双螺杆挤出机原理及应用
(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。
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。
双螺杆膨化挤出机设备工艺原理
双螺杆膨化挤出机设备工艺原理双螺杆膨化挤出机是一种常用于食品、饲料、化妆品、药品等领域的加工设备。
其工艺原理是利用双螺杆膨化挤出机内部的高温高压环境，将原料进行膨化和挤压，达到改善物料结构和质量的目的。
设备组成一般来说，一台双螺杆膨化挤出机由以下几个部分组成：环境控制系统环境控制系统主要是控制机器内部的温度、压力等参数的系统。
一般包括加热系统、冷却系统、压力控制系统等。
料斗料斗是装载物料并输送到双螺杆膨化挤出机内部的设备。
它通常具有特殊的结构和设计，以确保物料能够均匀地输送到挤出机内部。
双螺杆挤压机双螺杆挤压机是双螺杆膨化挤出机的核心部分。
它通常由两个旋转的螺杆和一系列加热、冷却和压力控制器组成。
切割机切割机是用于裁剪或切断工件的设备。
对于双螺杆膨化挤出机来说，切割机通常被用来切割挤出的物料，在达到所需长度后进行裁剪。
工艺原理双螺杆膨化挤出机的工艺原理主要是依靠机器内部的温度、压力等参数改变物料的物理和化学性质。
在运行时，物料从料斗中进入挤出机，双螺杆螺旋转并将物料向前推进。
在物料通过挤出机时，其温度逐渐升高，同时受到螺杆的压力作用，物料开始发生膨化，体积逐渐增大，内部压力也因此升高。
当物料在高温高压环境下膨化和挤压到一定程度时，它的结构和质量就得到了改善，生产的工件就达到了所需的目标。
应用领域双螺杆膨化挤出机广泛应用于食品、饲料、化妆品、药品等领域。
其中，食品加工是其主要应用领域之一。
比如，利用双螺杆膨化挤出机可以生产各种口感松软、有香味的面条、膨化食品（如膨化版糖果）、肉制品、豆制品等。
此外，在饲料行业中，双螺杆膨化挤出机用于生产高蛋白饲料、高能量饲料等，可以提高动物的免疫力、增加肌肉质量等。
结语双螺杆膨化挤出机是目前各个加工行业中不可缺少的一种设备。
了解双螺杆挤出机的工艺原理以及其主要应用领域，可以更全面的了解其在工业领域中的重要性。
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。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的区别
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的区别前言挤出机是生产过程中最常用的一种设备，它广泛应用于塑料、橡胶、化工、食品、医药等领域。
单螺杆挤出机是一种传统的挤出机类型，而双螺杆挤出机则是近年来发展起来的新型挤出机。
本文将探讨双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的区别。
工作原理单螺杆挤出机单螺杆挤出机采用转动的螺杆将塑料颗粒熔融后，通过模头挤出成产品。
螺杆的转动带动塑料颗粒从进料口进入螺杆内融化，然后通过压力膨胀，推动向前进而被挤出。
单螺杆挤出机适用于生产管材、板材、薄膜和各种型材等产品。
双螺杆挤出机双螺杆挤出机则是通过双螺杆共同作用实现挤出，其挤出原理与单螺杆挤出机基本相同。
但双螺杆挤出机还有一些独特的特点：双螺杆挤出机可以通过自动产量控制来精确地控制生产产量，还特别适用于高黏度材料的挤出加工。
因此，对于一些需要精密控制的生产领域，双螺杆挤出机往往是更为适合的选择。
加工效率双螺杆挤出机的生产效率较高，特别适用于高产量的生产场景，而单螺杆挤出机的生产效率则较低。
此外，在某些特殊的生产过程中，需要加入一定量的添加剂或者颜色剂等，单螺杆挤出机需要进行反复加料，造成生产效率的降低。
产品质量双螺杆挤出机由于其较高的生产效率，可以实现非常精细的加工，加工出来的产品质量也会更加稳定。
而单螺杆挤出机在生产过程中经常会出现塑料膨胀、收缩等问题，这也就使得产品的尺寸控制难度较大，生产的产品质量也相对较低。
