行冷却，使其固化，完成整个挤出过程。
2.应用：（1）塑料制品行业：（2）管材行业：单螺杆挤出机在管材行业中得到广泛应用。
例如，用于生产塑料排水管、塑料给水管、塑料电缆保护管等。
通过挤出机的挤出过程，可以实现管材的定径、定厚，并且能够根据不同的工艺要求进行选择，满足不同管材的生产需求。
（3）型材行业：单螺杆挤出机在塑料型材生产领域也有广泛应用，如生产塑料门窗型材、塑料板材、塑料隔断、塑料围栏等。
通过单螺杆挤出机的工作原理，可以通过合适的模头和挤出机操作参数，实现对塑料的挤出成型，生产出符合要求的塑料型材。
（4）造粒行业：综上所述，单螺杆挤出机是一种重要的塑料加工设备，其工作原理是利用螺杆的旋转和加热系统的作用，将塑料颗粒加热融化后进行挤出成型。
它在塑料制品、管材、型材、薄膜、电缆、地板、造粒等领域有广泛的应用，能够满足不同行业的生产需求。
单螺杆(新)
• 4、按螺杆的结构特征和功能分类（即新型螺杆） • （1）分离型螺杆 （2）销钉型螺杆 （3）屏障型螺杆 （4） DIS螺杆 （5）Buss往复螺杆 （6）排气型挤出机 （7）两级式挤出机
• （1）分离型螺杆
结构特点：按固相宽度逐渐减少，直至消失这一规 律，在压缩段主螺纹之间增设一条副螺纹。
单螺杆挤出机的基本结构
传动与控制系统 挤压系统
பைடு நூலகம்
加热、冷却系统
二、分类
1、根据螺杆的转速来分 根据螺杆转速的不同，挤出机可分为普通挤出 机、高速挤出机、超高速挤出机。 2、根据挤出机的安装位置来分 根据挤出机安装位置的不同，挤出机可分为卧 式挤出机、立式挤出机。 3、根据挤出机装配结构来分 根据挤出机装配结构的不同，挤出机可分为整 体式挤出机、分开式挤出机。
• （6）排气型挤出机
1.工作原理 二阶六段： • 第一阶螺杆将固体物料向前输送，熔融、混合， 达到基本塑化状态。 • 塑化的物料进入排气段时，压力骤降至零或负压， 受压缩的气体和已汽化的挥发物在此得到释放。 脱出的气体在排气口被真空泵抽走。 • 排气的塑料在螺杆的输送下，通过第二压缩段和 第二计量段，经再一次的压缩和塑化后，通过机 头挤出而成制品。
发展趋势
单螺杆挤出机的设计理念
◎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。 ◎高扭力输出，特大推力轴承。 ◎齿轮，轴为高强度合金钢，渗碳，磨齿处理。 ◎高硬度，高光洁度，超低噪音。 ◎PLC 智能控制，可实现主辅机间的联动。 ◎严格的温控精度，风冷水冷相结合冷却。 ◎带沟面喂料底套的螺筒，具有增强进料功能，为 高速高产挤出提供了保证。
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。
挤出机原理和发展趋势
一：挤出机的概述挤出机是一种基于塑料加工工艺，通过对各种热塑性高分子材料进行热塑加工而制造出各种形状的产品的机器设备。
它利用了高温高压下塑料软化并流动的特性，将加热过的材料从进料口进入到螺旋进料筒内，然后通过旋转螺杆和高温下的物理压缩，使材料变形和流动，最终形成所需要的截面形状和长度的制品。
二：挤出机的工作原理挤出机的工作原理大致可以分为以下几个步骤：第一步：挤出前的准备工作。
首先，需要准备一些原料和材料，如塑料、胶粘剂、橡胶等。
这些原料和材料的使用需要在挤出机内进行，以确保其质量。
第二步：挤出设备启动。
挤出机启动后，会开始将混合好的材料挤出成所需的形状和尺寸。
这个过程需要一定的温度、压力和时间，以使混合物保持均匀、稳定和稳定。
第三步：挤压过程。
在这个阶段，挤出机会通过挤压来使材料均匀地分布在挤压辊上，使其处于最佳状态。
此时，将材料在挤压辊之间进行剪切，使其均匀地分配到各个位置。
第四步：成型。
最后，挤出机会将制品进行成型。
这个阶段需要不断调整挤出机，以使其始终保持最佳状态，并在挤出过程中保持平稳。
挤出是企业生产过程中不可或缺的一环，它能够将物料准确、高效地挤出，使其更加完美和均匀。
因此，挤出工作的重要性是不可忽视的，它对于提高产品质量、降低成本、提升生产效率等方面都有着重要的作用。
三：挤出机的发展历程挤出机诞生于20世纪初期，最早被应用于橡胶和塑料加工行业。
