双螺杆挤出机工作原理.ppt

Polymer Processing EngineeringBeijing University of Chemical Technology第一页，编辑于星期六：十九点 四十四分。第三章第三章第三章第三章 挤出成型（挤出成型（挤出成型（挤出成型（ExtrusionExtrusion）聚合物加工工程聚合物加工工程第一节第一节第一节第一节 概述（录像）概述（录像）概述（录像）概述（录像）第二节第二节第二节第二节 单螺杆挤出机的基本结构单螺杆挤出机的基本结构单螺杆挤出机的基本结构单螺杆挤出机的基本结构第三节第三节第三节第三节 单螺杆挤出理论单螺杆挤出理论单螺杆挤出理论单螺杆挤出理论第四节第四节第四节第四节 排气挤出机的工作原理排气挤出机的工作原理排气挤出机的工作原理排气挤出机的工作原理第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第六节第六节第六节第六节 挤出成型工艺挤出成型工艺挤出成型工艺挤出成型工艺第二页，编辑于星期六：十九点 四十四分。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的结构及工作原理双螺杆挤出机的结构及工作原理双螺杆挤出机的结构及工作原理双螺杆挤出机的结构及工作原理一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类二、双螺杆的工作原理二、双螺杆的工作原理二、双螺杆的工作原理二、双螺杆的工作原理三、双螺杆挤出机中的功能元件三、双螺杆挤出机中的功能元件三、双螺杆挤出机中的功能元件三、双螺杆挤出机中的功能元件四、双螺杆对物料的混炼与塑化四、双螺杆对物料的混炼与塑化四、双螺杆对物料的混炼与塑化四、双螺杆对物料的混炼与塑化五、螺杆的结构参数五、螺杆的结构参数五、螺杆的结构参数五、螺杆的结构参数第三章第三章第三章第三章 挤出成型（挤出成型（挤出成型（挤出成型（ExtrusionExtrusion）第三页，编辑于星期六：十九点 四十四分。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机诞生的背景：双螺杆挤出机诞生的背景：双螺杆挤出机诞生的背景：双螺杆挤出机诞生的背景：双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机基础上发展起来的双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机基础上发展起来的双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机基础上发展起来的双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机基础上发展起来的用单螺杆挤出机加工用单螺杆挤出机加工用单螺杆挤出机加工用单螺杆挤出机加工 材材材材 料料料料：掺混料（纤维与树脂）掺混料（纤维与树脂）掺混料（纤维与树脂）掺混料（纤维与树脂）填充、增强材料（填充、增强材料（填充、增强材料（填充、增强材料（CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3、红泥、矿渣等）红泥、矿渣等）红泥、矿渣等）红泥、矿渣等）出现问题出现问题出现问题出现问题：吃料难、熔融难、塑化差吃料难、熔融难、塑化差吃料难、熔融难、塑化差吃料难、熔融难、塑化差70707070年代以来，双螺杆挤出机发展十分迅速年代以来，双螺杆挤出机发展十分迅速年代以来，双螺杆挤出机发展十分迅速年代以来，双螺杆挤出机发展十分迅速 欧欧欧欧 洲洲洲洲：100%100%100%100%管、板、异型材制品用双螺杆挤出机加工管、板、异型材制品用双螺杆挤出机加工管、板、异型材制品用双螺杆挤出机加工管、板、异型材制品用双螺杆挤出机加工第四页，编辑于星期六：十九点 四十四分。