双螺杆挤出机的构造
双螺杆操作流程
单 位：研发处 报告人：高 俊
一、双螺杆挤出机的主要结构
Main Structure of a Twin Screw Extruder
①机筒
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②螺杆
③加热器
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④机头
⑤传动装置
3
1 7
4
⑥加料装置 ⑦机座
二、双螺杆挤出机分类
3.
三、双螺杆各区段功能及其元件组成
螺杆的分段及其功能
• 输送段——输送物料，防止溢料。 • 熔融段——此段通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔 融和均化。 • 混炼段——使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理 想的结构，具分布性与分散性混合功能。 • 排气段——排出水汽、低分子量物质等杂质。 • 均化（计量）段——输送和增压，建立一定压力，使模 口处物料有一定的致密度，同时进一步混合，最终达到 顺利挤出造粒的目的。
螺杆各区段元件组成及排列
四、双螺杆挤出机的主要参数
1.螺杆直径 (Screw Diameter)
—“D”，衡量产量大小的一个重要参数。
2.螺杆长径比 (L/D) (Length/Diameter Ratio)
—"L/D"，指长度与直径的比例，直接影响到塑化度，是衡量用途的标志，一 般塑料改性，用30-40左右，常用36：1或30：1。
挤出成型的工艺与过程
原料干燥(Raw materials dry)
挤出成型 (Extrusion) 制品的冷却(Cooling)
切粒(Pellet)
• 挤出成型
挤出成型过程中的工艺因素有温度，压力和螺杆转速。同时， 温度和螺杆转速又决定了压力的分布。
挤出机中的压力和温度分布
双螺杆挤出机工作原理(新)
产生反压力，即螺杆分离力。
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 ⑤ 两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大。
双螺杆挤出机的工作原理
压缩段
（1）异向双螺杆对物料的输送机理 ⑥ 异向双螺杆挤出机的设计及操作特点 两螺杆主要设计成螺纹式： 有正向螺纹、反向螺纹和特种螺纹之安排
两螺杆之间的间隙：
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。
双螺杆挤出机的工作原理 （2）同向双螺杆对物料的输送机理 结构（与异向转动双螺杆相比）： 相同点：在啮合区，螺棱插入螺槽形成“C”形室 不同点：“C”形室不封闭，两个螺杆间有一个连
双螺杆挤出机的工作原理 ② 输送特点 I. 优点 c. 自洁性好 单螺杆：在螺槽后面易滞料（PVC、PVDC易分解）
无自洁性
双螺杆：在啮合处有速度差，相互擦离，防止滞料 同向：Vr=V1b+V2s（自洁性更强） 异向：Vr=V1b- V2s
双螺杆挤出机的工作原理 ② 输送特点 I. 优点 d. 物料停留时间短而均匀 单螺杆：有Qd、QP、QL，各处速度不同，
双螺杆挤出机的工作原理
(2) 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。
双螺杆挤出机的工作原理
捏 合 盘
偏心圆形 混合比较难 以混合的物 料。 菱形 剪切不强烈， 适用于剪敏性 的物料 曲边三角形 剪切强烈，适
用于能承受剪
切的物料
双螺杆挤出机的工作原理
菱 形 捏 合 盘 装 配 图
双螺杆挤出机介绍
第四节双螺杆挤出机3．4.1双螺杆挤出机简介最早而且真正应用于聚合物加工的双螺杆挤出机是20世纪30年代在意大利研制成功的:RobertoColombo研制成功了同向旋转双螺杆挤出机，Pasqueth研制成功了异向旋转双螺杆挤出机。
经过半个多世纪的不断改进和完善，双螺杆挤出机得到了长足的发展，目前已广泛应用于聚合物加工业和其它工业如食品加工业。
双螺杆挤出机在聚合物加工领域中主要应用有：（1）加工硬聚氯乙烯等制品，如管、板、异型材等;（2）作为混合机，它主要当作连续混合机，可用来进行聚合物的共混改性、填充改性、造粒和增强改性;（3）用来进行反应挤出、脱挥发分、脱水等作业。
在实际应用中，双螺杆挤出机必须配以机头和辅机才能完成预定的任务，这就是所谓的双螺杆挤出机组。
