1.双螺杆的结构与工作原理
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。
双螺杆压缩机简介
双螺杆压缩机简介一、工作原理螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。
其齿面凸起的转子称为阳转子，齿面凹下的转子称为阴转子。
转子的齿相当于活塞，转子的齿槽、机体的内壁面和两端端盖等共同构成的工作容积，相当于气缸。
机体的两端设有成对角线布置的吸、排气孔口。
随着转子在机体内的旋转运动，使工作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化，从而周期性地改变转子每对齿槽间的容积，来达到吸气、压缩和排气的目的。
互相啮合的转子，在每个运动周期内，分别有若干个相同的工作容积依次进行相同的工作过程，这一工作容积，称为基元容积。
它由转子中的一对齿面、机体内壁面和端盖所形成。
只需研究其中一个工作容积的整个工作循环，就能了解压缩机工作的全貌。
螺杆式制冷压缩机的运转过程从吸气过程开始，然后气体在密封的基元容积中被压缩，最后由排气孔口排出。
阴、阳转子和机体之间形成的呈"V"字型的一对齿间容积(基元容积)的大小，随转子的旋转而变化，同时，其空间位置也不断移动。
图1表示了基元容积的工作过程。
图1(1)吸气过程转子旋转时，阳转子的一个齿连续地脱离阴转子的一个齿槽，齿间容积逐渐扩大，并和吸气孔口连通，气体经吸气孔口进齿间容积，直到齿间容积达到最大值时，与吸气孔口断开，齿间容积封闭，吸气过程结束，如图3-1(a)所示。
值得注意的是，此时阳和阴转子的齿间容积彼此并不连通。
(2)压缩过程转子继续旋转，在阴、阳转子齿间容积连通之前，阳转子齿间容积中的气体，受阴转子齿的侵入先行压缩；经某一转角后，阴、阳转子齿间容积连通，形成"V"字形的齿间容积对(基元容积)，随两转子齿的互相挤入，基元容积被逐渐推移，容积也逐渐缩小，实现气体的压缩过程，如图3-1(b)所示。
压缩过程直到基元容积与排气孔口相连通时为止，如图3-1(c)，此刻排气过程开始。
(3)排气过程如图3-1(d)所示，由于转子旋转时基元容积不断缩小，将压缩后气体送到排气管，此过程一直延续到该容积最小时为止。
双螺杆空压机工作原理
螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机是指用带有螺旋槽的一个或两个转子（螺杆）在气缸内旋转使气体压缩的制冷压缩机。
螺杆式制冷压缩机属于工作容积作回转运动的容积型压缩机，按照螺杆转子数量的不同，螺杆式压缩机有双螺杆与单螺杆两种。
第一节螺杆式压缩机的工作过程一、工作原理及工作过程1. 组成螺杆式制冷压缩机主要由转子、机壳（包括中部的气缸体和两端的吸、排气端座等）、轴承、轴封、平衡活塞及输气量调节装置组成。
图3-1是典型开启螺杆式压缩机的一对转子、气缸和两端端座的外形图。
1—吸气端座 2—阴转子 3—气缸 4—滑阀 5—排气端座 6—阳转子2. 工作原理螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的一个阳转子与一个阴转子，并借助于包围这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。
3. 工作过程图3-2为螺杆式压缩机的工作过程示意图。
其中，a、b为一对转子的俯视图，c、d、e、f为一对转子由下而上的仰视图。