生产成本在生产成本方面，双螺杆挤出机在操作过程中需要双倍的耗电量和更大的占地面积，因此相对单螺杆挤出机而言，其生产成本也更高一些。
总结总体而言，双螺杆挤出机与单螺杆挤出机各有优劣。
单螺杆挤出机广泛应用于各种常规型材和中小型生产场景，而双螺杆挤出机则广泛用于运输、管道、板材、薄膜等较高要求的生产领域。
我们应在选择机器时结合生产需求进行权衡选择，以实现最优的生产效益。
双螺杆挤出机 tme 元件分散原理
双螺杆挤出机 tme 元件分散原理双螺杆挤出机是一种常见的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品的生产过程中。
它的作用是将加热的塑料颗粒通过双螺杆挤出机的螺杆进行挤压和塑形，最终形成所需的产品。
而TME元件分散原理则是双螺杆挤出机中的一种重要工艺，用于实现颗粒的混合、分散和均匀化处理。
下面我将详细介绍双螺杆挤出机和TME元件分散原理的相关内容。
首先，双螺杆挤出机由两根相互转动的螺杆和旋转的筒体组成。
螺杆分为主螺杆和副螺杆，主螺杆负责塑料颗粒的输送和熔化，副螺杆则起到辅助和增压的作用。
挤出筒体通常由多个部分组成，分别为进料段、熔化段、排气段和压力段，每个部分的设计和设置都有着独特的功能和要求。
在双螺杆挤出机的工作过程中，塑料颗粒首先由进料段被输送到熔化段，接着在熔化段中受到高温和高压的作用下逐渐熔化并形成熔体。
然后，在挤出筒体中形成的熔体被压力推送至压力段，通过模具口挤出并冷却，最终成型为产品。
整个挤出过程需要通过双螺杆的持续旋转和推压来实现。
TME元件分散原理是双螺杆挤出机中一种常用的混炼分散工艺，能够在挤出过程中对颗粒进行均匀的混合和分散处理。
其工作原理是利用双螺杆的不同运动和处理区域，将颗粒进行剪切、翻滚和挤出等多个行为，使得颗粒在挤出过程中得到有效的分散和均匀化。
具体来说，TME元件是一种特殊设计的挤出螺杆元件，其具有多个切割和混炼区域。
这些区域包括搅拌区、剪切区和螺杆旋转区。
在搅拌区，颗粒被剧烈搅拌和翻滚，使得颗粒之间的接触面积增大，有利于颗粒的混合和分散。
在剪切区，颗粒受到双螺杆的剪切力作用，发生剪切和拉伸变形，进一步促进颗粒的分散和均匀化。
而在螺杆旋转区，颗粒在螺杆的旋转和挤出力的作用下，逐渐形成均匀的熔体，并最终通过模具排出。
TME元件分散原理的应用可以使得挤出机在生产中得到更好的效果和更高的产能。
通过优化TME元件的设计和设置，可以实现颗粒的更好混合和分散，减少产品中的杂质和气泡，提高产品的物理性能和表面质量。
啮合同向双螺杆挤出机的工作原理
啮合同向双螺杆挤出机的工作原理今天来聊聊啮合同向双螺杆挤出机的原理。
咱们先从一个生活中的小现象开始说吧，就像是用两根筷子把面团擀出形状一样。
其实啮合同向双螺杆挤出机就有点这个意思，不过这是在工业生产领域的高级操作呢。
先来说说这两根螺杆。
它们是同向转动的，就像两个人一起往同一个方向推东西那样协调。
这两根螺杆上有很多特殊的螺纹和螺槽，就像是给它们装上了很多小铲子。
原料从进料口进到机器里后，就被这两个带着“小铲子”的螺杆捕捉住了。
我一开始也不明白，这些原料怎么就能被有条不紊地“挤出去”呢？后来我慢慢搞清楚了。
螺杆在转动的时候，螺槽之间相互啮合，就像齿轮之间巧妙地咬合一样。
这么一咬合，原料就被分成一小股一小股的，这种分股的方式让原料混合得非常均匀。
打个比方吧，就像咱们做菜的时候，把不同的食材切成一小段一小段的，然后搅拌均匀，这样炒出来的菜味道才好呀。
这螺杆在转动过程中还会产生很高的剪切力。
这又是什么概念呢？想象一下你用剪刀剪纸，很容易就把纸剪开了吧，这种对纸的作用力就是剪切力。
在挤出机里，这个剪切力能够把原本团在一起的原料里的分子链给剪断，然后重新排列组合得更加紧密有序。
说到这里，你可能会问，这样把分子链剪断重新排列有什么好处呢？这可就关系到这个挤出机的实际作用了。
比如说在塑料加工里，如果不进行这样的处理，生产出来的塑料制品可能很脆弱，容易坏掉。
经过啮合同向双螺杆挤出机加工后的塑料，质量更好，强度更高。
