双螺杆挤出机的毕业设计全文
摘要
本文是关于工业用塑料聚合物双螺杆挤出机的设计。在工业上和实验室中，单螺
杆和双螺杆挤出机都应用极其普遍，是塑料加工设备的重要元部件之一。作为工业中使用的双螺杆挤出机，在设计过程中，除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外，还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合，以及物料喂料量的控制。物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。同时，双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适合聚合物的改性，如共混、填料、
增强及反应挤出。有利于增加挤出机的挤出产量，提高塑化质量。
关键词：双螺杆挤出机；塑料；同向啮合
ABSTRACT
This paper is about the design of plastic polymer single-screw extruder that used in industry.The single-screw extruder is extensively used in the fields of industry and experiment,and it is one of the important units of polymer processing equipment.As a single-screw extruder used in industry,it requires to complete a series of general process such as transportation of solid,increase of pressure,melt,transportation of melt.Besides,it refers to mix the composite plastics and polymer grain,and the control of the material feed quantity.These are the innovations in this design.On the base of the design of common single-screw extruder,i increased two auxiliary feed screws which are used to transportate materials of composite plastics and used it to mix kinds of plastics.The control of the quantity of material feed is done by the control of the chief screw and the speed of auxiliary feed screws.Meanwhile,i used twin wedge-shaped thread section in the design of screw thread section.This is good to increase the outcome of the extruder, and to improve the quality of plasticity comparing with common tectangular thread section.
Keyword: Single-screw Extruder; plastics; Industry
目录
第1章绪论 (1)
1.1 塑料挤出成型概述 (1)
1.2 塑料挤出成型设备的组成 (1)
1.3 挤出机的分类 (2)
1.3.1 分类方法 (2)
1.3.2 各挤出机的结构特点及用途 (2)
1.4 设计类型的确定 (3)
第2章同向啮合双螺杆挤出机 (4)
2.1 同向啮合双螺杆挤出机工作原理及其特性 (4)
2.2 同向啮合双螺杆挤出机的主要技术参数和规格 (4)
第3章同向啮合双螺杆挤出机主要零部件的设计 (7)
3.1 主螺杆的设计 (7)
3.1.1 螺杆的基本尺寸初步确定 (7)
3.1.2 螺杆材料的选择 (8)
3.1.3 螺杆设计计算 (8)
3.1.4 螺杆的强度校核与计算 (11)
3.1.5 螺杆的技术要求 (13)
3.1.6 螺杆传动系统及止推轴承布置设计 (13)
3.2 机筒的设计 (14)
3.2.1 机筒的结构类型选择及特性 (14)
3.2.2 机筒的结构尺寸设计 (15)
3.2.3 机筒的材料选择 (15)
3.3 螺杆与机筒的配合要求 (16)
3.3.1 螺杆与机筒的配合间隙 (16)
3.3.2 螺杆与机筒的对中性 (17)
3.4 送料螺杆的设计 (17)
3.5 分流板及过滤网 (18)
3.5.1 分流板 (18)
3.5.2过滤网 (18)
3.6 料斗的设计 (19)
3.7 挤出机电机的选择 (19)
3.8 传动系统的设计 (19)
3.8.1 传动方案的确定 (19)
3.8.2 齿轮参数 (20)
3.8.3 齿轮轴的确定 (26)
3.8.4 轴承寿命校核 (38)
3.8.5 键的校核 (39)
3.8.6 箱体的设计 (41)
第4章双螺杆挤出机辅助系统设计 (43)
4.1 定量给料系统 (43)
4.2 恒温系统 (43)
4.3 真空排气系统 (43)
4.4 电气控制系统 (43)
4.4.1 直流调速系统 (44)
4.4.2 加热控制系统 (44)
结论 (46)
参考文献 (47)
致谢 (48)
第1章绪论
1.1 塑料挤出概述
当今世界四大材料体系（木材、硅酸盐、金属和聚合物）中，聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。据统计，在塑料制品成型加工中，挤出成型制品的产量大约占整个塑料制品产量的50%以上。其中不仅包括板、管、膜、丝、和型材等制品的直接成型，还包括热成型、中空吹塑等坯料的挤出加工。除此之外，在填充、共混、改性等复合材料和聚合物合金生产过程中，螺杆挤出很大程度上取代了密炼、开炼等常规工艺。挤出机几乎成为任何一个塑料有关公司或研究所最基本的装备之一[1]。
挤出成型有如此发展趋势主要原因为：螺杆挤出机能将一系列化工基本单元过程，如固体输送、增压、熔融、排气、脱湿、熔体输送和泵出等物理过程集中在挤出机内的螺杆上来进行。近年来，挤出工程的创新表现，更多的过程，如发泡、胶联、接枝、嵌段、调节相对分子质量甚至聚合反应等化学加工过程都愈来愈多地在螺杆挤出机上进行。螺杆挤出工艺装备有较高的生产率和较低的能耗，减少生产面积和操作人员数量，降低生产成本，也易于实现生产自动化，创造好的劳动条件和减少少的环境污染。螺杆挤出这种工艺不仅广泛地用于聚合物加工，而且在建材、食品、纺织、军工、和造纸等工业部门中都得到了愈来愈多的应用[2]。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，能使熔体得到更加充分的混合，应用更广[3]。
1.2塑料挤出成型设备的组成
一套完整的挤出设备由主机、辅机及控制系统组成。
挤出机是塑料挤出成型的主要设备，即主机。由挤压系统、传动系统及加热冷却系统和主机控制系统组成。
（1）挤压系统由机筒、螺杆和料斗组成，是挤出机的核心工作部分。
（2）传动系统由电机、调速装置和传动装置组成。作用是给螺杆提供所需转速和扭矩。