二、特点就压缩气体的原理而言，螺杆式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机一样，同属于容积式压缩机械，就其运动形式而言，螺杆式制冷压缩机的转子与离心式制冷压缩机的转子一样，作高速旋转运动。
所以螺杆式制冷压缩机兼有二者的特点。
1. 优点（1）转速较高、又有质量轻、体积小，占地面积小等一系列优点。
（2）动力平衡性能好，故基础可以很小。
（3）结构简单紧凑，易损件少，维修简单，使用可靠，有利于实现操作自动化。
（4）对液击不敏感，单级压力比高。
（5）输气量几乎不受排气压力的影响。
在较宽的工况范围内，仍可保持较高的效率。
2. 缺点（1）噪声大。
（2）需要有专用设备和刀具来加工转子。
（3）辅助设备庞大。
第二节结构及基本参数一、主要零部件的结构螺杆式制冷压缩机的主要零部件包括机壳、转子、轴承、平衡活塞、轴封及输气量调节装置等。
1. 机壳螺杆式制冷压缩机的机壳一般为剖分式。
它由机体（气缸体）、吸气端座、排气端座及两端端盖组成，如图3-3所示。
1—吸气端盖 2—吸气端座 3—机体 4—排气端座 5—排气端盖2. 转子转子是螺杆式制冷压缩机的主要部件。
单螺杆与双螺杆的工作原理
一、单螺杆与双螺杆的工作原理单螺杆也称为简单离心式螺杆，顾名思义，它是利用螺杆内旋流件产生液体旋转，在收敛通道内加速，利用液体与外界空气的高速差而破碎、雾化。
其中利用了旋流的离心力，它们可以组成一体（统称雾化器），也可以分开为单件组合。
双螺杆则是由两条通路。
低工况下（如发动机慢牛状态），仅副油路（一路）供油，随着供油量增大，燃油压力升高到某值，在螺杆内或外的弹簧式阀打开，主、副油路同时供油。
双路是单路压力雾化螺杆的改进型，它的突出优点是油量调节范围大，并可保证低工况下（低供油量），由于副油路喷口直径小，油压仍可较高，能获得较好的雾化质量（对于双路双室双喷口的螺杆尤为突出，对于双路单喷门螺杆可靠提高旋流速度获得），可以满足航空燃气轮机高。
燃气轮机上要采用8-30多个螺杆，一般分油活门置于供油的主油路上或燃油调节器上，即个螺杆共用一个燃油分布器，在螺杆前各有两条供油支管，而有的燃气轮机上的分油活门装在各个螺杆内。
此种安排最大的优点是可以借助分油门调节件，使各种螺杆供油量均匀。
二、单路压力雾化螺杆与双路雾化螺杆的结构特点单路压力雾化螺杆，结构简单，质量好，在各种类型装置上泛应用，虽然调节比范围小，曾在水冷机上广泛采用．目前在主燃烧室上仍作为起动螺杆和工作螺杆。
另外在燃烧设备，如干燥设备上压力雾化方式也是采用单路压力雾化螺杆。
在工业炉和锅炉上的燃烧器也采用它。
双路压力雾化螺杆的结构形式有很多种，我们这里介绍双路单室单喷螺杆、双路双室单螺杆、双路双室双螺杆3种结构的雾化螺杆。
当双路单室单喷口螺杆的燃油压力低于1～1.5MPa时，副油路工作，高压下主、副油路同时供八一个涡流室，从同一个喷口喷出。
该种方案的螺杆在早期航空发动机上采用，如J47、E300、AH20，P45等。
双路单螺杆，也称为串联式双路螺杆。
该方案的螺杆副油路反压对主油路影响小，但是从主油路刚开始工作时供入的燃油压力很低，得不到副油路燃油的带动旋转，其雾化质量不如单室单喷的螺杆．在航空发动机燃室上仅P-96、P-3M采用过。
双螺杆泵的工作原理是什么
双螺杆泵的工作原理是什么
双螺杆泵是一种用于输送各种液体的流体机械设备。
其工作原理是通过两个相互啮合的螺杆在泵体内部旋转，将液体从泵的吸入端输送至排出端。
具体工作原理如下：
1. 吸入过程：当螺杆开始旋转时，吸入腔体会形成真空，从而使液体被吸入泵体。
2. 旋转过程：当螺杆继续旋转，两个螺杆的螺纹槽相互啮合，形成密封腔体。