还有在一些食品加工行业，通过这个挤出机可以把原料揉合均匀，比如说做一些很细致的糕点snacks（点心），就能保证口感一致。
有意思的是，这整个过程中的温度控制也很有讲究。
这个机器外面会有加热或者冷却装置。
为什么要这样呢？就像我们做饭的时候，火候要刚刚好，火太大了就烧焦了，火太小了东西就煮不熟。
挤出机里也是同样的道理，如果温度太高，原料可能会分解，如果温度太低，原料又不能很好地软化或者混合。
不过，我也得承认，对于一些特别复杂的原料特性匹配的挤出操作我还有些困惑。
双螺杆挤出机工作原理
双螺杆挤出机工作原理
双螺杆挤出机是一种常用于高粘度塑料或橡胶的加工设备。
其工作原理是通过两个相互转动的螺杆将物料从进料口挤出到出料口，同时通过加热和加压使物料变得流动。
在双螺杆挤出机中，物料从进料口进入到螺杆腔中，然后被螺杆压缩和加热。
螺杆的转动方向是相反的，因此物料被同时推送和拉伸，从而使其变得更加流动。
当物料被推送到机器的尾部时，它们已经变得足够流动，以便被挤出到出料口，形成所需的形状和尺寸。
双螺杆挤出机的优点在于能够处理高粘度和高弹性的物料，从而实现更高的加工效率和更好的产品质量。
此外，由于其双螺杆的结构，它可以实现更加均匀的加热和挤出，从而减少产品中的气泡和缺陷。
需要注意的是，双螺杆挤出机的运行需要一定的温度和压力条件，以确保物料能够充分流动和挤出。
此外，不同类型的物料可能需要不同的加工参数和机器配置，因此在使用之前需要进行充分的实验和调试。
总之，双螺杆挤出机的工作原理是通过螺杆的旋转和加热将高粘度物料变得流动，并形成所需的形状和尺寸。
其优点在于能够处理多种类型的物料，并实现更高的加工效率和更好的产品质量。
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双螺杆挤出机 tme 元件分散原理
双螺杆挤出机 tme 元件分散原理双螺杆挤出机是一种广泛应用于塑料加工行业的设备，主要用于将塑料熔化并挤出成型。
它由两个相互转动的螺杆组成，通过旋转推动塑料材料在挤出机内部进行加热、塑化和挤出。
TME（Transverse Mixing Elements）是一种用于改善双螺杆挤出机性能的重要元件。
本文将介绍双螺杆挤出机的工作原理和TME元件的分散原理。
双螺杆挤出机的工作原理可以大致分为四个步骤：送料、加热和塑化、混合、挤出。
首先，塑料颗粒经过送料器进入双螺杆挤出机的进料区域。
进料区域内，螺杆通过旋转将塑料向前推进，以便后续处理。
其次，在加热和塑化区域，塑料颗粒经过高温和螺杆的摩擦熔化成为熔融塑料，并在此区域内进行塑化。
接下来是混合区域，这是双螺杆挤出机中TME元件的重要作用区域。
混合区域由两个螺杆之间的螺纹间隙和TME元件组成。
TME元件的作用是将塑料材料在混合区域内进行更好的分散混合。
它通过改变材料的流体动力学流动和剪切特性，提高材料的均匀性和质量。
TME元件是由一系列几何形状特殊的附件组成的。
这些附件可以是螺旋形、切割环、可控空隙、固定空隙等等。
通过这些特殊的附件，TME元件可以产生各种不同的剪切和流动力学效应，改变塑料材料流动的动力学行为。
这将导致塑料材料的更好的分散和混合，从而提高挤出成型产品的质量。
TME元件的设计和选择对于双螺杆挤出机的性能至关重要。
设计合理的TME元件可以提高挤出机的生产能力、增强产品质量、减小能耗和提高设备的稳定性。
同时，不同类型和几何形状的TME元件可以根据不同的塑料材料和加工工艺的要求进行选择和调整。
除了TME元件，双螺杆挤出机还有其他关键组成部分，如进料口、分散装置、过滤器和模具等。
这些组成部分与TME元件一起协同工作，共同完成塑料材料的加工和挤出成型。
综上所述，双螺杆挤出机是一种重要的塑料加工设备，通过双螺杆的旋转和TME元件的作用，实现塑料材料的熔化、塑化、分散和挤出成型。
双螺杆挤出机的排气原理及在改性ABS中的应用