（3）加热冷却系统由温控设备组成。作用是通过对机筒进行加热和冷却，以保证挤出系统成型在工艺要求的温度范围内进行。
（4）控制系统主要由仪表、电器及执行机构组成。作用是调节控制机筒温度、机头压力和螺杆转速。
挤出机需配置相应的辅助机械设备才能实现挤出成型。根据制品的种类确定辅助设备的组成。通常包括：机头、冷却系统、定量给料系统、电气控制系统、真空排气系统等。
控制系统由各种电器、仪表及执行机构组成。根据自动化水平的高低，可控制挤出机、辅机的拖动电机及其他各种执行机构按所需的速度、功率和轨迹运行监控主辅机的流量、温度及压力，最终实现对整个挤出成型设备的自动控制和对产品质量的控制。
1.3 挤出机的分类
1.3.1 分类方法
随着挤出机的广泛应用和不断的发展，出现了各种类型的挤出机，其分类方法各异，主要有以下几种：
按装置位置分为立式挤出机和卧式挤出机。
按可否排气分为排气挤出机和非排气挤出机。
按螺杆转速分为普通挤出机、高速挤出机和超高速挤出机
按螺杆数目的多少和结构分为无螺杆挤出机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机。
按用途可分为配混造粒挤出机和生产制品用挤出机[4]。
1.3.2 各挤出机的结构特点及用途
（1）单螺杆挤出机
单螺杆挤出机，造价低、易操作，但塑料混合、分散和均化效果差，滞留时间长且分布广，物料温差较大（指同一断面处）和难以吃粉料。因此，它只适用于一般性造粒和塑料制品的加工[5]。
（2）同向双螺杆挤出机
双螺杆挤出机的特征是两根相互平行的组合式螺杆装在具有8字形孔的机筒内。如果两根螺杆旋转方向相同，称为同向型双螺杆挤出机。根据两根螺杆的啮合型式不同，可分为啮合型和非啮合型两种，常用的为啮合型[6]。
选用双螺杆挤出机的优越性：
①生产能力大，根据理论计算，在同螺杆直径下，双螺杆挤出机生产量能达到单螺杆挤出机的4倍（实测为2~4倍）。
②能耗低，双螺杆挤出机的单位能耗仅约为单螺杆挤出机的1/3~1/2左右。
③产品质量好，由于双螺杆挤出机的塑化、混炼性能好，在保证产品强度的条件下，原材料的消耗量下降约1/4~1/5。
双螺杆挤出机在欧美国家中应用的比例：
管材 100% 板材 90%
造粒 100% 异型材 80%
平膜片材 90% 发泡材 60%~70%
同向双螺杆挤出机的显著特点是高效能和多功能。高效能集中于高混炼、高扭矩、低能耗，特别适合工程塑料的共混改性、填充、增韧、增强。多功能表现为螺杆的多种功能的组合，组成不同功能的螺杆形式，以适应不同塑料、树脂的挤出，特别是高性能对树脂和塑料合金的加工[7]。
（3）异向双螺杆挤出机
异向双螺杆挤出机的显著特点是：物料的输送能力和挤出能力比同向双螺杆挤出机的强，在同螺杆直径下，挤出量比同向挤出机一般高1倍左右，物料在机筒内的滞留时间比同向机要短，并且剪切发热小，温差小，物料温度分布十分均匀，物料分散充分。
（4）锥形双螺杆挤出机双螺杆是异向啮合。
（5）多螺杆挤出机我国已开发出四螺杆反应混炼机。它综合了捏合机、螺杆挤出机、缩聚反应器、混炼机、研磨机的特点[8]。
1.4设计类型的确定
现在在工业生产中复合塑料的应用范围很广，本次设计的挤出机要可以对塑料混合、改性，主要用于生产以聚氯乙烯（PVC）为主料的复合塑料。
由于同向双螺杆挤出机具有分布混合及分散混合良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适用于聚合物的改性，如共混、填料、增强及反应挤出。并且本次设计的挤出机主要用于复合塑料挤出，因此应设计同向啮合双螺杆挤出机[9]。
第2章同向啮合双螺杆挤出机
2.1 同向啮合双螺杆挤出机工作原理及其特性
同向啮合双螺杆挤出机与单螺杆挤出机一样，承担输送、塑化、混合和混炼聚合物的工作，但在工作上与单螺杆挤出机有许多不同点[10]。
同向啮合双螺杆挤出机表现为物料的正位移输送特性。所谓正位移输送特性是这移动的外部表面物质置换了系统中的部分液体的输送方式。啮合同向双螺杆挤出机必须纵向开放，否则螺杆会因为发生干涉而不能正常啮合。意味着螺槽的宽度一定要大于螺棱的宽度，在纵向留下一定的输送物料的通道。纵向开放程度越大，正位移输送能力损失也越多，此时摩擦拖曳和粘性拖曳所起的作用越大。但是无论开放程度多大，物料沿螺槽流动时在螺棱出仍然受阻而改变方向，因此具有一定的正位移输送能力。
由于螺槽纵向开放，由加料口到机头，两螺杆间有一通道，当物料由加料口加到一根螺杆上后，物料在摩擦拖曳作用下沿着这跟螺杆的螺槽向前输送物料至下方的楔形区，在这里物料会受到一定的压缩。因螺棱比螺宽窄，那么另一根螺杆的螺棱不会把物料向前输送的道路堵死。两根螺杆在楔形区有大小相等、方向相反的速度梯度，因此物料不会进入啮合区绕同一根螺杆继续前进而被另一螺杆托起，在挤出机机筒表面的摩擦拖曳下沿另一根螺杆的螺槽向前输送[11]。
2.2 同向啮合双螺杆挤出机的主要技术参数和规格
螺杆直径
螺杆直径：即螺杆的外径，它是挤出机的重要参数，一般用D表示，单位为mm，它表征挤出机挤出量的大小。
在设计或选用挤出机前，一般挤出机生产能力及转速已经确定，螺杆直径的选取主要是根据挤出机的产量来确定设计参数：生产以聚氯乙烯（PVC）为主料的复合塑料，最大产量为 200Kg/h，最高转速为260r/min。
根据我国同向双螺杆挤出机基本参数表(JB/T 5420-91)和螺杆直径系列标准，取螺杆公称直径:D=72mm。
螺杆中心距公称尺寸
双螺杆中心距公称尺寸。指平行布置两螺杆中心的距离，用a表示，单位为mm。根据螺杆直径、螺杆计量段螺纹槽深度和计量段啮合程度确定。
螺杆长径比
螺杆长径比。（L/D ）来表示，即螺杆有效螺纹部分长度L 与螺杆外径D 之比，它可以表征螺杆的塑化能力和塑化质量，用（L/D ）来表示，如下图2.1所示：
图2.1 螺杆示意图
现代塑料挤出工业螺杆长径比较早期螺杆大，国内应用较多的长径比一般范围是20~25，多采用25，最长可达40乃至更高。螺杆长径比的增加有如下好处：（1）螺杆加压充分，能提高塑料制品的物理机械性能。（2）提高塑化质量，制品外观质量好。（3）有利于类似于PVC 粉料挤管的成型[12]。
（4）螺杆特性曲线斜率小，挤出量稳定，挤出量可以提高20%~40%。但螺杆长径比与很多因素有关，因此可以根据加工条件和实际需要再由试验确定，还可以由统计类比的方法来确定。国产同向旋转挤出机的主要技术参数表(JB/T 5420-91)显示生产能力为300kg/h 的螺杆挤出机螺杆长径比 L/D=28~32，取 L/D=30[13]。
螺杆转速要求及范围
螺杆转速范围：用max n （最高转速）~min n （最低转速）表示，其单位是r/min 。 对挤出机速度要求有两方面，既能实现无级调速又要有一定的调速范围。要求实现无级调速的目的是容易控制挤出质量并与辅机的一致配合；要求有一定的调速范围的目的是为了适应多种加工物料及满足多种工艺要求。在实际生产中，因挤出机开始工作时，机头压力容易出现超常值，所以螺杆转速应缓慢增至工作要求速度；当螺杆运转平稳后，由于加工的原料、制品及生产能力不同要求，要保证质量提高产量，除控制温度、压力等条件外，主要是靠改变螺杆转速进行控制调节。因此，要求螺杆转速在一定范围内可调。多数挤出机的调速范围在1：6，对通用性大的小规格挤出机调速范围可达到1：10，根据经验，确定螺杆转速范围为： n=50~260r/min 挤出机功率的确定
驱动电机功率.用P 表示，单位为千瓦（KW ）。它表征挤出机的驱动能力。挤出机螺杆消耗的功率所涉及的因素是多方面的。双螺杆挤出机功率的确定通常是根据
经验选取，根据我国同向双螺杆挤出机基本参数表(JB/T 5420-91)选取挤出机主电机功率:P=55KW.