在螺杆旋转的过程中，液体被从吸入端逐渐排向排出端。
3. 排出过程：当液体由于螺杆的旋转而被推向排出端时，排出腔体的压力逐渐增加，将液体输送至需要的位置。
双螺杆泵的特点是能够实现较高的流量和较稳定的压力，适用于输送高粘度、高温度、高含固量的液体。
它的结构紧凑，不易堵塞，维护方便，因此在化工、石油、食品等行业广泛应用。
双螺杆压缩机与单螺杆压缩机之比较
双螺杆压缩机与单螺杆压缩机之比较一、结构1、双螺杆压缩机是由阴阳成对的螺旋式转子组成，表面互相啮合，而不是接触产生旋转运动，他是利用相对容积变化的原理进行压缩。
在运转过程中互相接触而不摩擦。
由于阴、阳转子啮合面具有曲率，容易形成油膜，因而不可能产生磨损，性能的变化时效小。
2、单螺杆是依靠主转子和两个控制转子啮合槽（两处）相对容积变化的原理进行压缩，在运转过程中互相啮合也不摩擦。
但由于主转子与控制转子以边缘接触，就难以形成油膜，因而金属转子间没有良好的油膜，容易引起密封泄露。
（注：通常为了提高密封性能，用树脂作为控制转子的密封层，但由于树脂会磨损，容易引起性能的时效变化）二、泄露双螺杆在结构上有一个根据螺杆的行程长度的三角密封层，而单螺杆由于只有一个螺杆转子、两个控制转子，所以在结构上有两个三角密封层。
三角区三角区单螺杆结构示意1、双螺杆压缩机在运转过程中，压力逐步升高，尚且是具有无数个曲率面密封，每个气室之间的压差小，不会引起泄漏。
虽然排气压力和吸气压力有十几公斤的压力差，由于双螺杆压缩机高低压之间有无数个曲率面密封，所以不存在高压直接向低压泄漏的可能性。
2、单螺杆压缩机在运转压缩过程中，是靠螺杆齿单面与转子的斜面（树脂面）单面密封，如同活塞压缩机活塞上的气环作为密封层，在压差有十几公斤的压力下很容易引起高压直接向低压泄漏，所以单螺杆的机械效率比双螺杆效率低。
因而制冷机运转一段时间后，制冷量会明显下降，耗电量增加。
三、轴承1、双螺杆压缩机装置了径向滚珠轴承----克服了螺杆转子的径向负载；在双螺杆压缩机的排气端，阳转子装置了三角斜角接触滚柱轴承，阴转子装设了双重滚珠、滚柱轴承，支持轴向和径向的推力负载，平衡了各个反作用力，所以其压缩机振幅为±3—5μ，使整机振感极小，无需加装防振器。
2、单螺杆压缩机，在主转子和控制转子也装有相应的轴承，承受和平衡反作用力，所以振动小，振幅数据不详。
双螺杆和单螺杆轴承方面，双螺杆轴承有4处；单螺杆为6处。
双螺杆膨化机的工作原理以及特点
双螺杆膨化机的工作原理以及特点
1.双螺杆膨化机结构配合物料经输送设备送至调质器，物料在调质器中经高温蒸汽调质，由泻料槽进入膨化机构，在一对相互平行啮合的螺杆泵送下，从一定形状的模孔中瞬间挤出切割成粒。
2.双螺杆膨化机膨化原理典型双螺杆挤压膨化机的膨化机构，是靠一对相互平行啮合的螺杆推动物料向前推进，其螺杆分为三段：输料段、压缩熔融段、均匀段。
在输料段，物料从料斗进入机筒内，随着螺杆的转动，沿着螺槽方向向前输送，并被逐渐压实。
进入压缩熔融段后，由于螺旋结构上的变化，压力升高，又由于受到来自机筒的外部加热以及物料在两根螺杆之间及螺杆和机筒的强烈搅拌、混合、剪切下，物料温度升高,开始熔融，直至全部熔融。
由于螺槽空间进一步变小，物料进一步升温升压，得到蒸煮，使原料淀粉充分糊化，脂肪、蛋白质变性等一系列复杂的生化反应，组织进一步均化，到达均匀段，经分流板将从“ ”膨化腔出来的物料均匀分到模板上，此时压力通常为3～6Mpa（依膨化要求而定），温度可达150～200℃，由于在密闭套筒中这样高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，所以水分不会快速蒸发，当物料从一定形状的模孔中瞬间挤出时，压力迅速释放，游离水分急剧蒸发，物料随之膨胀，水分从物料中迅速散失，使产品很快冷却至80℃左右，从而被固化定型，并保持其膨胀后的形状。