随着科学技术的不断飞速发展，挤出机也随之不断推陈出新，经历了以下几个阶段的发展历程：1.手动喂料阶段：1900年左右，人们发明了手动灌料挤出机，用于制造橡胶产品。
2.机械化挤出机阶段：20世纪40年代至50年代，随着电子技术和液压技术的出现和应用，挤出机也开始实现电动驱动和液压驱动，大大提高了生产效率和精度。
3.自动化挤出机阶段：20世纪70年代至80年代，随着计算机技术的发展和广泛应用，挤出机逐渐实现自动化和数字化控制，使其操作更加便捷、准确和快速。
单螺杆挤出机概述
刘青山 广东轻工职业技术学院
一、单螺杆挤出机历史
1. 挤出机起源于18世纪，Joseph Bramah（英格兰）于1795年所 制造的用于制造无缝铅管的手动活塞式压出机就被认为是世界上 的第一台挤出机。从那时起，在19世纪前50年期间，挤出机基 本上只适用于铅管的生产、通心粉以及其它食品的加工、制砖及 陶瓷工业。 2. 在作为一种制造方法的发展过程中，第1次有明确记载的是 R.Brooman在1845年申请的用挤出机生产固特波胶电线的专利。 3. 固特波公司的H．Bewlgy随后对该挤出机进行了改进，并于 1851年将它用于包覆在Dover和Calais公司之间的第1根海底电 缆的铜线上。 4. 1879年英国人M.Gray取得第一个采用阿基米德螺线式螺杆挤出 机专利。在此后的25年内，挤出方法逐渐重要，并且逐渐由电 动操纵的挤出机迅速替代了以往的手动挤出机。 5. 1935年德国机械制造商Paul Troestar生产出用于热塑性塑料的 挤出机。 6. 1939年他们把塑料挤出机发展到了一个现阶段——现代单螺杆 挤出机阶段。
4
0.213
0.185 6
45
22 25 20
5.64～ 14.1
8.16～ 20.4 11.1～ 27.8
5.5
0.375
0.272 8 7
50
22 15～45 15～90 7.7～19.2 25 20
7.5
0.513
0.371 9 8
55
22 14～42 14～84 25 20
11.3～ 28.2 13.3～ 33.3 15.4～ 38.5 19～47.4
3.
螺杆转速范围：用nmin-nmax表示，nmin是最低转速，nmax是
单螺杆挤出机的基本结构和作用
单螺杆挤出机的基本结构和作用单螺杆挤出机的基本结构和作用1. 简介单螺杆挤出机（Single Screw Extruder）是一种常用于塑料加工行业的设备，主要用于塑料材料的挤出加工。
它具有简单的结构和高效的生产能力，被广泛应用于塑料制品生产过程中。
2. 基本结构单螺杆挤出机由以下几个基本部件组成：螺杆螺杆是单螺杆挤出机的核心部件，通常由高强度的合金钢制成。
螺杆的作用是将塑料料料送入机筒并进行熔融，同时通过旋转运动将熔融的塑料向前推送。
机筒机筒是单螺杆挤出机的外壳，通常由合金钢制成。
机筒内设置有一系列加热和冷却装置，用于调节塑料料料的温度。
同时，机筒还具有一定的压力传递功能，使塑料料料得以在螺杆作用下被连续挤出。
进料口和出料口进料口位于机筒一端，用于将塑料料料送入机筒。
出料口位于机筒另一端，用于挤出已熔融的塑料，形成所需的产品形状。
传动系统传动系统由电机、减速机和联轴器组成，主要负责驱动螺杆的旋转运动。
通过调节传动系统的转速和扭矩，可以控制挤出机的塑化能力和生产速度。
控制系统控制系统采用计算机或PLC控制，用于监测和调整挤出机的工作状态。
通过控制系统，可以实现对挤出机的温度、压力、转速等参数进行精确控制，以确保生产过程的稳定性和产品的质量。
3. 挤出过程和作用单螺杆挤出机的工作过程主要包括以下几个阶段：进料和塑化塑料料料由进料口进入机筒，经过螺杆的旋转和外力的作用，逐渐被推送到出料口。
在此过程中，塑料料料会被加热和熔融，形成熔融塑料，同时塑料料料中的气体被排出。
挤出和冷却熔融塑料通过出料口挤出，通过模具或模板形成所需的物体。
同时，通过冷却装置对挤出的塑料进行快速冷却，使其固化成型。
切割和收集已固化的塑料被切割成所需长度，并通过传送带或其他方式收集起来。