双螺杆挤出机的应用领域：双螺杆挤出机的应用领域：双螺杆挤出机的应用领域：双螺杆挤出机的应用领域：聚合物反应挤出：聚合物反应挤出：聚合物反应挤出：聚合物反应挤出：PUPU、PAPA、POMPOM、PMMAPMMA反应成型反应成型反应成型反应成型 为型材、单丝等；为型材、单丝等；为型材、单丝等；为型材、单丝等；TPVTPV的制备等的制备等的制备等的制备等共混、填充改性：共混、填充改性：共混、填充改性：共混、填充改性：PA/PA/玻纤玻纤玻纤玻纤 、橡塑共混（、橡塑共混（、橡塑共混（、橡塑共混（PP/EPDMPP/EPDM、PP/POE PP/POE等等等等）、塑塑共混（合金）、塑塑共混（合金）、塑塑共混（合金）、塑塑共混（合金）废塑料再生利用：废塑料再生利用：废塑料再生利用：废塑料再生利用：将形状、比重、品种不同的聚合物将形状、比重、品种不同的聚合物将形状、比重、品种不同的聚合物将形状、比重、品种不同的聚合物 回收、回收、回收、回收、利用利用利用利用成型加工成型加工成型加工成型加工HPVCHPVC管材、异型材等管材、异型材等管材、异型材等管材、异型材等第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第五页，编辑于星期六：十九点 四十四分。1 1 1 1、结构（与单螺杆挤出机相比）、结构（与单螺杆挤出机相比）、结构（与单螺杆挤出机相比）、结构（与单螺杆挤出机相比）相同点相同点相同点相同点：w w 包括挤压系统、传动系统、加热冷却系统包括挤压系统、传动系统、加热冷却系统包括挤压系统、传动系统、加热冷却系统包括挤压系统、传动系统、加热冷却系统w w 功能基本上与单螺杆挤出机相同功能基本上与单螺杆挤出机相同功能基本上与单螺杆挤出机相同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一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第六页，编辑于星期六：十九点 四十四分。双螺杆挤压系统作用：双螺杆挤压系统作用：双螺杆挤压系统作用：双螺杆挤压系统作用：输送（固体、熔体）：连续、稳定、输送率高输送（固体、熔体）：连续、稳定、输送率高输送（固体、熔体）：连续、稳定、输送率高输送（固体、熔体）：连续、稳定、输送率高 熔融塑化（固体熔融塑化（固体熔融塑化（固体熔融塑化（固体熔体）：完全、均匀熔体）：完全、均匀熔体）：完全、均匀熔体）：完全、均匀 增压、排气、均化增压、排气、均化增压、排气、均化增压、排气、均化第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第七页，编辑于星期六：十九点 四十四分。不同点：不同点：不同点：不同点：两根螺杆，水平放置两根螺杆，水平放置两根螺杆，水平放置两根螺杆，水平放置 机筒内孔为双孔机筒内孔为双孔机筒内孔为双孔机筒内孔为双孔 有排气系统（螺杆有排气段，机筒有排气口）有排气系统（螺杆有排气段，机筒有排气口）有排气系统（螺杆有排气段，机筒有排气口）有排气系统（螺杆有排气段，机筒有排气口）加料装置，定量加料加料装置，定量加料加料装置，定量加料加料装置，定量加料第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第八页，编辑于星期六：十九点 四十四分。2 2、分类、分类、分类、分类 （1 1）按照螺杆结构特点分类）按照螺杆结构特点分类）按照螺杆结构特点分类）按照螺杆结构特点分类 平行双螺杆挤出机平行双螺杆挤出机平行双螺杆挤出机平行双螺杆挤出机 锥形双螺杆挤出机锥形双螺杆挤出机锥形双螺杆挤出机锥形双螺杆挤出机 一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第九页，编辑于星期六：十九点 四十四分。平平平平行行行行双双双双螺螺螺螺杆杆杆杆挤挤挤挤出出出出机机机机第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十页，编辑于星期六：十九点 四十四分。锥锥锥锥形形形形双双双双螺螺螺螺杆杆杆杆挤挤挤挤出出出出机机机机第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十一页，编辑于星期六：十九点 四十四分。2 2、分类、分类、分类、分类 （2 2）按照螺杆相对位置（啮合方式）分类）按照螺杆相对位置（啮合方式）分类）按照螺杆相对位置（啮合方式）分类）按照螺杆相对位置（啮合方式）分类 全啮合（全啮合（全啮合（全啮合（A=r+RA=r+R）A-A-两根螺杆中心距离两根螺杆中心距离两根螺杆中心距离两根螺杆中心距离 非啮合（非啮合（非啮合（非啮合（A A2 2 R R ）（体现不出双螺杆的优点）体现不出双螺杆的优点）体现不出双螺杆的优点）体现不出双螺杆的优点）部分啮合（部分啮合（部分啮合（部分啮合（r+Rr+R A A 2 2 R R ）一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十二页，编辑于星期六：十九点 四十四分。