3.双螺杆膨化机的特点双螺杆膨化机在国内发展相对较晚，由于其膨化的原料特性变化范围较大，需要螺杆转速在较大范围内调整，其工作原理比单螺杆膨化机要复杂得多，在具体结构上有较大差异，特别是机筒、
螺杆、推力轴承齿轮箱的布置比较复杂，造成设备成本的增加，如单螺杆采用皮带一级传动，而双螺杆膨化机采用齿轮箱传动，二者在制造与传动效率方面都有很大差异。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
混合混炼元件
偏心圆形
混合比较 难以混合 的物料。
菱形
曲边三角形
剪切不强烈， 剪切强烈，适用
适用于剪敏性 于能承受剪切的
的物料
物料
双螺杆挤出机中的功能元件
混合混炼元件
齿形混合元件
可以进行分流，增加界面，有利于分 布混合比较难以混合的物料。
锥形双螺杆
啮合型、异向旋转、锥形双螺杆
螺槽宽度大于螺棱宽度，纵向有通道。
啮合同向旋转双螺杆挤出机的工作原理
同向双螺杆两螺杆之间没有压迫效应
同向双螺杆两螺杆之间一般制作成紧密 啮合，以提高自洁能力。
同向双螺杆两螺杆之 间的相对速度
Vr＝2π ·n (Rb＋Rs)
双螺杆挤出机中的功能元件
输送元件 具有一般螺纹结构，主要起输送作用。
挤出成型
双螺杆挤出机的结构 与工作原理
苑会林 材料科学与工程学院
双螺杆挤出机及双螺杆
平行双螺杆
双螺杆挤出机及双螺杆
锥形双螺杆挤出机
双螺杆挤出机的结构和类型
非啮合 中心距A≥ 2R 啮合 1. 部分啮合 中心距A>R+r 2. 全啮合 中心距A=R+r
双螺杆挤出机的结构和类型
双螺杆挤出机的开放和封闭
锥形双螺杆的特点
1. 体积逐渐缩小 2. 熔化区传热面积大 3. 剪切较小，摩擦热较小 4. 刚度大，轴承易布置 5. 制造难度大，不适宜制成积木式
锥形双螺杆的螺杆参数
达到压缩比的方法：
1. 阶梯式地改变螺距 2. 渐变螺距式 3. 螺距不变，螺纹厚度改变 4. 螺杆直径和螺槽深度均改变 5. 锥形螺杆
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 用于国体输送和熔体输送。
双螺杆挤出机中的功能元件
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。
锥形双螺杆料筒材料的选择
40Cr表面镀铬 38CrMoAlA氮化钢 双金属料筒 杜拉镍合金(含镍为94.9%)
表面硬度HRC＝65以上
作业
1. 复习双螺杆挤出机的特点和应用范围。 2. 啮合型双螺杆挤出机产量的理论计算。 3. 同向和异向双螺杆挤出机螺杆之间物料
的速度计算和剪切速率的理论计算。
送条件，其正位移输送输送程度与封闭 程度有关。
双螺杆挤出机的工作原理
共扼纵横向全封闭的矩形螺槽异向旋转
螺杆转动一周，C形室向前移动一个导程，
沿螺杆轴向移动的速度为：
VL＝t ·n
t 螺杆导程
n 螺杆转速
双螺杆挤出机的工作原理
异向旋转啮合双螺杆挤出机的理论挤出量
Q＝2n ·v v 单个C型小室的体积
双螺杆挤出机及双螺杆
双螺杆动方向 1. 平行(异向、同向） 2. 锥形(异向）
双 螺 杆 挤 出 机 的 类 型
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