单螺杆挤出机的作用主要有以下几个方面：•实现塑料料料的塑化和熔融，使其具备挤出的可塑性；•通过调节挤出机的参数和工艺，实现对挤出产品的形状、尺寸和性能的控制；•提高生产效率，实现连续、高速的生产过程；•降低生产成本，提高产品的竞争力。
1-1认识单螺杆挤出机
221 221
开机准备
（1）物料要干燥到指定要求，是否达到预热时间。 物料要干燥到指定要求，是否达到预热时间。 （2）根据产品品种、尺寸，选定机头规格，按顺序安装机头；根据需要确 根据产品品种、尺寸，选定机头规格，按顺序安装机头； 定是否更换过滤网。 定是否更换过滤网。 （3）检查调整口模是否畅通，检查主机与辅机中心线位置关系。 检查调整口模是否畅通，检查主机与辅机中心线位置关系。 （4）检查水路、气路和各部件是否正常工作。 检查水路、气路和各部件是否正常工作。 （5）各部分达到设定温度时，对机头各衔接处的螺栓进行检查、拧紧，防 各部分达到设定温度时，对机头各衔接处的螺栓进行检查、拧紧， 止漏料。 止漏料。 （6）检查加料斗，不得有异物存在，尤其是金属和其它坚硬杂物。 检查加料斗，不得有异物存在，尤其是金属和其它坚硬杂物。 （7）清理操作现场，保持主机、辅机、操作台及相关物品有序整洁。 清理操作现场，保持主机、辅机、操作台及相关物品有序整洁。 （8）整机各部位都达到预设温度后，稳定30分钟左右再投料试车。 整机各部位都达到预设温度后，稳定30分钟左右再投料试车 分钟左右再投料试车。 （9）启动运转设备，速度由慢到快，检查运转是否正常，观察仪表工作状 启动运转设备，速度由慢到快，检查运转是否正常， 态。
项目1 项目1：单螺杆挤出机造粒
广东轻工职业技术学院轻化系高分子教研室
单螺杆结构展示与理解
这是螺杆
广东轻工职业技术学院高分子教研室 21
单螺杆结构展示与理解
广东轻工职业技术学院高分子教研室
31
单螺杆结构展示与理解
机筒结构
广东轻工职业技术学院高分子教研室 41
螺杆怎样工作呢？
广东轻工职业技术学院高分子教研室
单螺杆挤出机总体认识及技术发展汇总
• （一）料筒的冷却
• 现代挤出机的料筒都设有冷却系统。料筒的冷却方法 有风冷和水冷。
• （二）螺杆冷却
• （三）料斗座冷却
新型单螺杆挤出机
物料以固状进入螺槽后，被螺杆的旋转 运动压实，从而形成固体床。固体床中与 加热料筒表面接触的固体粒子首先熔化并 在料筒表面形成一层熔体膜。熔体膜达到 一定厚度后由于机筒的拖拽作用而积存在 螺杆推进面一侧。随着固体床的宽度的减 小，积存的熔体膜形成一个熔体池。当固 体床全部消失时，熔化结束。
熔体输送理论
• d. 漏流：
由机筒与螺棱间隙δ处形成的倒流。方向 沿螺杆轴线方向，并由机头向后。流量用QL 表示。
实际上螺槽中熔体的总的流动是这几种流动 的总和，挤出机的生产能力即等于正流、压 力流、漏流的总和
• 如图所示，我们称AB为螺杆的特性线。若 螺杆不变，改变螺杆转速。则得到一组相 互平行的螺杆特性线。
Q
n1
V
nV2
A
nV3
B
nV 4 n5
P
图3-23 螺杆特性线
• 螺杆的特性线是挤出机的重要特性之一， 它表示出螺杆均化段熔体的流率与压力的 关系。随着机头压力的升高，挤出量降低， 而降低的快慢决定于螺杆特性线的斜率。
• 口模特性
Q
• 在挤出稳定后，K，
K1η1
η皆为常数。因此上
式实际上是Q与P的 线性方程式。可以
K2η2
得到如图所示的直
P
线簇，我们称OD为 口模特性线。
QA
D3 D2
• 其斜率为：K/ η
• 如图所示：
Qc
• 对于给定的口模， 压力越高，流过口 模的流量越大。
单螺杆挤出机的介绍
单螺杆挤出机的介绍单螺杆挤出机（Single Screw Extruder）是一种常用的塑料机械设备，它广泛应用于塑料加工行业。
该设备通过将塑料颗粒或粉末送入进料口，经过加热、熔融、挤出、塑化等工艺过程，将塑料材料挤出成各种形状的制品。
单螺杆挤出机可以根据需要改变螺杆、模具等配件来实现不同的挤出加工工艺。
单螺杆挤出机的主要部件包括进料系统、螺杆、机筒、加热系统、挤出头、冷却系统等。
其中，进料系统负责将塑料颗粒或粉末送入机筒，螺杆则是完成塑料熔融、塑化、挤出等工艺的核心部件。
机筒一般由多段组成，通过控制不同机筒段的温度来实现对塑料的熔融和塑化。