全啮合全啮合全啮合全啮合非啮合非啮合非啮合非啮合部分啮合部分啮合部分啮合部分啮合第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十三页，编辑于星期六：十九点 四十四分。一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类一、双螺杆挤出机的结构与分类 2 2、分类、分类、分类、分类 （3 3）按照螺纹的旋向与转向分类）按照螺纹的旋向与转向分类）按照螺纹的旋向与转向分类）按照螺纹的旋向与转向分类 异向双螺杆：异向螺纹、异向转动异向双螺杆：异向螺纹、异向转动异向双螺杆：异向螺纹、异向转动异向双螺杆：异向螺纹、异向转动 （异向向内、异向向外）（异向向内、异向向外）（异向向内、异向向外）（异向向内、异向向外）同向双螺杆：同向双螺杆：同向双螺杆：同向双螺杆：同向螺纹、同向转动同向螺纹、同向转动同向螺纹、同向转动同向螺纹、同向转动 第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十四页，编辑于星期六：十九点 四十四分。同向同向同向同向异向异向异向异向双螺杆挤出机的转动方向：双螺杆挤出机的转动方向：双螺杆挤出机的转动方向：双螺杆挤出机的转动方向：平行双螺杆（异向、同向）平行双螺杆（异向、同向）平行双螺杆（异向、同向）平行双螺杆（异向、同向）锥形双螺杆（异向）锥形双螺杆（异向）锥形双螺杆（异向）锥形双螺杆（异向）第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十五页，编辑于星期六：十九点 四十四分。锥形锥形锥形锥形平行平行平行平行第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十六页，编辑于星期六：十九点 四十四分。3 3、双螺杆间的开放和封闭、双螺杆间的开放和封闭、双螺杆间的开放和封闭、双螺杆间的开放和封闭物料的流动空间不同物料的流动空间不同物料的流动空间不同物料的流动空间不同第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十七页，编辑于星期六：十九点 四十四分。捏捏捏捏合合合合盘盘盘盘双双双双螺螺螺螺杆杆杆杆挤挤挤挤出出出出机机机机的的的的类类类类型型型型第十八页，编辑于星期六：十九点 四十四分。二、双螺杆挤出机的工作原理二、双螺杆挤出机的工作原理二、双螺杆挤出机的工作原理二、双螺杆挤出机的工作原理1 1、输送机理、输送机理、输送机理、输送机理 单螺杆输送机理：由摩擦和粘性拖曳输送单螺杆输送机理：由摩擦和粘性拖曳输送单螺杆输送机理：由摩擦和粘性拖曳输送单螺杆输送机理：由摩擦和粘性拖曳输送 固体（加料段）：摩擦输送（固体（加料段）：摩擦输送（固体（加料段）：摩擦输送（固体（加料段）：摩擦输送（f fs s、f fb b ）熔体（计量段）：摩擦和粘性拖曳输送熔体（计量段）：摩擦和粘性拖曳输送熔体（计量段）：摩擦和粘性拖曳输送熔体（计量段）：摩擦和粘性拖曳输送 双螺杆输送机理：强制输送双螺杆输送机理：强制输送双螺杆输送机理：强制输送双螺杆输送机理：强制输送 (正位移输送）正位移输送）正位移输送）正位移输送）不同类型双螺杆：正位移输送能力不同不同类型双螺杆：正位移输送能力不同不同类型双螺杆：正位移输送能力不同不同类型双螺杆：正位移输送能力不同 输送机理有差异输送机理有差异输送机理有差异输送机理有差异 第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第十九页，编辑于星期六：十九点 四十四分。二、双螺杆挤出机的工作原理二、双螺杆挤出机的工作原理二、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非啮合型双螺杆的工作原理非啮合型双螺杆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，不能形成封闭或半封闭的型腔，无正位移输送条件，不能形成封闭或半封闭的型腔，无正位移输送条件，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。