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
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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。