加热系统则是提供足够的热能来使塑料材料融化和保持所需的工艺温度。
挤出头将熔融的塑料经过模具挤出，形成所需的产品形状。
冷却系统则对挤出的制品进行快速冷却，使其保持形状并提高质量。
单螺杆挤出机的工作原理是将固态塑料材料加热至熔融状态，经由螺杆的旋转运动，将熔融的塑料材料推进到机筒内，然后通过模具或挤出头挤出成所需的形状。
在挤出过程中，螺杆的径向间隙逐渐减小，从而产生很大的剪切力和挤压力，使塑料材料充分熔融和塑化。
同时，通过控制螺杆的转速和机筒的温度，可以调节挤出的速度和品质。
1.结构简单，成本低：相对于双螺杆挤出机而言，单螺杆挤出机的结构更为简单，部件更少，因此成本相对较低，适合于中小型企业使用。
2.运行稳定，易操作：单螺杆挤出机的运行稳定性较好，易于操作和维护，且故障率相对较低，适合于长时间连续生产。
3.应用范围广：单螺杆挤出机适用于各种塑料材料的挤出加工，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
4.能耗较低：相对于其他挤出机而言，单螺杆挤出机的能耗相对较低，适合于需要长时间连续生产的企业使用。
5.环保高效：单螺杆挤出机采用电加热方式，热能利用效率高，减少能源的浪费。
同时，挤出过程中无需使用化学添加剂，更加环保高效。
然而，单螺杆挤出机也存在一些局限性和不足之处：1.适用产品有限：由于单螺杆挤出机的挤出能力相对较低，其适用于一些简单形状、要求不太高的制品生产，对于复杂形状、高精度、高品质的产品可能无法满足要求。
高速高效单螺杆挤出机的简单介绍
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。
SJ系列单螺杆挤出机的设计理念:◎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。
◎高扭力输出，特大推力轴承。
◎齿轮，轴为高强度合金钢，渗碳，磨齿处理。
◎高硬度，高光洁度，超低噪音。
◎材质为38CrMoAL/A氮化处理，耐磨。
◎严格的温控精度，风机冷却。
◎独特的入料口设计，具有完美的水套冷装置。
◎带沟面喂料底套的螺筒，具有增强进料功能，为高速高产挤出提供了保证。
单螺杆挤出机参数单螺杆挤出机是塑料挤出生产线中的一种机型，它的技术参数和型号如下：1、单螺杆挤出机技术参数：1）挤出机生产能力Q：每小时挤出的塑料量2）比流量：每小时每转一周挤出机生产能力3）名义比功率：每小时加工多少kg塑料所需电机功率4）螺杆长径比L/D：螺杆工作部分长度与螺杆直径比值5）螺杆直径Db：指大径，系列标准20、30、45、65、90、120、150、165、200、250、3006）驱动螺杆电机功率P：KW7）螺杆转速：电机转速通过减速机后的速度：n min-n max rpm2、型号Txtsj-150\33表示螺杆直径为150mm，长径比为33：1单螺杆挤出机。
单螺杆挤出机的介绍
单螺杆挤出机的介绍首先，单螺杆挤出机由机架、传动系统、螺杆、机头、温控系统等组件构成。
机架是整个挤出机的支撑框架，承受着设备的重量和各种外部力，具有良好的刚性和稳定性。
传动系统包括电机和减速器，通过电机的转动和减速器的传动，将动力传递给螺杆，实现材料的挤出过程。
螺杆是挤出机的核心部件，它分为进料段、压缩段和排料段，通过螺杆的旋转将塑料颗粒加热、熔化、压缩和挤出。
机头是螺杆出料的最后一道工序，通过机头的结构和设计，可以对挤出的产品进行成型和切割。
温控系统用于对挤出机各部位的温度进行控制，确保挤出过程中温度的稳定性。
其次，单螺杆挤出机的工作原理如下：首先，将塑料颗粒装入进料段，并通过螺杆的旋转将颗粒逐渐推进到压缩段。
在压缩段，螺杆的螺距逐渐减小，使塑料颗粒受到较强的挤压力，从而加热和熔化。
随后，熔融塑料进入排料段，螺杆通过转动将熔融塑料挤出机头，经过机头的结构和冷却装置，最终形成所需产品。
整个挤出过程中，还需要通过温控系统对挤出机各部位的温度进行控制，以确保挤出的产品质量。
单螺杆挤出机的应用领域非常广泛。
在塑料制品生产方面，单螺杆挤出机可以生产各种塑料制品，如塑料管材、塑料板材、塑料薄膜、塑料丝等。