其输送机理与单螺杆相似。其输送机理与单螺杆相似。其输送机理与单螺杆相似。啮合型双螺杆的工作原理啮合型双螺杆的工作原理啮合型双螺杆的工作原理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，能形成封闭或半封闭的型腔，有正位移输送条件，能形成封闭或半封闭的型腔，有正位移输送条件，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。其正位移输送程度与封闭程度有关。其正位移输送程度与封闭程度有关。其正位移输送程度与封闭程度有关。只讨论全啮合式双螺杆挤出机输送机理。只讨论全啮合式双螺杆挤出机输送机理。只讨论全啮合式双螺杆挤出机输送机理。只讨论全啮合式双螺杆挤出机输送机理。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十页，编辑于星期六：十九点 四十四分。1 1、输送机理（全啮合型）、输送机理（全啮合型）、输送机理（全啮合型）、输送机理（全啮合型）（1 1 1 1）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理 共轭纵横向全封闭的矩形螺槽，异向旋转共轭纵横向全封闭的矩形螺槽，异向旋转共轭纵横向全封闭的矩形螺槽，异向旋转共轭纵横向全封闭的矩形螺槽，异向旋转 特点（形成特点（形成特点（形成特点（形成C C C C形室沿螺杆轴向移动）形室沿螺杆轴向移动）形室沿螺杆轴向移动）形室沿螺杆轴向移动）第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十一页，编辑于星期六：十九点 四十四分。分开看：分开看：分开看：分开看：两根旋向不同的双螺杆两根旋向不同的双螺杆两根旋向不同的双螺杆两根旋向不同的双螺杆合着看：合着看：合着看：合着看：啮合区啮合区啮合区啮合区 一根螺杆螺棱插入另一根螺槽中，把两个一根螺杆螺棱插入另一根螺槽中，把两个一根螺杆螺棱插入另一根螺槽中，把两个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连续的螺旋通道分割成一段段的封闭连续的螺旋通道分割成一段段的封闭连续的螺旋通道分割成一段段的封闭“C”C”形室，室数与螺纹圈数相同。形室，室数与螺纹圈数相同。形室，室数与螺纹圈数相同。形室，室数与螺纹圈数相同。动动动动 作：作：作：作：螺杆转动，螺杆转动，螺杆转动，螺杆转动，“C”C”形室前移（轴向移动）形室前移（轴向移动）形室前移（轴向移动）形室前移（轴向移动）螺杆转动一圈，螺杆转动一圈，螺杆转动一圈，螺杆转动一圈，“C”C”形室前移一个导程的形室前移一个导程的形室前移一个导程的形室前移一个导程的 距离。距离。距离。距离。（1 1）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理 第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十二页，编辑于星期六：十九点 四十四分。（1 1）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理 C C C C形室沿螺杆轴向移动的速度为：形室沿螺杆轴向移动的速度为：形室沿螺杆轴向移动的速度为：形室沿螺杆轴向移动的速度为：V VL Lt nt n，其中，其中，其中，其中 t t为螺杆导程，为螺杆导程，为螺杆导程，为螺杆导程，n n为螺杆转速为螺杆转速为螺杆转速为螺杆转速异向全啮合双螺杆挤出机的理论挤出量：异向全啮合双螺杆挤出机的理论挤出量：异向全啮合双螺杆挤出机的理论挤出量：异向全啮合双螺杆挤出机的理论挤出量：QQ2n V2n V，其中其中其中其中V V为单个为单个为单个为单个C C型小室的体积型小室的体积型小室的体积型小室的体积实际上，由于存在螺杆与机筒内壁的间隙，漏流使产实际上，由于存在螺杆与机筒内壁的间隙，漏流使产实际上，由于存在螺杆与机筒内壁的间隙，漏流使产实际上，由于存在螺杆与机筒内壁的间隙，漏流使产量不能达到理论产量。量不能达到理论产量。量不能达到理论产量。量不能达到理论产量。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十三页，编辑于星期六：十九点 四十四分。