从总体组成上看，双螺杆挤出机由传动系统、挤压系统、加热冷却系统、控制系统等组成。
双螺杆挤出机分类：（！）根据两根螺杆轴线之间的关系：有平行双螺杆与锥形双螺杆之分;（2）根据两根螺杆的啮合程度分：有啮合双螺杆与非啮合双螺杆；（3）根据两根螺杆的旋转方向分：有同向旋转与异向旋转之分。
（4）锥形双螺杆啮合同向双螺杆挤出机的主要用途是：对聚合物进行改性，如对聚合物进行共混、填充和增强改性等，以及进行反应挤出、脱挥发分、脱水等。
这是因为这种挤出机具有良好的自洁性能、较强的剪切作用及较高的螺杆转数。
啮合同向双螺杆挤出机中的两根螺杆在啮合区的相对运动方向相反，两根螺杆互相清洁表面，防止了物料在螺杆表面的滞留和粘附，还可以不断更新表面，有利于聚合物的混合、传热，并提高了排气效率。
这是啮合同向双螺杆挤出机优于其它类型双螺杆挤出机之处，也是其得到广泛应用的主要原因。
非啮合异向双螺杆挤出机的主要用途是：对聚合物挤出成型和配料造粒等方面。
双螺杆挤出机挤压系统双螺杆挤出机的挤压系统是双螺杆挤出机的核心部分。
其作用是把加入的固体或液体物料熔融塑化、混合或进行化学反应，为口模提供定温、定压、定量的熔体，并将在这一过程中产生的气体或液体排除，最后通过口模及后续的辅机，得到合乎质量要求的制品如颗粒料或具有一定形状和尺寸的制品。
1.双螺杆的结构与工作原理
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
双螺杆挤出机的螺杆安装方法
双螺杆挤出机的螺杆安装方法1. 引言嘿，大家好！今天我们来聊聊双螺杆挤出机的螺杆安装。
说到螺杆，这可不是你在家里用的那种小螺丝，而是一个让人脑洞大开、神奇又复杂的东西。
想象一下，这就像是一个烹饪大赛，所有的原料都在这里相遇，互相融合，变成你想要的美味！不过，要让这个“美味”成功出炉，首先得把螺杆安装好。
那我们就开始吧，快来看看这背后的门道！2. 螺杆的构造和功能2.1 螺杆的组成双螺杆挤出机顾名思义，有两个螺杆，这两个小家伙在机筒里可是不停地转动着，像是在跳舞一样。
它们的组成可谓是五花八门：有“螺杆”、有“螺母”，还有各种形状的槽。
这些组件就像是一场热闹的聚会，每一个都在为挤出物的品质贡献着自己的力量。
2.2 功能大揭秘说到功能，咱们的螺杆可不止是旋转那么简单。
它们负责将原料推向前方，让物料充分混合、加热，甚至还有点“揉捏”的感觉。
这就像你在揉面团，越揉越有劲，最终才能做出松软可口的面包。
可是，如果螺杆安装得不对，结果可就大相径庭了，可能就变成一块硬邦邦的石头了。
3. 安装前的准备工作3.1 工具与材料在开始安装之前，咱们得先准备好工具和材料。
常见的工具有扳手、螺丝刀，还有一些特殊的安装夹具。
材料方面，自然是螺杆本身以及密封圈等配件。
记得哦，工具齐全，才能干活顺利，不然你可能会像没带水的鱼，干着急！3.2 清理和检查接下来，别急着上手，先把安装区域打扫干净。
想象一下，一个满是杂物的厨房，想做出好菜可不容易。
安装前一定要检查螺杆是否完好，有没有磨损或变形。
就像挑选食材，好的原料才能做出美味的佳肴。
4. 安装步骤4.1 螺杆的定位好了，现在可以正式进入安装环节了。
首先，咱们要将螺杆对准机筒的中心轴，这可不是随便放的位置哦，要精准得像打靶一样。
用手轻轻转动，确保它能够顺畅地进入。
这一环节就像你在路上开车，得确保方向盘和车身的协调，不然可就开偏了！4.2 固定螺杆当螺杆定位好了，就该把它固定住。
用扳手把螺母紧紧地锁上，别留丝毫松动的空间。
平行啮合异向双螺杆挤出机结构特点
平行啮合异向双螺杆挤出机结构特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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双螺杆挤出机工作原理(新)课件
二、双螺杆挤出机的工作原理
1、加料段
◆ 单螺杆输送机理：由摩擦和粘性拖曳输送 固体（加料段）：摩擦输送（fs↓、fb ↑ ） 熔体（计量段）：摩擦和粘性拖曳输送
◆ 双螺杆输送机理：强制输送 (正位移输送） 不同类型双螺杆：正位移输送能力不同 输送机理有差异
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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。