在塑料回收再利用方面，单螺杆挤出机可以将废旧塑料进行熔融再生，生产出符合要求的再生塑料颗粒，实现资源的有效利用。
此外，单螺杆挤出机还可以用于塑料改性，将其他添加剂与基础塑料进行混炼，改变塑料的性能，提高塑料的使用价值。
单螺杆挤出机相比双螺杆挤出机具有一些优点。
首先，单螺杆挤出机结构简单，制造成本较低，易于操作和维修。
其次，由于螺杆结构的限制，单螺杆挤出机在塑料制品的颜色变化和产品切换上更加方便快捷。
此外，单螺杆挤出机的生产能力较大，适合大规模的生产需求。
总结来说，单螺杆挤出机是一种重要的塑料加工设备，具有广泛的应用领域和一些优点。
随着塑料工业的不断发展和需求的增加，单螺杆挤出机的发展前景将更加广阔。
挤出成型设备的研究现状及发展
挤出成型设备的研究现状及发展挤出成型是一种常见的塑料加工方法，广泛应用于塑料制品的生产。
它通过加热和融化塑料颗粒，然后将其挤压通过模具，使其形成所需的形状和尺寸。
挤出成型设备的研究现状和发展主要涉及设备结构、控制系统、材料加工等方面。
首先，挤出成型设备的结构方面，目前主要分为单螺杆挤出机和双螺杆挤出机两种类型。
单螺杆挤出机结构简单、价格低廉，广泛应用于轻质产品和一些特殊材料的加工。
而双螺杆挤出机由于具有更好的混炼和塑化能力，适用于高粘度和高填充料的材料加工。
目前，双螺杆挤出机在复合材料、高性能塑料的加工领域得到广泛应用。
此外，还有一些新型结构的挤出成型设备，如井型螺杆挤出机和分区交替双螺杆挤出机，它们通过改变螺杆构造，提高了产品的质量和生产效率。
其次，挤出成型设备的控制系统方面，目前主要采用PLC和触摸屏技术。
PLC（可编程逻辑控制器）可以实现挤出成型设备的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
触摸屏技术则可以实现人机界面的直观操作，方便操作人员进行参数设置和监控。
除了常规的控制系统，还有一些新技术应用于挤出成型设备的控制，如模糊控制、神经网络控制和遗传算法优化控制等，提高了设备的自适应性和智能化程度。
再次，挤出成型设备的材料加工方面，目前主要关注材料的挤出性能和加工工艺的优化。
一方面，针对不同类型的塑料，通过改变挤出机的螺杆结构和加热冷却系统，可以优化其挤出性能，提高产品的质量。
另一方面，针对不同形状和尺寸的产品，通过改变模具的设计和挤出工艺参数的优化，可以减少产品的缺陷，提高产品的一致性和性能。
最后，挤出成型设备的研究还涉及到能源消耗、环保和可持续发展等方面。
随着能源危机和环境污染问题的日益严重，人们对挤出成型设备的能源利用效率和环保性能提出了更高的要求。
因此，当前的研究主要集中在节能技术的应用、废物再利用和环境友好材料的研发等方面，以减少能源消耗和废物排放。
综上所述，挤出成型设备的研究现状和发展主要集中在设备结构、控制系统、材料加工和可持续发展等方面。
单螺杆挤出机知识培训
使用效率。
02
探究单螺杆挤出机在新型材料加工领域的应用前景及挑战，拓
宽知识视野。
组织实地考察与实践操作，将理论知识与实际操作相结合，提
03
升学员的综合能力。
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现状
目前，单螺杆挤出机已成为塑料加工行业中最常用、 技术最成熟、用量最多的挤出机类型。随着科技的不 断进步，新型结构和控制技术的不断涌现，使得单螺 杆挤出机的应用领域更加广泛。
应用领域与市场需求
应用领域
单螺杆挤出机广泛应用于管材、板材、异型材、薄膜等各类塑料制品的生产。同时，在复合加工、塑料吹塑薄膜 等领域也发挥着重要作用。
操作技能培训
加强操作人员技能培训，提高其熟练掌握单螺杆挤出机的 操作和调整技巧。确保生产过程中的稳定性和产品质量一 致性。
引入先进技术
关注行业动态和新技术发展，及时引入先进的生产工艺和 设备。例如，采用智能控制系统实现自动化生产管理和远 程监控，进一步提高生产效率。0Leabharlann 单螺杆挤出机安全事项提 醒
5
操作规程遵守重要性强调
温度控制
合理设置料筒和模头各段的温度，确保原料均匀塑化和熔融。避免 温度过高导致原料降解或温度过低造成塑化不良。
压力调节