（1 1）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理 异向全啮合双螺杆啮合处的相对速度异向全啮合双螺杆啮合处的相对速度异向全啮合双螺杆啮合处的相对速度异向全啮合双螺杆啮合处的相对速度具有良好的自洁性具有良好的自洁性具有良好的自洁性具有良好的自洁性第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理V VrArA2 n(R2 n(Rb b-R-Rs s)V VrArA为为为为 A A 点处两螺杆侧间隙间的相对速度点处两螺杆侧间隙间的相对速度点处两螺杆侧间隙间的相对速度点处两螺杆侧间隙间的相对速度R Rb b为螺杆外半径为螺杆外半径为螺杆外半径为螺杆外半径R Rs s为为为为 螺杆内半径螺杆内半径螺杆内半径螺杆内半径第二十四页，编辑于星期六：十九点 四十四分。异向向内：异向向内：异向向内：异向向内：在加料口物料被拉入螺槽，螺槽空间暴露少，易充满在加料口物料被拉入螺槽，螺槽空间暴露少，易充满在加料口物料被拉入螺槽，螺槽空间暴露少，易充满在加料口物料被拉入螺槽，螺槽空间暴露少，易充满螺槽，且物料受到强烈的挤压，从而对螺杆产生反压螺槽，且物料受到强烈的挤压，从而对螺杆产生反压螺槽，且物料受到强烈的挤压，从而对螺杆产生反压螺槽，且物料受到强烈的挤压，从而对螺杆产生反压力，即螺杆分离力。力，即螺杆分离力。力，即螺杆分离力。力，即螺杆分离力。（1 1）异向双螺杆对物料的输送）异向双螺杆对物料的输送）异向双螺杆对物料的输送）异向双螺杆对物料的输送 机理机理机理机理 异向向外：异向向外：异向向外：异向向外：在加料口不断腾出空间，使物料不断进入螺槽，在加料口不断腾出空间，使物料不断进入螺槽，在加料口不断腾出空间，使物料不断进入螺槽，在加料口不断腾出空间，使物料不断进入螺槽，即进入即进入即进入即进入“C”C”C”C”形室，然后随着形室，然后随着形室，然后随着形室，然后随着“C”C”C”C”形室向前输送。形室向前输送。形室向前输送。形室向前输送。旋向的影响旋向的影响旋向的影响旋向的影响第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十五页，编辑于星期六：十九点 四十四分。（1 1）异向双螺杆对物料的输送）异向双螺杆对物料的输送）异向双螺杆对物料的输送）异向双螺杆对物料的输送 机理机理机理机理 两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大。两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大。两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大。两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十六页，编辑于星期六：十九点 四十四分。两螺杆主要设计成螺纹式：两螺杆主要设计成螺纹式：两螺杆主要设计成螺纹式：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有正向螺纹、反向螺纹和特种螺纹之安排有正向螺纹、反向螺纹和特种螺纹之安排有正向螺纹、反向螺纹和特种螺纹之安排两螺杆之间的间隙：两螺杆之间的间隙：两螺杆之间的间隙：两螺杆之间的间隙：w w间隙越小，剪切速率越大，分散混合效果好间隙越小，剪切速率越大，分散混合效果好间隙越小，剪切速率越大，分散混合效果好间隙越小，剪切速率越大，分散混合效果好,但两螺但两螺但两螺但两螺杆的分离力大。杆的分离力大。杆的分离力大。杆的分离力大。w w间隙越大，剪切速率越小，但通过量越大，分间隙越大，剪切速率越小，但通过量越大，分间隙越大，剪切速率越小，但通过量越大，分间隙越大，剪切速率越小，但通过量越大，分布混合效果好。布混合效果好。布混合效果好。布混合效果好。异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理（1 1）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理）异向双螺杆对物料的输送机理 第二十七页，编辑于星期六：十九点 四十四分。