雙螺桿擠出機工作原理

    雙螺桿擠出機工作原理. 擠出成型工藝是聚合物加工領域中生產品種zui多、變化zui多、生產率高、適應性強、用途廣泛、產量所占比重zui大的成型加工方法。擠出成型是使高聚物的熔體（或粘性流體）在擠出機螺桿的擠壓作用下通過一定形狀的口模成型，制品為具有恒定斷面形狀的連續型材。
 
    擠出設備有螺桿擠出機和柱塞式擠出機兩大類，前者為連續式擠出，后者為間歇式擠出，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。螺桿擠出機可分為單螺桿擠出機和多螺桿擠出機。單螺桿擠出機是生產上zui基本的擠出機。多螺桿擠出機中雙螺桿擠出機近年來發展zui快，其應用日漸廣泛。目前，在ＰＶＣ塑料門窗型材的加工中，雙螺桿擠出機已成為主要生產設備，單螺桿擠出機將被逐步淘汰。但在其它聚合物的擠出加工中，單螺桿擠出機仍占主導地位。二者有各自的特點，下面介紹下雙螺桿擠出機的結構與分類。 

    雙螺桿擠出機的結構與分類    雙螺桿擠出機由傳動裝置、加料裝置、料筒和螺桿等幾個部分組成，各部件的作用與單螺桿擠出機相似。與單螺桿擠出機區別之處在于雙螺桿擠出機中有兩根平行的螺桿置于同一的料筒中，如圖６所示 轉下頁）。    雙螺桿擠出機有許多種不同的形式，主要差別在于螺桿結構的不同。雙螺桿擠出機的螺桿結構要比單螺桿擠出機復雜得多，這是因為雙螺桿擠出機的螺桿還有諸如旋轉方向、嚙合程度等等問題。

    物料從壓力較高的螺桿推力面向另一螺桿拖帶面的流動，同時隨著螺桿的旋轉，在兩螺桿的間隙處物料不斷受到攪動并被不斷帶走、更新（不論兩螺桿的轉向如何），特別是在異向旋轉過程中，物料在Ａ處受到阻礙，產生了流動。多種物料的流動形式（包括由于在兩根螺桿的相互作用下產生的各種流動）都增加了對物料的混煉和剪切。但這種雙螺桿沒有自清潔作用，一般僅用于混料，不適合ＰＶＣ型材的生產。嚙合型同向旋轉雙螺桿擠出系統。

   由于同向旋轉雙螺桿在嚙合位置的速度方向相反，一根螺桿要把物料拉入嚙合間隙，而另一根螺桿要把物料從間隙中推出，結果使物料從一根螺桿轉到另一個螺桿，呈∞形前進，這種速度的改變以及嚙合區較大的相對速度，非常有利于物料混合和均化，由于嚙合區間隙很小，嚙合處螺紋和螺槽的速度相反，剪切速度高，有很好自潔作用，即能刮去粘附在螺桿上的任何積料，從而使物料的停留時間很短。這種擠出機主要用于混煉物料和造粒。但由于物料在嚙合區間所受剪切力很大，所以也不適應ＰＶＣ型材的生產。
    
    嚙合型異向旋轉雙螺桿擠出系統    嚙合型異向旋轉雙螺桿擠出系統中物料的運動情況見圖９。在嚙合型異向旋轉的雙螺桿擠出中，兩根螺桿是對稱的，由于回轉方向不同，一根螺桿上物料螺旋前進的道路被另一根螺桿的螺棱堵※，不能形成“∞”字型運動。在固體輸送部分，物料是以近似的密閉“Ｃ”形小室的形態向前輸送。但為了使物料混合設計中將一根螺桿的外徑與另一根螺桿的根徑之間留有一定的間隙量，以便使物料能夠通過。物料通過兩螺桿之間的徑向間隙時，受到強烈的剪切、攪拌和壓延作用，因此，物料的塑化比較好，多用于加工制品。由于兩螺桿的徑向間隙比較小，因此，有一定的自潔性能，但自潔性比同向旋轉的雙螺桿要差。    雙螺桿擠出機的主要參數    

    螺桿公稱直徑。螺桿公稱直徑是指螺桿外徑，單位為ｍｍ。對于變直徑（或錐形）螺桿而言，螺桿直徑是一個變值，一般用zui小直徑和zui大直徑表示如：６５／１３０。雙螺桿的直徑越大，表征機
器的加工能力越大。   

    螺桿的長徑比。螺桿的長徑比是指螺桿的有效長度與外徑之比。一般整體式雙螺桿擠出機的長徑比是在７～１８之間。對于組合式雙螺桿擠出機，長徑比是可變的。從發展看，長徑比有逐步加大的趨勢。  

    螺桿的轉向。螺桿的轉向有同向和異向之分。一般同向旋轉的雙螺桿擠出機多用于混料，異向旋轉的擠出機多用于擠出制品。 
 
    螺桿的轉速范圍。螺桿的轉速范圍是指螺桿的zui低轉速到zui高轉速 （允許值）間的范圍。同向旋轉的雙螺桿擠出機可以高速旋轉，異向旋轉的擠出機一般轉速僅在０～４０ｒ／ｍｉｎ。  
  
    驅動功率。驅動功率是指驅動螺桿的電動機功率，單位為ｋＷ。 產量指每小時物料的擠出量，單位為ｋｇ／ｈ。 而在雙螺桿擠出機中，特別是嚙合型雙螺桿擠出機，物料的傳送在某種程度上是正向位移傳送，正向位移的程度取決于一根螺桿的螺棱與另一根螺桿的相對螺槽的接近程度。緊密嚙合異向旋轉擠出機的螺桿幾何形狀能得到高度的正向位移輸送特性。形成了強制進料，粉末狀的物料有利于擠壓進料。