根据原料特性和产品要求，调整螺杆背压和模头压力，以控制熔体 的流动状态和产品质量。
转速优化
结合温度、压力等参数，调整螺杆转速，以实现最佳的塑化效果和产 能。转速过高可能导致熔体破裂，转速过低则影响生产效率。
单螺杆挤出机知识培训
汇报人：XX 2024-05-23
CATALOGUE
目录
• 单螺杆挤出机概述 • 单螺杆挤出机结构解析 • 单螺杆挤出机操作指南 • 生产工艺参数设置与优化建议 • 单螺杆挤出机安全事项提醒 • 总结回顾与未来展望
混炼型单螺杆挤出机
混炼型单螺杆挤出机混炼型单螺杆挤出机摘要：单螺杆挤出机由于其各方面参数与其它挤出机相比略微优良，所以渐渐成为工业等领域研究的热点。
价格较为低廉、结构更加完善、用途更加广泛也成为单螺杆挤出机更为人们所亲睐的特点，且前景十分广阔。
关键词：单螺杆挤出机；往复式；混炼；发展前景1 前言随着塑料加工业中高分子材料工业的飞速发展，往复式单螺杆混炼挤出机的开发应用日趋令人瞩目。
在挤出行业中占主要地位的单、双螺杆挤出机许多方面的性能已经不能满足共混、填充、增强、增韧等改性的要求。
使用往复式单螺杆挤出机生产一些高技术含量、高附加值的产品逐渐成为一种趋势。
在任何聚合物的加工过程中，赋予聚合物一定的加工特性或赋予制品特定使用性能，常常需要进行不同聚合物之间的共混或聚合物同各种助剂、颜料之间的混合。
克服其分子间可能产生的部分凝胶颗粒或末熔融树脂。
而往复式单螺杆强力混合机恰好具有剪切均匀、高分散、高填充、拉伸熔体等特点。
且综合了单、双螺杆挤出机的优点.独一无二的工作原理，加上一整套的螺纹组合元件及配套设备，使其应用更广泛，在一部机器上，可以做到混料、混炼、塑化、分散、剪切、拉伸、脱气、造粒，使得熔体在机器中流动的界面面积远远大于一般的剪切流动。
2 单螺杆挤出机的结构及用途⑴主机机筒、螺杆均采用积木式装配。
机筒由多组开孔和闭孔筒体组成，剖分式的筒体，可快速方便的打开，便于清洗、检修；螺杆由套在芯轴上的各种混炼螺块和输送螺块组成。
机筒和螺杆可根据物料品种不同、工艺要求的不同,灵活组成理想形式。
⑵齿轮箱和摇摆箱设计独特，实现了螺杆在做旋转运动的同时，进行轴向的往复运动，螺杆每转一周，往复运动一次，螺纹中断三次，从而产生强烈的混炼效果。
其混合作用是在轴向而不是在径向，且发生在螺纹和销钉之间。
螺槽内全部物料受到均匀的剪应力，而不是一薄层的物料受到剪切。
⑶螺纹元件积木式的排列在芯轴上，可根据不同的要求进行排列组合。
机套内衬套上安装有三排销钉，销钉分为六种型号，实心长销钉用来固定内衬套，增强混炼效果；空心长销钉作用是固定、混炼、安装测温头，注射液体助剂；平头长销钉固定内衬套；平头销钉用来堵塞备用孔；实心销钉起混炼作用；短实心销钉对进料口物料进行破碎。
单螺杆挤出机
单螺杆挤出机
工作原理
单螺杆挤出机的工作原理是将塑料颗粒或粉末通过料斗装入机器的进料口。
然后，通过加热系统，将塑料材料加热到熔化温度。
当螺杆开始转动时，塑料材料被推送到螺杆的螺旋槽中，并随着螺杆的旋转，被带入机器的加热区域。
在加热区域，塑料材料被持续加热和搅拌，使其完全熔化并形成均匀的熔融体。
一旦达到所需的熔融状态，螺杆将塑料材料推送到机器的挤出口。
经过挤出口的塑料材料可以通过不同形状和尺寸的模具进行成型，例如管道、薄膜、板材等。
一旦挤出完成，塑料材料将继续冷却和固化，并形成最终的产品形态。
应用领域
单螺杆挤出机在塑料加工行业具有广泛的应用。
它可以用于生
产各种不同类型的塑料制品，包括管道、薄膜、板材、型材等。
此外，它还可以用于制造塑料颗粒，供其他塑料加工过程使用。
优势
单螺杆挤出机相比于双螺杆挤出机具有一些独特的优势。
首先，单螺杆挤出机的结构相对简单，易于操作和维护。
此外，它也更加
经济高效，适用于对生产效率要求不高的场合。
结论
单螺杆挤出机是塑料加工行业中常用的设备，通过加热、熔化、挤出的过程实现塑料的成型。
它广泛应用于制造各种不同类型的塑
料制品，具有结构简单、易于操作和维护的优势。
对于一些对生产
效率要求不高的场合，单螺杆挤出机是一个理想的选择。
新型单螺杆挤出机讲解
精品资料
新型螺杆(luó ɡǎn)的设计