定量加料：定量加料：定量加料：定量加料：控制物料的塑化情况，熔融与单螺杆相似控制物料的塑化情况，熔融与单螺杆相似控制物料的塑化情况，熔融与单螺杆相似控制物料的塑化情况，熔融与单螺杆相似加设排气口：加设排气口：加设排气口：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、困相邻的腔室间没有压差，气体向料斗方向排气比较、困相邻的腔室间没有压差，气体向料斗方向排气比较、困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。难，必须设置排气口。难，必须设置排气口。难，必须设置排气口。异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十八页，编辑于星期六：十九点 四十四分。加强压缩：加强压缩：加强压缩：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，因为固体输送段螺槽未充满，所以要加强压缩，有利于传热，因为固体输送段螺槽未充满，所以要加强压缩，有利于传热，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。加速熔融，更好排气。加速熔融，更好排气。加速熔融，更好排气。压缩方式：压缩方式：压缩方式：压缩方式：改变螺纹导程、螺棱宽度、螺杆外径、螺杆根径、设置反改变螺纹导程、螺棱宽度、螺杆外径、螺杆根径、设置反改变螺纹导程、螺棱宽度、螺杆外径、螺杆根径、设置反改变螺纹导程、螺棱宽度、螺杆外径、螺杆根径、设置反向螺纹等。向螺纹等。向螺纹等。向螺纹等。异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点异向双螺杆挤出机的设计及操作特点第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第二十九页，编辑于星期六：十九点 四十四分。结构结构结构结构（与异向转动双螺杆相比）与异向转动双螺杆相比）与异向转动双螺杆相比）与异向转动双螺杆相比）：相同点：相同点：相同点：相同点：在啮合区，螺棱插入螺槽形成在啮合区，螺棱插入螺槽形成在啮合区，螺棱插入螺槽形成在啮合区，螺棱插入螺槽形成“C”C”C”C”形室形室形室形室 不同点：不同点：不同点：不同点：“C”C”C”C”形室不封闭，两个螺杆间有一个连形室不封闭，两个螺杆间有一个连形室不封闭，两个螺杆间有一个连形室不封闭，两个螺杆间有一个连 续通道续通道续通道续通道 （“C”C”C”C”形室相连）。形室相连）。形室相连）。形室相连）。通道形成：通道形成：通道形成：通道形成：在啮合区（开口处），物料沿一根螺在啮合区（开口处），物料沿一根螺在啮合区（开口处），物料沿一根螺在啮合区（开口处），物料沿一根螺 杆螺槽的杆螺槽的杆螺槽的杆螺槽的“C”C”C”C”形室进入另一根螺杆螺槽的形室进入另一根螺杆螺槽的形室进入另一根螺杆螺槽的形室进入另一根螺杆螺槽的“C”C”C”C”形室前进，再到啮合区时，又跨回前一根螺杆螺槽形室前进，再到啮合区时，又跨回前一根螺杆螺槽形室前进，再到啮合区时，又跨回前一根螺杆螺槽形室前进，再到啮合区时，又跨回前一根螺杆螺槽 的的的的“C”C”C”C”形室。形室。形室。形室。（2 2）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理 第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十页，编辑于星期六：十九点 四十四分。（2 2）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理 VAVBAB同向双螺杆中物料形成同向双螺杆中物料形成同向双螺杆中物料形成同向双螺杆中物料形成 通道。通道。通道。通道。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十一页，编辑于星期六：十九点 四十四分。注意：注意：注意：注意：啮合型同向双螺杆的纵向必须开放，否则，螺杆会发生干啮合型同向双螺杆的纵向必须开放，否则，螺杆会发生干啮合型同向双螺杆的纵向必须开放，否则，螺杆会发生干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。即螺槽宽度大于螺棱宽度，纵向有通道。涉而不能啮合。即螺槽宽度大于螺棱宽度，纵向有通道。涉而不能啮合。即螺槽宽度大于螺棱宽度，纵向有通道。涉而不能啮合。即螺槽宽度大于螺棱宽度，纵向有通道。