挤出机加热功率的确定
挤出机加热功率是指机筒加热功率：用H 表示，单位为千瓦（KW ）它表示了挤出机的加热能力。
通常情况下按机筒的内表面积计算加热功率： H=A D L D a D ???+)/()2(1000
1π =2105.53072)60272(1000
1-?????+??π=41.1KW 式中 H ——机筒加热功率，单位为KW ；
0D ——机筒内直径，单位为mm ；
A ——单位面积的加热功率，W/2m m 。
A 值根据各种塑料性能靠经验选定，取A=5.5×210- W/2m m 。
(完整版)双螺杆挤出机工作原理(精)
双螺杆挤出机工作原理.txt 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形状的口模成型，制品为具有恒定断面形状的连续型材。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。●操纵容易，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。双螺杆挤出机适合粉料加工，可以直接使用混合好的ＰＶＣ料，减少了造粒的工序，但多了废料的磨粉工序。近几年，国产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平，价格仅为进口机的１／３～１／５。由于双螺杆挤出机的产量大，挤出速度快，一般可达到２～４米／分钟，适合ＰＶＣ塑料门窗型材的大规模生产。而单螺
实验1 双螺杆挤出并造粒(1)
实验一聚丙烯/EPDM挤出造粒 一、实验目的要求 1. 理解双螺杆挤出机的基本工作原理，学习挤出机的操作方法。 2. 了解聚烯烃挤出的基本程序和参数设置原理。 二、实验原理 在塑料制品的生产过程中，自聚合反应至成行加工前，一般都要经过一个配料混炼环节，以达到改善其使用性能或降低成本等目的。比如色母料的生产、填料的加入和增强、增韧、阻燃性能的改性塑料生产。传统方法是用开炼机和密炼机，但是效率低下，不能满足生产提高的需要，随后便产生了单螺杆挤出机，继而发展了双螺杆挤出机。双螺杆挤出机具有塑化能力强，挤出效率高，耗能低，混炼效果好，自清洁能力等吸引了塑料行业的注意并取得了迅速发展。另外挤出机也是塑料生产应用最广泛的机器，使用不同的机头可以挤出不同的产品，如型材、片材、管材和挤出吹膜等。因而挤出机在塑料加工行业有其它机器无法替代的重要性。 本实验使用双螺杆挤出机挤出物料切粒，是生产色母料的工艺过程，如果在侧喂料口或者将物料与颜料在捏合机中混合加料，挤出的产品则为色母料，另外如果换为其它机头即可用于生产各种相应产品。 图1 同向双螺杆挤出机组的结构示意图 1.机座； 2.动力部分； 3.加料装置； 4.机筒； 5.排气口； 6.机头； 7.冷却装置； 8.切粒装置 同向旋转双螺杆挤出机组的结构如图所示，与其它挤出设备一样，包括传动
部分、挤压部分、加热冷却系统、电气与控制系统及机架等。由于双螺杆挤出机物料输送原理和单螺杆挤出机不同，通常还有定量加料装置。鉴于同向双螺杆挤出机在塑料的填充、增强和共混改性方面的应用，为适应所加物料的特点及操作的需要，通常在料筒上都设有排气口及一个以上的侧加料口，同时把螺杆上承担输送、塑化、混合和混炼功能的螺纹制成可根据需要任意组合的块状元件，像糖葫芦一样套装在芯轴上，称为积木组合式螺杆，其整机也称为同向旋转积木组合式双螺杆挤出机。 挤出机的结构包括以下几个部分： (1)传动部分 传动部分就是带动螺杆转动的部分，它通常由电动机、减速箱和轴承等组成， (2)加料部分 加料部分一般由传动部分、料斗、料筒、螺杆等组成。 (3)机筒 由于塑料在机筒内经受高温高压，因此机筒的功用为一承压加热室，机筒外部附有加热设备和温度自控装置及冷却系统（如风冷）。 (4)螺杆 螺杆是挤出机的核心部件，通过螺杆的转动产生对塑料的挤压作用，塑料在机筒内能产生移动、增压和从摩擦中取得部分热量、塑料在移动中得到混合和塑化，粘流态的塑料熔体在被压实而流经模口时，取得所需的形状而定型。挤出机的规格通常用螺杆直径表示，螺杆的直径D通常为30－200 mm，螺杆直径增大，加工性提高，所以挤出机的生产率与螺杆直径的平方成正比。长径比L／D大能改善物料的温度分配，有利于塑料的混合和塑化。 (5)机头和模口 通常机头和模口是一整体设备，机头的作用是将处于旋转运动的塑料熔体变为向模口方向的平行直线运动，并将熔体均匀平稳地导向模口。模口为具有—定截面形状的通道，塑料熔体在模口中流动时取得所需形状并被模口外的定型装置和冷却系统冷却固化而成型。 (6)排气装置及其机理 排气部分由排料口和抽真空系统组成、原料及主要设备、低密度聚乙烯颗粒料、TE－34型双螺杆挤出机
双螺杆挤出机原理
双螺杆挤出机工作原理.txt我很想知道，多少人分开了，还是深爱着。ゝ自己哭自己笑自己看着自己闹。你用隐身来躲避我丶我用隐身来成全你！待到一日权在手，杀尽天下负我狗。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形状的口模成型，制品为具有恒定断面形状的连续型材。 百度 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。 ●操纵容易，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。
我国塑料挤出成型机跟辅机的发展现状跟技术水平分析解析
我国塑料挤出成型机及辅机的发展现状与技术水平分析 中国玻璃钢综合信息网日期: 2005-08-16 阅读: 2179 字体:大中小双击鼠标滚屏 半个世纪以来，我国的塑料工业经历了从无到有，从小到大的发展过程，尤其是改革开发二十年来得到高速发展，已初步形成了部类齐全的工业体系，从产量上己跻身于世界先进行列。据有关资料介绍，我国1999年塑料原料的产量为760万t，仅次于美、日、德、韩，居世界第五位:而塑料制品的产量己超过1500吨，仅次于美国，跃居世界第二位。塑料机械行业是为塑料工业提供技术装备的行业，强劲的市场需求促进塑料机械工业的发展。以2000年为例，我国塑料机械工业总产值为85.28亿元，进口设备耗费外汇l3－l5亿美元，超过国内塑机总产值。其中挤出机组产量7784台，同向平行双螺杆挤出机844台、异向平行及锥形双螺杆挤出机1255台，挤出机组进口1817台，耗资1.16亿美元，出口1625台，创汇0.15亿美元，产品的总体技术水平相当于先进国家的八十年代水平。当然也不乏一批具备九十年代乃至当今国际领先水平的产品，但一些专用性强的高新技术产品还需依赖进口。据海关统计，近年来我国挤出机的进口量呈现出逐年递减之势，2000年比1999年进口台数减少了5.3%，外汇支出减少了32.7%，而出口台数减少了73%，创汇却增加了12.3%，这说明国产挤出机技术含金量有一定的提高，出口的价格也相对上涨。 在我国塑料加工业中，几乎1/3－1/2的塑料制品是通过挤出成型来完成。作为塑机的第二大类产品，挤出成型机组的产量和销售额约占塑料机械的20－25%，其生产厂家分布在机械、轻工、化工、石化、建材、军工等行业，在地域上多集中在塑料加工业发达地区，如江浙、辽宁、山东、广东等东南沿海地区。全国124家主要塑机企业工业总产值为38.7亿，东南沿海就占了70%以上:全国生产挤出机的厂家超过百家，多数为民营或乡镇企业，约占塑机行业厂家的60%，挤出机的品种占塑料机械品种的30%，这个比例还有逐年上升趋势。全国每年能够生产300台(套〉以上挤出机机组的厂家仅有3、4家，大部分企业只能生产低档次的老产品，难以达到经济规模，尤其在控制水平、效率、精度、可靠性和成套性等方面与发达国家相比差距较大。由于专业水平和产品技术含量低，决定了产品的附加值低，从而使企业的整体效益不高，在国际竞争中处于劣势。 1．常规单螺杆挤出机组现状和技术水平分析 在常规单螺杆挤出机组的性能方面，我国己能生产螺杆直径为∮12－∮250mm多种规格、门类齐全的挤出机组，长径比太多在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说炼元件得到了较为广泛的应用:螺杆最高转速:直径∮150－∮200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∮30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∮l2mm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∮6mm，最大为∮700mm，最大长径比达60。日本池贝公司∮30单螺杆挤出机最高螺杆转速为3000r/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.