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在 改性 塑料 行业 中 ，同向啮合 双螺 杆挤 出机 以优 良的排 气效 果 、灵活 的模 块化 设计 而被 广泛 应用 ，其 产 品 品质稳 定 、产量 高 、能耗 低 、排气 效果 好 ，非 常 适 合工业 化 生 产 ，但 挤 出操 作 变 量 较 多 ，如 螺 杆 转 速 、螺杆 构 型 、加 料 量 、排 气 设 计 、挤 出参 数 等 等 ， 每一 个操 作条 件 的改 变 都 可 能带 来 材 料 品质 的变 化 ，
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双螺杆挤出机原理及应用
从运动原理来看，双螺杆挤出机中有同向啮合和异向啮合及非啮合型。
同向啮合型双螺杆挤出机有低速和高速两种，其区别在于两种挤出机的设计、操作特性和应用领域，前者主要用于型材挤出，而后者用于特种聚合物加工。
紧密啮合式挤出机是低速挤出机，具有紧密啮合式螺杆几何形状，其中一根螺杆的螺棱外形与另一根螺杆的螺槽外形紧密配合，即共轭螺杆外形。
紧密啮合型同向旋转 (CICO) 式双螺杆挤出机的螺杆典型几何形状如图3 -9所示。
图3-9 紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的螺杆几何形状
图3-10 紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机啮合区的横截
面
图3-9的共轭螺杆外形似乎显示了两根螺杆之间形成良好的密封，但图3-10所示的啮合区的横截面显示了两螺杆的螺槽之间有较大的空隙 (面积Ⅱ)。
因此，紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的输送特性不如紧密啮合异向旋转式挤出机(CICT) 那样呈正向输送。
紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机从理论上说，可以设计成螺槽全啮合横向密闭的，但纵向不能密闭，必须开放，否则螺杆会啮合不上。
必须将螺槽宽度设计得大于螺棱宽度，因此同向双螺杆挤出机具有滑动型的啮合，如图3-11所示。
图3-11 紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的滑动型啮合
当物料由加料口加到一根螺杆上后，在摩擦拖曳下沿着这根螺杆的螺槽向前输送至下方楔形区，并受到一定压缩。
如果螺腹间隙较大(图3-12)，另一根螺杆的螺棱就不会把物料前进的道路堵死。
由于两根螺杆在楔形区有一大小相等、方向相反的速度梯度，故物料不会进入啮合区绕同一根螺杆继续前进，而是被另一根螺杆托起并在机筒表面的摩擦拖曳下沿着另一根螺杆的螺槽向前输送，当物料前进到上方楔形区时，又重复此过程。
从宏观来看，物料是呈∞形运动，如图3-13所示，同时在轴线方向上移动。
图3-12 螺腹间隙大的啮合区
图3-13 物料的∞形运动
接近无源螺腹的物料，由于受邻近螺杆螺棱的阻碍而不能进入另一根螺杆的螺槽，因此这些物料将产生如图3-14所示的回流。
这些受阻物料的一部分将有助于挤出机螺杆的正向输送。
如果受阻面积 (图3-10中的面积Ⅰ) 大于空隙面积 (图3-10中的面积Ⅱ)，则输送特性将完全呈正向。
如果空隙面积大于受阻面积，则正向输送特性大为减小，并会造成物料停留时间加宽和挤出量对压力的依赖性加大。
由于紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的螺杆几何形状是空隙面积小于受阻面积，所以其具有比较正向的输送特性。
滑动型啮合将在物料进入啮合区处产生高压区，如图3-15所示。
压力增高主要是因为物料进入啮合区流动方向改变所引起的。
显然空隙面积小于受阻面积时压力增高最为严重。
这些高压区将对螺杆产生试图推开螺杆的横向力，且这个横向力随螺杆转速上升而增大。
因此紧密啮合型同向旋转式双螺杆挤出机必须在低速下运转，以免在啮合区出现高压力峰。
图3-14 无源螺腹中的回流
图3-15 啮合区进口处的高压区。