（2 2）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十二页，编辑于星期六：十九点 四十四分。（2 2）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理）同向双螺杆对物料的输送机理 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没有压迫效应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没有压迫效应同向双螺杆两螺杆啮合处的相对速度同向双螺杆两螺杆啮合处的相对速度同向双螺杆两螺杆啮合处的相对速度同向双螺杆两螺杆啮合处的相对速度V Vr r2 2 n(Rn(Rb bR Rs s)同向双螺杆之间一般制作成紧密啮合，同向双螺杆之间一般制作成紧密啮合，同向双螺杆之间一般制作成紧密啮合，同向双螺杆之间一般制作成紧密啮合，以提高自洁能力。以提高自洁能力。以提高自洁能力。以提高自洁能力。特点：特点：特点：特点：具有更强的自洁性具有更强的自洁性具有更强的自洁性具有更强的自洁性V1S第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十三页，编辑于星期六：十九点 四十四分。(1)(1)(1)(1)输送元件输送元件输送元件输送元件 具有一般螺纹结构，主要起输送作用。具有一般螺纹结构，主要起输送作用。具有一般螺纹结构，主要起输送作用。具有一般螺纹结构，主要起输送作用。等深、等距、槽宽等于棱宽、纵横向皆封闭的等深、等距、槽宽等于棱宽、纵横向皆封闭的等深、等距、槽宽等于棱宽、纵横向皆封闭的等深、等距、槽宽等于棱宽、纵横向皆封闭的输送元件输送元件输送元件输送元件 正位移能力强正位移能力强正位移能力强正位移能力强 混合作用差混合作用差混合作用差混合作用差 用于固体输送和熔体输送用于固体输送和熔体输送用于固体输送和熔体输送用于固体输送和熔体输送2 2、双螺杆挤出机中的功能元件、双螺杆挤出机中的功能元件、双螺杆挤出机中的功能元件、双螺杆挤出机中的功能元件第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十四页，编辑于星期六：十九点 四十四分。螺槽和棱宽基本接螺槽和棱宽基本接螺槽和棱宽基本接螺槽和棱宽基本接近，可在较短的时近，可在较短的时近，可在较短的时近，可在较短的时间内建立起较高的间内建立起较高的间内建立起较高的间内建立起较高的压力。压力。压力。压力。等深、等距、窄棱纵横向皆开放的输送元件等深、等距、窄棱纵横向皆开放的输送元件等深、等距、窄棱纵横向皆开放的输送元件等深、等距、窄棱纵横向皆开放的输送元件纵横向开放较大的输送纵横向开放较大的输送纵横向开放较大的输送纵横向开放较大的输送元件，混合作用好，漏元件，混合作用好，漏元件，混合作用好，漏元件，混合作用好，漏流大，物料停留时间分流大，物料停留时间分流大，物料停留时间分流大，物料停留时间分布较宽。布较宽。布较宽。布较宽。纵向开放、横向封闭的纵向开放、横向封闭的纵向开放、横向封闭的纵向开放、横向封闭的输送元件，具有较强的输送元件，具有较强的输送元件，具有较强的输送元件，具有较强的输送能力，但混合作用输送能力，但混合作用输送能力，但混合作用输送能力，但混合作用差。差。差。差。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十五页，编辑于星期六：十九点 四十四分。输送特点输送特点输送特点输送特点 I.I.I.I.优点优点优点优点 a.a.a.a.输送率高输送率高输送率高输送率高 双螺杆：双螺杆：双螺杆：双螺杆：Q Q Q QP P P P=0=0=0=0 双螺杆：双螺杆：双螺杆：双螺杆：Q=QQ=QQ=QQ=Qd d d d+Q+Q+Q+QL L L L 需要定量加料（饥饿加料，不能充满）需要定量加料（饥饿加料，不能充满）需要定量加料（饥饿加料，不能充满）需要定量加料（饥饿加料，不能充满）b.b.b.b.螺杆特性线平缓，对机头适应性强螺杆特性线平缓，对机头适应性强螺杆特性线平缓，对机头适应性强螺杆特性线平缓，对机头适应性强Q Q Q Q随随随随P P P P变化小变化小变化小变化小（1 1）输送元件输送元件输送元件输送元件Q双（双（Qd+Ql)单单（Qd+QP+Ql)P0第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十六页，编辑于星期六：十九点 四十四分。