塑料的配合及挤出造粒实验
塑料的配合及挤出造粒实验 一、实验目的 1.掌握塑料原材料的配混操作工艺。 2.了解平行同向双螺杆挤出机的基本构造、技术参数与工作原理。 3.掌握平行同向双螺杆挤出机的挤出造粒工艺条件及其控制。 二、实验原理 挤出成型是热塑性塑料重要的成型方法之一，在塑料工业中占主要地位，可以用于塑料共混改性、挤出造粒，也能成型塑料板、管、丝、膜等制品。其原理是塑料在一定温度和压力下，在挤出机中熔融塑化，在螺杆的挤压作用下，通过具有一定形状的口模，再进一步降温冷却定型，成为截面与口模形状相似的连续制品。 挤出成型设备为挤出机，可分为螺杆挤出机和柱塞式挤出机，前者为连续式生产设备，使用较为广泛，后者为间歇式生产设备，使用范围较为局限。对于螺杆挤出机来说，可以根据螺杆数量分为单螺杆和多螺杆挤出机。双螺杆挤出机与单螺杆挤出机一样，是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成，其中挤出系统是挤出成型的关键部分，对挤出成型的质量和产量起重要作用。挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分，其中螺杆结构是决定双螺杆挤出机输送、塑化与混合效果的关键部件。目前双螺杆挤出机一般采用积木组合式螺杆，可根据需要任意组合，从而对不同的物料产生不同的输送、塑化和混合效果。此外，每台挤出机都有一些辅助设备。 不论是挤出造粒还是挤出成型，都要经历两个阶段。第一阶段：场地为主机和机头。固体状的热塑性树脂原料加入到料筒中，借助料筒外部加热和螺杆转动的剪切挤压作用而逐渐熔融，在螺杆转动过程中熔融料进一步塑化均匀，在压力的推动下定量、定压、定温地被挤出口模。这个阶段是最主要和重要的过程，根据树脂在料筒中的物理状态变化，可以将料筒分为固体输送区、熔融区和熔体输送区。第二阶段：场地为一些辅机。被挤出口模的型材经过冷却定型和其他工序，得到成型好的制品。 除螺杆组合形式以外，挤出过程中的加料速度、温度控制及螺杆转速是影响
毕业设计(论文)双螺杆挤出机
第1 章绪论1.1 塑料挤出概述当今世界四大材料体系（木材、硅酸盐、金属和聚合物）中，聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。据统计，在塑料制品成型加工中，挤出成型制品的产量大约占整个塑料制品产量的50以上。其中不仅包括板、管、膜、丝、和型材等制品的直接成型，还包括热成型、中空吹塑等坯料的挤出加工。除此之外，在填充、共混、改性等复合材料和聚合物合金生产过程中，螺杆挤出很大程度上取代了密炼、开炼等常规工艺。挤出机几乎成为任何一个塑料有关公司或研究所最基本的装备之一。挤出成型有如此发展趋势主要原因为：螺杆挤出机能将一系列化工基本单元过程，如固体输送、增压、熔融、排气、脱湿、熔体输送和泵出等物理过程集中在挤出机内的螺杆上来进行。近年来，挤出工程的创新表现，更多的过程，如发泡、胶联、接枝、嵌段、调节相对分子质量甚至聚合反应等化学加工过程都愈来愈多地在螺杆挤出机上进行。螺杆挤出工艺装备有较高的生产率和较低的能耗，减少生产面积和操作人员数量，降低生产成本，也易于实现生产自动化，创造好的劳动条件和减少少的环境污染。螺杆挤出这种工艺不仅广泛地用于聚合物加工，而且在建材、食品、纺织、军工、和造纸等工业部门中都得到了愈来愈多的应用。双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，能使熔体得到更加充分的混合，应用更广。1.2 塑料挤出成型设备的组成一套完整的挤出设备由主机、辅机及控制系统组成。挤出机是塑料挤出成型的主要设备，即主机。由挤压系统、传动系统及加热冷却系统和主机控制系统组成。（1）挤压系统由机筒、螺杆和料斗组成，是挤出机的核心工作部分。（2）传动系统由电机、调速装置和传动装置组成。作用是给螺杆提供所需转速和扭矩。（3）加热冷却系统由温控设备组成。作用是通过对机筒进行加热和冷却，以保证挤出系统成型在工艺要求的温度范围内进行。（4）控制系统主要由仪表、电器及执行机构组成。作用是调节控制机筒温度、机头压力和螺杆转速。挤出机需配置相应的辅助机械设备才能实现挤出成型。根据制品的种类确定辅助设备的组成。通常包括：机头、冷却系统、定量给料系统、电气控制系统、真空排气系统等。控制系统由各种电器、仪表及执行机构组成。根据自动化水平的高低，可控制挤出机、辅机的拖动电机及其他各种执行机构按所需的速度、功率和轨迹运行监控主辅机的流量、温度及压力，最终实现对整个挤出成型设备的自动控制和对产品质量的控制。1.3 挤出机的分类1.3.1 分类方法随着挤出机的广泛应用和不断的发展，出现了各种类型的挤出机，其分类方法各异，主要有以下几种：按装置位置分为立式挤出机和卧式挤出机。按可否排气分为排气挤出机和非排气挤出机。按螺杆转速分为普通挤出机、高速挤出机和超高速挤出机按螺杆数目的多少和结构分为无螺杆挤出机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机。按用途可分为配混造粒挤出机和生产制品用挤出机。1.3.2 各挤出机的结构特点及用途（1）单螺杆挤出机单螺杆挤出机，造价低、易操作，但塑料混合、分散和均化效果差，滞留时间长且分布广，物料温差较大（指同一断面处）和难以吃粉料。因此，它只适用于一般性造粒和塑料制品的加工。（2）同向双螺杆挤出机双螺杆挤出机的特征是两根相互平行的组合式螺杆装在具有8 字形孔的机筒内。如果两根螺杆旋转方向相同，称为同向型双螺杆挤出机。根据两根螺杆的啮合型式
聚丙烯的挤出造粒实验
实验一聚丙烯的挤出造粒实验 一、实验目的 1.通过实验，了解双螺杆挤出机的结构和其基本工作机理，并熟悉其基本的使用操作。 2.理解聚丙烯的特性及其加工特性。 二、实验原理 聚丙烯，是由丙烯聚合而值得的一种热塑性树脂。无毒无味，密度大概为0.90-0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。其强度、刚度、硬度和耐热心均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用。 聚丙烯的结晶度高，一般的工业聚丙烯的结晶度在50%-70%，有时可达到80%。而且聚丙烯的结构规整，因而具有优良的力学性能，其拉伸强度可以达到30MPa或稍高的水平。聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形。聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定。而且，聚丙烯有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器配件等。 但是，聚丙烯也有缺点：①脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，低温冲击强度低，其耐寒性不如聚乙烯②制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化③聚丙烯着色性不好④易燃烧⑤韧性不好，静电度高，染色性、印刷性和黏合性差。所以，我们需要通过共混对聚丙