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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。
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双螺杆挤出机的工作原理
② 输送特点 II.缺点 b. 排气性能差—气体被围在螺槽内 ∴ 挤出机要设排气段，并有抽真空系统排气系统。
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双螺杆挤出机的工作原理
② 输送特点 II.缺点 c.异向双螺杆易产生压延效应 在啮合处，物料被拉入间隙，物料受挤压同时对螺 杆产生较大反作用力—分离力，使螺杆弯曲，对机 筒产生磨损，称为“压延效应”。 异向向内双螺杆：压延效应严重，使用甚少 异向向外双螺杆：n=8～50rpm，减轻机筒磨损 同向转动双螺杆：不产生压延效应，n=300rpm
高扭矩双螺杆挤出机的螺杆结构
高扭矩双螺杆挤出机的螺杆结构高扭矩双螺杆挤出机的螺杆结构，听起来是不是有点复杂？别担心，咱们今天就像聊家常一样，把这个话题说得简单又明了。
说到高扭矩双螺杆挤出机，首先得说它的“高扭矩”，这可不是开玩笑的。
扭矩就像是这台机器的动力源泉，能把各种原料搅和得服服帖帖。
想象一下，你在厨房里打蛋，越用力，蛋越容易打匀，差不多就是这个道理。
咱们的螺杆就像那根打蛋器，得有力量，才能把各种材料完美结合。
双螺杆挤出机里的“螺杆”，可以说是它的灵魂所在。
两根螺杆互相配合，简直就是黄金搭档。
你能想象吗？就像两个人在舞池里翩翩起舞，配合得天衣无缝。
它们的设计可是经过精心考虑的，螺杆的形状、角度、甚至材质，都在为实现最佳的混合效果而努力。
用点儿俚语说，就是“每个细节都得给力”，否则就会出乱子。
这两根螺杆的结构变化多端，有的地方可能是光滑的，有的地方则是带着一些“齿轮”，就是为了增强它们的搅拌能力。
真心不夸张，这些设计就像是给它们加了“强心剂”。
你看看，这样的结构能让物料在挤出的时候流动得更加顺畅，避免了“卡壳”的。
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。
(完整word版)双螺杆挤出机螺杆局部构型设计
螺杆局部构型设计依据捏合同向双螺杆挤出过程一般由固体输送、熔融、熔体输送、混淆、排气等区段构成，以及同向双螺杆是组合式，即整根螺杆是由达成不一样功能的螺杆区段组合而成的特色，因此整根螺杆的组合应包含双方面：一是达成不一样局部功能的各样螺杆区段（即局部构型）设计，二是针对整个挤出过程达成的任务，整根螺杆的组合设计。
这里先议论螺杆的局部构型设计。
1.加料段：此地方指的加料段，是指第一（或主）加料口下方对着的螺杆区段。
对这一段的主要要求是能顺利地、多适应性地加入物料，包含能适应各样形状的粒料、低松密度的粉料、含有纤维状增添组分的物料的加入。
据此，大螺距、正向螺纹输送元件用在此处可获取最大的加料能力。
有资料介绍这一段也可采纳加大螺槽深度的螺纹元件，可使其容积输送能力超出一般标准螺纹元件，因此也可获取较大的加料能力。
下列图表示的为 Berstorff 企业的加料段螺杆槽深度的变化状况。
关于 ZE-A 系列，在给定的中心距下，勇敢外径 D 于螺杆的根径 d 的比值由 ZE 系列的 D/d=1.24 加大到 1.43，以后来的 ZE-R 系列其 D/d=1.74，这比ZE 型的体积增添了 2.3 倍。
2.用于压缩物料的螺杆局部构造：像单螺杆挤出过程同样，在固体输送段要将松懈的粉状物料压实或提升粒状料在螺槽中的充满程度。
以利于促使物料的熔融、塑化，就要设置能实现这一要求的螺杆局部构造。
分段改变螺距，使螺距由大到小，这是目前流行的组合式双螺杆往常采纳的方法。
应当指出，加工低松密度的粉状物料，在组合不一样导程螺纹元件时一般不会出现什么问题；但若加入的是颗粒料，则相接螺纹元件导程的变化有时会致使挤出机过载，为此在设计相邻导程变化的程度时要考虑到这点阶跃式导程变化对充满度的影响3.用于熔融塑化的螺杆局部构型：熔融塑化给定聚合物的最正确螺杆构型取决于物料的比热容、熔点、熔体粘度以及聚合物在固体状态时粒子的大小。
用于熔融、塑化的局部螺杆构型设计的目标是在设定的温度下将固体物料平均、迅速熔融。
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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。