输送特点输送特点输送特点输送特点 I.I.优点优点优点优点 c.c.自洁性好自洁性好自洁性好自洁性好 单螺杆单螺杆单螺杆单螺杆：在螺槽后面易滞料（在螺槽后面易滞料（在螺槽后面易滞料（在螺槽后面易滞料（PVCPVC、PVDCPVDC易分解）易分解）易分解）易分解）无自洁性无自洁性无自洁性无自洁性 双螺杆双螺杆双螺杆双螺杆：在啮合处有速度差，相互擦离，防止滞料在啮合处有速度差，相互擦离，防止滞料在啮合处有速度差，相互擦离，防止滞料在啮合处有速度差，相互擦离，防止滞料 同向：同向：同向：同向：V Vr r=V=V1b1b+V+V2s2s（自洁性更强）自洁性更强）自洁性更强）自洁性更强）异向：异向：异向：异向：V Vr r=V=V1b1b-V-V2s2s第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十七页，编辑于星期六：十九点 四十四分。I.I.优点优点优点优点 d.d.物料停留时间短而均匀物料停留时间短而均匀物料停留时间短而均匀物料停留时间短而均匀 单螺杆单螺杆单螺杆单螺杆：有：有：有：有QQd d、QQP P、QQL L，各处速度不同，各处速度不同，各处速度不同，各处速度不同，物料历程差异大（同进不同出），物料历程差异大（同进不同出），物料历程差异大（同进不同出），物料历程差异大（同进不同出），停留时间分布宽，少部分停留时间长，停留时间分布宽，少部分停留时间长，停留时间分布宽，少部分停留时间长，停留时间分布宽，少部分停留时间长，易分解，难控制。易分解，难控制。易分解，难控制。易分解，难控制。双螺杆双螺杆双螺杆双螺杆：稳定输送，：稳定输送，：稳定输送，：稳定输送，QQP P00，QQL L也很少，物料历程基本相也很少，物料历程基本相也很少，物料历程基本相也很少，物料历程基本相 同，停留时间分布窄，停留时间短。同，停留时间分布窄，停留时间短。同，停留时间分布窄，停留时间短。同，停留时间分布窄，停留时间短。输送特点输送特点输送特点输送特点第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十八页，编辑于星期六：十九点 四十四分。双螺杆挤出机双螺杆挤出机双螺杆挤出机双螺杆挤出机单螺杆挤出机单螺杆挤出机t tW%W%物料在单、双螺杆中的停留时间物料在单、双螺杆中的停留时间物料在单、双螺杆中的停留时间物料在单、双螺杆中的停留时间第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第三十九页，编辑于星期六：十九点 四十四分。II.II.II.II.缺点缺点缺点缺点 a.a.a.a.挤出量波动挤出量波动挤出量波动挤出量波动 螺纹末端：终啮合点打开：出料螺纹末端：终啮合点打开：出料螺纹末端：终啮合点打开：出料螺纹末端：终啮合点打开：出料 终啮合点啮合：不出料终啮合点啮合：不出料终啮合点啮合：不出料终啮合点啮合：不出料异向比同向更突出，必须想办法解决挤出量波动的问题异向比同向更突出，必须想办法解决挤出量波动的问题异向比同向更突出，必须想办法解决挤出量波动的问题异向比同向更突出，必须想办法解决挤出量波动的问题每转一周，就有一瞬间，无物料挤出。每转一周，就有一瞬间，无物料挤出。每转一周，就有一瞬间，无物料挤出。每转一周，就有一瞬间，无物料挤出。输送特点输送特点输送特点输送特点第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理第四十页，编辑于星期六：十九点 四十四分。II.II.缺点缺点缺点缺点 b.b.b.b.排气性能差排气性能差排气性能差排气性能差气体被围在螺槽内气体被围在螺槽内气体被围在螺槽内气体被围在螺槽内 挤出机要设排气段，并有抽真空系统排气系统。挤出机要设排气段，并有抽真空系统排气系统。挤出机要设排气段，并有抽真空系统排气系统。挤出机要设排气段，并有抽真空系统排气系统。第五节第五节第五节第五节 双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理双螺杆挤出机的工作原理 输送特点输送特点输送特点输送特点第四十一页，编辑于星期六：十九点 四十四分。II.II.II.II.缺点缺点缺点缺点 c.c.c.c.异向双螺杆易产生压延效应异向双螺杆易产生压延效应异向双螺杆易产生压延效