烯改性。 本实验使用双螺杆挤出机挤出物料切粒，是生产色母料的工艺过程，如果在侧喂料口或者将物料与颜料在捏合机中混合加料，挤出的产品则为色母料，另外如果换为其它机头即可用于生产各种相应产品。 图1-1 同向双螺杆挤出机组的结构示意图 1.机座； 2.动力部分； 3.加料装置； 4.机筒； 5.排气口； 6.机头； 7.冷却装置； 8.切粒装置 同向旋转双螺杆挤出机组的结构如图所示，与其它挤出设备一样，包括传动部分、挤压部分、加热冷却系统、电气与控制系统及机架等。挤出机的结构包括以下几个部分： (1)传动部分 (2)加料部分 (3)机筒 (4)螺杆 (5)机头和模口 (6)排气装置及其机理 三、主要设备及技术参数和原料 主要设备：SHJ-30型同向双螺杆挤出机 主要技术参数： 螺杆直径（D）：30.5mm 螺杆长径比（L/D）：30 螺杆转速（n）：60-600r/min
双螺杆挤出机螺杆间隙的调整方法论述
垫铁 垫铁 双螺杆挤出机螺杆间隙的调整方法论述 无尺寸螺杆间隙的调整。 一、准备工作所需的工具： 塞尺两把、游标卡尺一把、深度尺一把、千分尺一把、铜棒一根（￠65×300） 二、调整螺杆间隙的方法：图（一） 1、 先分清主副螺杆，从后端向前端看两螺杆成人字形，然后把大饼装好，把 两螺杆同时推入料筒，打入定位销，装好两螺杆的垫铁，把两螺杆的标记转到上支点，锁紧大螺母，把两螺杆的花键套全部上到位，这时先不要急于调整螺杆间隙，应先测定一下两螺杆是否处于自由运动状态，只有两螺杆在自由运动状态的情况下才能正确调整螺杆间隙（意思是说无论用顶板顶住主螺杆或顶住副螺杆，则另一螺杆都能前后运动）。 怎样才能使两螺杆达到自由运行状态的测试方法：用顶板顶紧副螺杆或顶主螺杆，顶哪一个螺杆都一样，用撬杠拨动另一螺杆看是否能前后运动。例如：顶紧副螺杆，拨动主螺杆不能前后运动，这就是说主螺杆的垫铁太厚了，前后一点间隙都没有，双螺杆咬死了，然后松开副螺杆，再顶紧主螺杆，拨动副螺杆，副螺杆能前后运动，这就证明，副螺杆的垫铁太薄了，从上述得出副螺杆 主螺杆 大饼 径圈 前 后 左 右 图（一）
应修掉主螺杆的垫铁或加副螺杆的垫铁，一般加或减0.5mm左右（申威达机器的螺杆与螺杆的间隙不得小于0.3mm）。修整好后，再顶紧一螺杆，拨动另一螺杆，看两螺杆是否处于自由运动状态，如是就可以进行下一步工作，否则再进一步调整。 说明： （1）螺杆上的“上支点”是指两螺杆的标记。 （2）大螺母：是指连接分配箱和主机料筒的连接块。 （3）大饼：是指两螺杆的固定盘。 （4）花键套：是指螺杆花键轴和分配箱花键轴中的连接套。 2、图（二）和图（三）分别用塞尺测量出七、八段两螺杆的最小间隙和最大 间隙的数据，分别计算出两螺杆的串动量。 测量和计算的方法： 图（二）图（三）图（二） （1）用顶板顶紧副螺杆，用撬杠向后拨动主螺杆用塞尺测量出主螺杆七段最小间隙值是2.65mm，然后再用撬杠向前拨动主螺杆，用塞尺测量 出主螺杆七段的最大间隙值是3.25mm，而后用最大值3.25-最小值
挤出机原理介绍
挤出机定义介绍 在塑料挤出成型设备中，塑料挤出机通常称之为主机，而与其配套的后续设备塑料挤出成型机则称为辅机。塑料挤出机经过100多年的发展，已由原来的单螺杆衍生出双螺杆、多螺杆，甚至无螺杆等多种机型。塑料挤出机（主机）可以与管材、薄膜、捧材、单丝、扁丝、打包带、挤网、板（片）材、异型材、造粒、电缆包覆等各种塑料成型辅机匹配，组成各种塑料挤出成型生产线，生产各种塑料制品。因此，塑料挤出成型机械无论现在或将来，都是塑料加工行业中得到广泛应用的机种之一。 塑料挤出机的工作原理 螺杆挤出机是塑料成型加工最主要的设备之一，它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。螺杆挤出机自诞生以来，经过近百年的发展，已由普通螺杆挤出机发展为新型螺杆挤出机。尽管新型螺杆挤出机种类繁多，但就挤出机理而言，基本是相同的。传统螺杆挤出机挤出过程，是靠机筒外加热、固体物料与机筒、螺杆摩擦力及熔体剪切力来实现的。“摩擦系数”和“摩擦力”，“粘度”和“剪应力”是影响传统螺杆挤出机工作性能的主要因素，由于影响“摩擦”和“粘度”的因素十分复杂，因此，传统螺杆挤出机挤出过程是一个非稳定状态，难以控制，对某些热稳定性差、粘度高的热敏性塑料尤为突出。自60年代以来，世界上各国学者对螺杆挤出机理进行了大量研究，也取得了明显的成就，但由于他们的研究大多局限于传统塑料挤出成型机理、机械结构形式和换能方式，因而一直未能取得重大突破。传统螺杆挤出机所存在的如体积庞大、能耗高、噪音大、产品质量提高难等一系列缺点没有得到根本解决。 塑料挤出机特点 1.模块化和专业化 塑料挤出机模块化生产可以适应不同用户的特殊要求，缩短新产品的研发周期，争取更大的市场份额；而专业化生产可以将挤出成型装备的各个系统模块部件安排定点生产甚至进行全球采购，这对保证整期质量、降低成本、加速资金周转都非常有利。 2.高效、多功能化 塑料挤出机的高效主要体现在高产出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺杆塑料挤出机已不仅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、陶瓷等领域。 3.大型化和精密化 实现塑料挤出机的大型化可以降低生产成本，这在大型双螺杆塑料造粒机组、吹膜机组、管材挤出机组等方面优势更为明显。国家重点建设服务所需的重大技术装备，大型乙烯工程配套的三大关键设备之一的大型挤压造粒机组长期依靠进口，因此必须加快国产化进程，满足石化工业发展需要。 4.智能化和网络化 发达国家的塑料挤出机已普遍采用现代电子和计算机控制技术，对整个挤出过程的工艺参数如熔体压力及温度、各段机身温度、主螺杆和喂料螺杆转速、喂料量，各种原料的配比、电机的电流电压等参数进行在线检测，并采用微机闭环控制。这对保证工艺条件的稳定、提高产品的精度都极为有利。 塑料挤出机组成部分 塑料挤出机的主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。 1.挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头。 （1）螺杆：是挤塑机的最主要部件，它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率，由高强度