第四节 新型螺杆 所谓新型螺杆，是相对(xiāngduì)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。 所谓新型螺杆，主要是指：
分离型螺杆 分流型螺杆 屏障型螺杆 组合型螺杆
精品资料
新型螺杆(luó ɡǎn)的设计
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，熔融段有固体床和熔池同居一个(yī ɡè)
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，固体床易解 体，形成固体碎片。
精品资料
（一）分离型螺杆(luó ɡǎn) （二）销钉型螺杆(luó ɡǎn) （三）屏障型螺杆(luó ɡǎn) （四） DIS螺杆(luóɡǎn) （五）排气型螺杆(luó ɡǎn) （六）两级式螺杆(luó ɡǎn)
精品资料
（一）分离(fēnlí)型螺杆
精品资料
精品资料
精品资料
结构特点：按固相宽度逐渐减少，直至消失这 一 规 律 ， 在 压 缩 段 主 螺 纹 之 间 增 设 (zēnɡ shè)一条副螺纹。
产量提高３０％。 参数：销钉直径、数量、排列方式、设置位置及方向等见
表2-3-6
精品资料
（三）屏障(ngzhàng)型螺杆
出料槽
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Vbx=π Dbnsinθ Vby=π Dbncosθ
b.螺杆机筒展开图
• 2) 熔体在螺槽内的运动分析 • 熔料在螺槽中的流动实际上有以下几种运 动合成： • a.正流（曳流）：
• 是由物料受机筒的摩擦拖曳引起的，最大处速度 为Vbz. 方向与Vbz相同，流量用Qd表示。(如图）
• b． 倒流（压力流）：
所谓新型螺杆，主要是指： 分离型螺杆 分流型螺杆 屏障型螺杆
• • • •
•
组合型螺杆
新型螺杆的设计
• 几种常见的新型螺杆 • 针对常规螺杆存在的问题，对挤出过程进行了深入的研 究，在大量实验和生产实践的基础上，发展了各种新型 螺杆。与常规螺杆相比，其优点如下： • 提高了挤出量， • 改善了塑化质量， • 减少了产量波动，压力波动和在MD方向的温度波动、 TD方向的温差， • 提高了混合的均匀性和填加物的分散性。 • 新型螺杆越来越得到广泛的应用。新型螺杆的形式很多， 但尚无一个全面的科学的螺杆分类，下面仅就目前较为 流行的分类方法，重点地介绍几种。
A
n1 V n2 V n3 V n4 B V n5
图3-23 螺杆特性线
P
• 螺杆的特性线是挤出机的重要特性之一， 它表示出螺杆均化段熔体的流率与压力的 关系。随着机头压力的升高，挤出量降低， 而降低的快慢决定于螺杆特性线的斜率。
• 口模特性 • 在挤出稳定后，K， η皆为常数。因此上 式实际上是Q与P的 线性方程式。可以 得到如图所示的直 线簇，我们称OD为 口模特性线。 • 其斜率为：K/ η • 如图所示： • 对于给定的口模， 压力越高，流过口 模的流量越大。
（一）分离型螺杆 （二）销钉型螺杆 （三）屏障型螺杆 （四） DIS螺杆 （五）排气型螺杆 （六）两级式螺杆
（一）分离型螺杆
结构特点：按固相宽度逐渐减少，直至消 失这一规律，在压缩段主螺纹之间增设 一条副螺纹。 副螺纹作用：一方面，副螺纹把压缩段分 成固相槽和液相槽两个区；另一方面， 副棱又限制固体床的自由移动。
熔融机理
物料以固状进入螺槽后，被螺杆的旋转 运动压实，从而形成固体床。固体床中与 加热料筒表面接触的固体粒子首先熔化并 在料筒表面形成一层熔体膜。熔体膜达到 一定厚度后由于机筒的拖拽作用而积存在 螺杆推进面一侧。随着固体床的宽度的减 小，积存的熔体膜形成一个熔体池。当固 体床全部消失时，熔化结束。
由机头，口型等阻力元件产生的压力引 起的回流。方向与正流方向相反，流量 为QP. (如图）
b. 漏流
c.横流（环流）：
由垂直于螺棱方向的
分速度Vbx引起（如
图) 使物料在螺槽内 产生翻转运动。方向 与Vbx方向相同，对生 产能力没有影响，但 能促进物料的混合、
c. 横流（或称环流）
搅拌和热交换，流量Qc=0.