单双螺杆挤出机差别
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。双螺杆挤出机适合粉料加工，可以直接使用混合好的ＰＶＣ料，减少了造粒的工序，但多了废物的磨粉工序。近几年，国产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平，价格仅为进口机的１／３～１／５。由于双螺杆挤出机的产量大，挤出速度快，一般可达到２～４米／分钟，适合ＰＶＣ塑料门窗型材的大规模生产。而单螺杆挤出机一般只用作小型辅助型材生产，挤出速度仅为１～２米／分钟，很多的ＰＶＣ型材加工厂已淘汰了单螺杆挤出机，改用双螺杆挤出机一模多腔生产小型辅助型材。 挤出机的基本工作原理是将聚合物熔化压实，以恒压、恒温、恒速推向模具，通过模具形成产品熔融状态的型坯。但单螺杆挤出机与双螺杆挤出机结构不同，工作原理不同，其控制的工艺条件也不相同。 单螺杆挤出机 结构特点 单螺杆挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成（另外还有一些辅助设备）。其中挤出系统是挤出成型的关键部位，对挤出的成型质量和产量起重要作用。挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分（如图３所示）。下面仅就挤出系统讨论挤出机的基本结构及作用。 PVC树脂 ＋—→称量计量—→高速混合—→冷却混合—→双螺杆挤出机挤出 —→冷却定型—→ 各种助剂↓ ↑单螺杆挤出机造粒—→单螺杆挤出机 挤出—┘
双螺杆挤出机拆卸办法
双螺杆挤出机拆卸办法 1 适用范围 本办法适用于工程塑料事业部所有双螺杆挤出机的拆卸工作 2 职责分工 生产主管或技术工程师负责双螺杆的螺杆组合的确定。 设备工程师负责指导螺杆的拆卸和安装工作 维修人员执行螺杆的拆卸和安装 生产班组协助维修人员拆卸、安装以及负责螺杆的清理工作 3 工作步骤 螺杆冲洗 生产班组根据需要，在合适的温度下，用PP或ps等料冲洗螺杆，将螺杆的物料排尽。 拆卸机头、真空盖板、玻纤盖板、加料盖板 螺杆停止运转，关闭机头加热，用合适的工具拆下机头螺钉（螺钉缓慢松开，让机头压力卸掉，避免机头压力过高伤人），拆下真空盖板、玻纤盖板、加料盖板，并趁热清理干净 清理机头 用螺丝刀趁热清理干净机头型腔内的物料 断开输出轴的卡环 用专用工具松开减速箱输出轴与螺杆之间的卡环 拔出螺杆 用撬棍、大螺丝刀等工具，使用巧力，将螺杆拔出，并标记好了两根螺杆的左右方向。并平放在地面上或木头上。关闭双螺杆的电加热。 清理螺杆 用铜铲、钢刷等工具，趁热快速清理螺杆。注意不能用铁或钢质材料工具敲打螺杆，以免损坏螺纹元件。 组合螺杆（如果需要） 拆下螺纹元件
用合适的工具拆下一根螺杆的螺纹头，并用铜棒轻轻敲松螺纹元件，按照顺序，一个个拆下，并按照原有顺序摆放。 换上新的螺纹元件 根据螺纹组合图纸，换上需要更换的螺纹元件，使螺纹组合与图纸一致。在装螺纹元件时，应在螺杆芯轴上涂上合适的耐高温润滑脂（如二硫化钼） 旋紧螺纹头 用合适的工具旋紧螺纹头 拆装第二根螺杆 按照第一根的拆装方法，拆装第二根螺杆 检查拆装螺纹的正确性 对照图纸，检查螺纹组合的正确性。并合拢两根螺杆，将两根螺杆向前向后滚动2圈，看两根螺杆结合是否紧密。如果不紧密，仔细检查螺纹元件的安装的正确性，并调整正确。 清理筒体 螺杆筒体升温到合适的温度。用组合好的一根螺杆伸进筒体，向前向后拖动螺杆，将螺杆清理干净。 安装螺杆 将两根螺杆按照原有（标记的）方向，平放并合紧，平稳的送入筒体中。 用合适的方法，慢速安装好输出轴与螺杆之间的卡环 慢速旋转联接轴（圈速2~3圈），检查螺杆是否可以轻松旋转。 安装机头、真空口盖板、玻纤口盖板，加料口盖板 检查 确保螺杆在合适的温度下，检查螺杆安装的正确性。 慢速启动螺杆主机（不高于20转/分）。听挤出机有否异常响声。 编制审核 批准日期
双螺杆挤出机毕业设计
摘要 本文是关于工业用塑料聚合物双螺杆挤出机的设计。在工业上和实验室中，单螺 杆和双螺杆挤出机都应用极其普遍，是塑料加工设备的重要元部件之一。作为工业中使用的双螺杆挤出机，在设计过程中，除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外，还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合，以及物料喂料量的控制。物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。同时，双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适合聚合物的改性，如共混、填料、 增强及反应挤出。有利于增加挤出机的挤出产量，提高塑化质量。 关键词：双螺杆挤出机；塑料；同向啮合
ABSTRACT This paper is about the design of plastic polymer single-screw extruder that used in industry.The single-screw extruder is extensively used in the fields of industry and experiment,and it is one of the important units of polymer processing equipment.As a single-screw extruder used in industry,it requires to complete a series of general process such as transportation of solid,increase of pressure,melt,transportation of melt.Besides,it refers to mix the composite plastics and polymer grain,and the control of the material feed quantity.These are the innovations in this design.On the base of the design of common single-screw extruder,i increased two auxiliary feed screws which are used to transportate materials of composite plastics and used it to mix kinds of plastics.The control of the quantity of material feed is done by the control of the chief screw and the speed of auxiliary feed screws.Meanwhile,i used twin wedge-shaped thread section in the design of screw thread section.This is good to increase the outcome of the extruder, and to improve the quality of plasticity comparing with common tectangular thread section. Keyword: Single-screw Extruder; plastics; Industry
双螺杆挤出机分类及工作原理
双螺杆挤出机分类及工作原理 双螺杆挤出机可以从啮合与否、旋转方向是同向还是异向，螺杆轴线是否平行平行双螺轴线是否平行（1）、啮合型同向双螺杆挤出机： 由于同向旋转双螺杆在啮合处的速度相反，一根螺杆要把物料拉入啮合间隙，而另一根螺杆把物料从间隙中推出，结果使物料从一根螺杆转到另一根螺杆，呈“∞”形前进。由于啮合区间隙很小，啮合处螺纹和螺槽的速度方向相反，因此具有很高的剪切速度，有很好的自洁作用，即能刮去粘附在螺杆上的任何积料，从而使物料的停留时间很短，所以啮合型同向双螺杆挤出机主要多用于混炼和造粒。 （2）、啮合型异向旋转双螺杆挤出机在啮合异向旋转双螺杆挤出机中，两根螺杆是对称的，由于旋转方向不同，一根螺杆上物料螺旋前进的道路被另一根螺杆的螺棱堵死，不能形成“∞”字型运动。在固体输送部分，物料是近似的密闭“C”形小室的形态向前输送。但设计中将一根螺杆的外径与另一根螺杆的根径之间留有一定的间隙量，以便使物料能够通过。物料通过两螺杆之间的径向间隙时，受到强烈的剪切、搅拌和压延作用，因此物料塑化较好，同时它靠逐渐减小螺距来获得压缩比，多用于加工制品。 （3）、非啮合异向旋转双螺杆挤出机：应用比啮合型少，其工作机理不同于啮合型，但类似于单螺杆挤出机，即靠摩擦、粘性拖曳输送物料。物料除了向机头方向运动外，还有多种流动形式，见图：由于两根螺杆不啮合，之间径向间隙较大，存在有较大的漏流1；由于两螺杆螺棱的相对位臵是错开的,即一根螺杆的推力面的物料压力大于另一根螺杆拖曳面的物料压力，从而产生流动2，即物料从压力较高的螺杆推力面向另一根螺杆拖曳面的流动；同时随螺杆旋转物料在A处受到阻碍，产生流动3以及其他多种流动形式，所以在混料、排气、脱挥等方面有一定的应用。 （4）锥形双螺杆挤出机与平行啮合异向旋转双螺杆挤出机相比，由两螺杆及机筒形成的一系列C形室的体积由加料段至出料段逐渐减小，在加料段可以加入体积较大的粉状物料，随着螺杆变小，物料得到压缩，熔融。在出料段，因螺杆直径小，螺杆圆周速度小，故物料在这里承受的剪切速率较低，产生的摩擦热也小，适合加工热敏性物料，所以主要用于加工PVC粉料，直接加工成制品。 螺纹曲线修正方法介绍 根据理论可求出螺杆螺纹的理论轴向曲线，但理论曲线的啮合间隙值为0。前面已经介绍了螺杆啮合四种间隙，实际上啮合间隙曲线是通过对理论曲线进行一定的修正得到的：目的：形成较为均匀的几种啮合间隙间隙太大：漏流大，产量减小间隙太小，导致干摩擦，降低寿命；间隙均匀（等间隙），螺杆运转平衡自清理效果好。螺杆啮合曲线修正方法（三种方式，都在使用）（1）、单纯的径向间隙保证修正法：见图所示：原理：若设计中心距定为C L，在计算和作图时，把C L适当减小，留出径向间隙δr，再根据计算生成螺纹截面，但最后安装时仍按原理论中心距安装。即：生成曲线用C L’= C L-δr，安装螺杆采用C L。（2）径向和轴向啮合间隙修正： 原理：把理论螺旋曲线（轴向截面内）的曲线1（点划线）上的点以A为中心两边各自沿轴向外移（平移），如左边a点平移至a’点，得到图中曲线2（虚线），再将曲线2上所有点沿径向平移，如a’点平移到a”，得到实际曲线3（实线）。特点：只要轴向平移调整合适，几乎可做到轴向和径向等间隙，但螺纹实际沿螺槽法向啮合，故螺纹法向啮合间隙并非均等。(3)法向螺纹曲面法向等间隙修正（空间曲面几何学）关键点：法向方程推导计算机编程计算轴向修正量与径向的调整匹配原理：首先必须得到螺纹法向啮合曲线（三维方程）
毕业设计-双螺杆挤出机开题报告(含全套CAD图纸)
毕业设计-双螺杆挤出机开题报告（含全套CAD图纸）本科毕业设计(论文)开题报告 学院,部,: 机械工程学院专业: 机械工程及自动化学生姓名: 班级: 学号 指导教师姓名: 职称 - 3 - 题目:双螺杆塑料挤出机 1. 双螺杆塑料挤出机设计概述 1.1双螺杆塑料挤出机概述 塑料挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使塑料以及熔融流动状态连续通过口模成型的方法，或简称为挤塑。挤出成型是聚合物加工中出现较早的一门技术,在19世纪初已有使用。挤出成型可加工的聚合物种类很多,制品更是多种多样,成型过程也有许多差异，比较常见的是以固体块状加料挤出制品的过程。 双螺杆塑料挤出机有主机，机头和辅机组成。其中主机是核心部分，由传动系统，挤压系统，加热冷却系统，控制系统组成。 其挤出成型过程为:将颗粒状或粉状的固体物料加入到挤出机的料斗中,挤出机的料筒外面有加热器,通过热传导将加热器产生的热量传给料筒内的物料,温度上升,达到熔融温度。机器运转,料筒内的螺杆转动,将物料向前输送,物料在运动过程中与料筒、螺杆以及物料与物料之间相互摩擦、剪切,产生大量的热,与热传导共同作用使加入的物料不断熔融,熔融的物料被连续、稳定地输送到具有一定形状的机头(或称口模)中。通过口模后,处于流动状态的物料取近似口型的形状,再进入冷却定型装置,使物料一面固化,一面保持既定的形状,在牵引装置的作用下,使制品连续地前进,并获得最终的制品尺寸。最后用切割的方法截断制品,以便储存和运输。
加料挤出系统 整体方案设计 - 4 - 双螺杆挤出机有啮合型的，也有非啮合型的;啮合型的又分同向旋转的和异向旋转的;异向旋转啮合型双螺杆又有平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机之分。主要考虑的参数是双螺杆直径(Φ72MM)、中心距、长径比、螺杆转数范围、功耗、挤出量、螺杆轴向推力。 1.2 挤出系统设计 1.2.1 螺杆设计 (1)螺杆元件的设计根据实现功能的不同，可将螺杆元件分为输送元件(它由螺纹元件组成，可有不同的螺纹头数和导程)，剪切元件(主要是捏合盘及其组成)，混合元件(主要是齿形元件等)。