• d. 漏流：
由机筒与螺棱间隙δ 处形成的倒流。方向 沿螺杆轴线方向，并由机头向后。流量用QL 表示。 实际上螺槽中熔体的总的流动是这几种流动 的总和，挤出机的生产能力即等于正流、压 力流、漏流的总和
• 如图所示，我们称AB为螺杆的特性线。若 螺杆不变，改变螺杆转速。则得到一组相 互平行的螺杆特性线。 Q
单螺杆挤出机的基本结构 一、单螺杆挤出机的结构
传动与控制系统 挤压系统
加热、冷却系统
二、挤压系统的组成及作用
1、组成：
加料装置、料筒、螺杆、机程
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
单螺杆挤出机总体认识及技术 发展
第一组 原剑海、梁文雄、黄深 彭俊奋、揭英远、廖国飞
单螺杆挤出机总体认识及技术发 展
• • • • • 单螺杆挤出机的总体认识 熔融机理 熔体输送及口模特性 加热冷却及温度控制 新型单螺杆挤出机
单螺杆挤出机总体认识
单螺杆挤出机的基本结构
一、单螺杆挤出机的结构 二、挤压系统的组成及作用 三、螺杆结构参数
熔体输送理论
• 熔体输送的机理 • 1）无限平行板模型。
• 为了方便研究问题， 假定： • a、将计量段螺槽展开 并认为螺槽为浅螺槽， H3/D<0.09 • b、螺槽静止不动 a.螺槽的几何尺寸图
• c、将机筒展开为一 无限大平板，且该平 板运动速度为Vb。
Vb=π Dbn
• d、Vb的方向与展开 的螺槽方向成θ 角， 则有
• 从能量的观点来分析。挤出过程有一个热平衡问
题。加热器供给的热和摩擦剪切而产生的摩擦热 一部分用于使塑料产生物态的变化，另一部分损 失掉了。尽管影响这一平衡的因素很多，但在稳 定挤出的条件下，这一平衡总是应当维持的。
• 一、挤出机的加热 • 挤出机的加热方法通常有三种：液体加热、蒸汽加 热和电加热。 • 目前挤出机上应用得最多的是电加热，它又分为电 阻加热和电感加热．
基本原理： 在熔融区内设法把固体物料和熔融物 料分开，防止固体床破裂而产生不均匀 的固体碎块，加速固态物料融化，并能 稳定已熔化的熔体流。 特点: 相当于增加了L3长度，减少温度、 压力波动，产品质量、产量明显提高。 （20%~30%） (h3取1.4~1.6倍)
熔体槽
固体槽
突变
渐变
• 二、挤出机的冷却
• （一）料筒的冷却
• 现代挤出机的料筒都设有冷却系统。料筒的冷却方法 有风冷和水冷。 • （二）螺杆冷却
• （三）料斗座冷却
新型单螺杆挤出机
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。
Q K1η1 K2η2
P
QA D3 D2
C
D1 n3 n2
B
Qc
n1 Pc
P
• 这综合工作点是螺杆特性线与口模特性线 的交点。 • （1）在C点处，Q机头=Q螺杆
这意味着在给定的螺杆和口模下，当转速一定 时，挤出机的机头压力和流率应符合这一点所 表示的关系。Q机头=Q螺杆
（2）工作点会因螺杆转速的改变而改变。 （3）工作点会因机头口模的改变而改变。
• 加热冷却装置及温控
1.塑料在挤出过程中得到的热量来源有两个，一个是料筒外部 加热器供给的热量，另一个是塑料与料筒内壁、塑料与螺 杆以及塑料之间相对运动所产生的摩擦剪切热。 2.另外，这两部分热量所占的比例在挤出过程的不同区段也 是不同的：在加料段，由于螺槽较深，物料尚未压实，摩 擦热是很少的，热量多来自加热器；而在均化段，物料已 熔融，温度较高，螺槽较浅，摩擦剪切产生的热量较多， 有时非但不需要加热器供热，还需冷却器进行冷却。在压 缩段，物料受热是上述两种情况的过渡状态，也就是由摩 擦剪切产生的热量比加料段多，而比均化段少。因此挤出 机的加努冷却系统多是分段设置。
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
螺纹尺寸
螺杆类型
等距不等深螺杆
等距不等深螺杆
单螺杆挤出机的基本结构
等深不等距螺杆
分离型螺杆
单螺杆挤出熔融机理
一 熔融概念及其作用
二
熔融机理
熔融概念及其作用
1.概念：通过升高温度使固体变为熔体的过 程。 2.压缩段（熔融段）：是塑料开始熔融到在 螺槽内塑料完全熔融的一段。 其作用是使塑料进一步被压实、塑化， 并使塑料内夹带的气体从加料口处排出， 提高塑料的热传导性，使其温度继续升高。 为使塑料被压实塑化，该段的螺槽是逐渐 变浅的
三、螺杆结构参数
Db
Ds
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
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
2、螺槽尺寸
宽度：B—螺槽轴向宽度
W—螺槽法向宽度
深度：H1（h1）—加料段深度
H2（h2）—压缩段深度 H3（h3）—均化段深度