双螺杆塑料挤压造粒机 设计说明书
目录 一．设计任务 (2) 二．双螺杆挤压机工作原理及特点 (2) 三、双螺杆挤压机的组成及应用 (3) 1.主机 (3) 2.辅机 (4) 3.控制系统（检测和控制） (4) 四、硬件设计 (4) 1.多路开关 (4) 2.采样保持器 (4) 3模数转换芯片 (5) 4.数模转换器 (5) 5.交流型固态继电器 (6) 6.开关量输出 (6) 7译码器 (6) 8.模拟量的采集 (7) 9.电机的控制 (7) 10.温控设计 (8) 11.报警设计 (8) 五、软件界面设计 (9) 六、软件设计 (11) 1. 程序流程图： (11) 2.软件中用到变量 (12) 3.系统启动 (12) 4.温度采集及控制模块 (13) 5.报警参数采集及控制模块 (14) 6.模数转换 (15) 7.PID控制： (15) 7.显示 (16) 七、总结 (17) 八、参考资料 (18)
一．设计任务 1．设计硬件原理图一张。此硬件可以插入PC机的ISA插槽，用于实PC机和塑料挤压机的连接，其中包含有计算机测控系统的前向通道和后向通道部分。 2．用Visual Basic开发软件，完成测控软件设计，包括界面设计、模数、数模、开关量控制、PID控制、总体控制模块设计。 3．完成技术报告一份。包括塑料挤压机介绍、硬件原理和设计说明，软件各模块流程图、主要软件（温度采样、压力采样、电机调速等）源程序和设计功能注释，注明参考文献。 二．双螺杆挤压机工作原理及特点 双螺杆挤压机的生产是内腔式的，即物料反应过程完全在设备内部进行。其结构形式为：有两根等长的旋转轴并排在两个相互连通的，截面成葫芦状的通腔内。两根轴上在相同的位置分别装有同型号的作业块。螺旋套由于安装的位置不同，根据需要螺旋升角、螺距也不同，旋向也有差别。螺旋套的间距是由进料口到出料口逐渐减小的，这样是可以给物料施加压力，促使物料前进而且可以使物料充分混合并且加快物料的融化速度。它是借助螺杆转动时的机械力学作用、机械能量的粘滞耗散以及筒壁外的湿热调质过程使物料发生物理、化学、生化变化的一种高效体积机械设备。
机械毕业设计1329双螺杆挤出机毕业设计
第1章绪论 1.1 塑料挤出概述 当今世界四大材料体系（木材、硅酸盐、金属和聚合物）中，聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。据统计，在塑料制品成型加工中，挤出成型制品的产量大约占整个塑料制品产量的50%以上。其中不仅包括板、管、膜、丝、和型材等制品的直接成型，还包括热成型、中空吹塑等坯料的挤出加工。除此之外，在填充、共混、改性等复合材料和聚合物合金生产过程中，螺杆挤出很大程度上取代了密炼、开炼等常规工艺。挤出机几乎成为任何一个塑料有关公司或研究所最基本的装备之一。 挤出成型有如此发展趋势主要原因为：螺杆挤出机能将一系列化工基本单元过程，如固体输送、增压、熔融、排气、脱湿、熔体输送和泵出等物理过程集中在挤出机内的螺杆上来进行。近年来，挤出工程的创新表现，更多的过程，如发泡、胶联、接枝、嵌段、调节相对分子质量甚至聚合反应等化学加工过程都愈来愈多地在螺杆挤出机上进行。螺杆挤出工艺装备有较高的生产率和较低的能耗，减少生产面积和操作人员数量，降低生产成本，也易于实现生产自动化，创造好的劳动条件和减少少的环境污染。螺杆挤出这种工艺不仅广泛地用于聚合物加工，而且在建材、食品、纺织、军工、和造纸等工业部门中都得到了愈来愈多的应用。 双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，能使熔体得到更加充分的混合，应用更广。 1.2塑料挤出成型设备的组成 一套完整的挤出设备由主机、辅机及控制系统组成。 挤出机是塑料挤出成型的主要设备，即主机。由挤压系统、传动系统及加热冷却系统和主机控制系统组成。 （1）挤压系统由机筒、螺杆和料斗组成，是挤出机的核心工作部分。 （2）传动系统由电机、调速装置和传动装置组成。作用是给螺杆提供所需转速和扭矩。 （3）加热冷却系统由温控设备组成。作用是通过对机筒进行加热和冷却，以保证挤出系统成型在工艺要求的温度范围内进行。 （4）控制系统主要由仪表、电器及执行机构组成。作用是调节控制机筒温度、机头压力和螺杆转速。
PVC双螺杆挤出造粒机
PVC双螺杆挤出造粒机： 产品特点: 产品功能分离, 操作灵活。上阶挤出机为高速运转的双螺杆挤出机，强制输送、高效塑化混炼与剪切分散，无机头背压回流，避免了高剪切过热。下阶挤出机为低速运转的较大直径的单螺杆挤出机，单独温控，低速运转剪切力小、螺杆内部冷却避免已塑化物料分解，单螺杆挤出保证建立压力，稳定挤出。 应用范围：热敏性聚合物加工，大容量排气脱挥处理。典型物料：PVC电缆料、PVC透明料、PVC输血管料、低烟低卤或低烟无卤电缆料、各种PE交联料及橡胶脱水后处理作业。 产品性能： l 上阶双螺杆挤出机 1. 喂料系统单螺杆或双螺杆喂料，不锈钢料斗, 日本进口变频器。 2. 驱动系统Z4Eurotherm调速器，也可根据用户要求采用交流变频调速电机。直流电机，配备最先进英国进口 3. 联轴器：直联传动有助于提高功率传递系数 4. 传动系统：硬齿面齿轮传动，传动与减速合为一体，进口SKF轴承，进口油封，齿轮强制润滑。 5. 挤压系统：螺杆长径比28-56，螺杆最高转速500rpm，螺杆元件材质为优质合金钢W6Mo5Cr4V2，热处理后表面硬度HRC58-60，机筒衬套材质为α101，表面硬度HRC60-64，螺纹元件与芯轴采用最先进的渐开线花键连接。 6. 温控系统根据需要铸铜和铸铝加热器分布在筒体不同位置，全不锈钢软水冷却系统，进口电磁阀。 7. 真空系统：根据工艺开设排气和真空口，真空度可达-0.04-0.08Mpa,全不锈钢制作。 8. 机架系统：型钢焊接整体式机架,用户安装方便。不锈钢外罩。 l 下阶单螺杆挤出机 1. 驱动系统交流电机，变频调速 2. 联轴器电机直联传动有助于提高功率传递系数 3. 减速系统硬齿面齿轮传动，进口轴承，进口油封，齿轮强制润滑 4. 挤压系统螺杆长径比8－12，螺杆、机筒材料为优质氮化钢38CrMoAIA，氮化处理，氮化层厚度0.5-0.7mm，脆性一级，表面硬度HV950-1050。螺杆芯部通水冷却。 5. 温控系统铸铝加热器，风冷或水冷。 6. 机架系统整体型钢焊接机架，不锈钢外罩，内置保温层。 7. 换网系统根据需要安装液压或手动换网系统。