當前位置：同向平行雙螺桿擠出機擠出過程及螺桿組合
擠出過程
（1）加料
物料加入機筒加料口下方的螺桿后，螺槽并不是全充滿的。這一段的螺桿基本上由正向輸送螺紋元件組成，但螺紋導程可由大到小，以提高物料對螺槽的充滿度。
（2）熔融
在機筒加熱器傳給機筒的熱量和螺桿對物料的擠壓、剪切所產生的熱量作用下，物料開始熔融，在通過該段后，基本變為熔體。這一段物料的充滿度比固體輸送段高，有壓力產生，耗費的能量大。
（3）熔體輸送
由熔融段輸送過來的殘留固相熔融變為熔體。該段的螺桿由大導程的正向輸送螺紋元件組成，物料的充滿度低 ，未建立壓 力，故可在此段將要添加的助劑或填料加入。
（4）混合
在熔體輸送段加入的助劑或填料和熔體一起進入由捏合塊組成的混合段，進行混合 (分布混合和分散混合)。
（5）均化
物料進入均化段后，在捏合塊剪切作用下對混合物各組分進行均化(主要是分布混合，但對仍未分散的組分亦繼續進行分散混合)，使各組分混合均勻。
（6）排氣
排氣段的螺桿由大導程的正向輸送螺紋元件組成，混合物料對螺槽的充滿度低，利于排氣，增加真空輔助可進一步加強排氣效果。
（7）計量
在計量段，由于螺桿的導程變小，熔體對螺槽的充滿度變大 ，故建立起壓力，以便將已混合的物料由口模擠出造粒。
螺桿組合
1
加料口數量
雙螺桿擠出機的螺桿是積木式組合方式，關于整根螺桿的組合應根據具體配方、物料特性、混合要求、操作條件來進行選擇。另外，在進行螺桿組合前，需要先根據改性方式確定采用的加料口數量。
（1）固體填料填充
在一種樹脂中加入固體填料進行填充改性時，一般只需一個加料口即可，這時可把螺桿、機筒的組合視為一段組合。但若填料對機筒磨損嚴重，則可考慮用兩個加料口，第一個加料口加入樹脂，第二個加料口加入填料，即當樹脂熔融后再將填料加入，這樣熔體可把固體填料潤濕包覆，使之不直接與螺桿、機筒接觸，而減少后者的磨損。若加入的填料量很大，難以自一個加料口完全加入，也可考慮用第二個加料口，甚至采用側加料口。
（2）共混合金
將兩種黏度不同的聚合物進行共混制作塑料合金，需要知道兩種組分配比。若低黏度的物料的占比少，可用一個加料口，即采用一段， 若兩組分的占比接近相等，則可用兩個加料口，在第一個加料口將高黏度的物料加入，在其接近熔融處設置第二加料口，將低黏度的物料以較高的速率加入。如果低黏度的物料的占比很高，甚至可用三個加料口。這是考慮到，較高比例的低黏度的物料若與高黏度物料一起自同一加料口加入，則前者猶如潤滑劑，會阻止剪切元件把能量輸入給高黏度物料，使之不能熔融。采用上述方法是制作共混物時常遵循的等黏度原則的具體應用。
2
螺桿組合
在加料口數量確定后，即可進行每一段各種螺桿元件的選擇和組合。由于各段在整個擠出過程中起的作用不同，故各段的組合也應有所不同。螺桿組合基本原則如下所示。
（1）在加料口處應采用大導程螺紋，以保證下料順暢。
（2）在熔融段應采用小導程螺紋以建立起壓力，從而對物料進行壓縮并熔融，可設置錯列角為90°的捏合塊以平衡壓力，也可采用錯列角為30°的捏合塊對物料進行初步的分布混合，應從熔融段中部開始設置捏合塊，注意捏合塊應間隔排列。
（3）在混合段主要以剪切、細化并分散物料粒子為目的，該段螺紋元件的設置非常復雜，需要設計人員具有豐富的實際經驗。在該段主要采用錯列角為45°和60°的捏合塊以加強剪切，輔助以特殊元件如齒形元件或“S”形元件等。但要注意捏合及剪切元件不能設置過多，也不能排列太緊密，以免剪切過強。另外，為增強該段物料的輸送能力，還應間隔配置螺紋輸送元件，即捏合塊與螺紋輸送元件互相錯開設置。
（4）在排氣口或真空口前應設置反向螺紋元件或反向捏合塊，在排氣口或真空口處設置大導程螺紋元件，在排氣口或真空口后再設置小導程螺紋元件。
（5）在均化段，應將螺紋導程漸變小來實現增壓，同時注意采用單頭螺紋與寬螺棱螺紋來提高排料能力，避免冒料。
現以具有兩個加料口和一個排氣口的螺桿為例來分析一下螺桿組合的基本思路。
第一至第二加料口部分：這一部分的主要作用是將樹脂熔融塑化。螺桿一開始的部位對應加料口，這里的螺紋元件的螺距大，槽深，螺槽容積應大(大于以后各段螺紋元件)，以容納加入的低松密度的物料。緊接著的下一段螺桿應逐漸將松散的物料壓實，故應采用螺槽容積逐漸變小的螺紋元件(通過變距、變槽深、變螺棱寬度等辦法)，如果在這一段還需對物料進行混合，則可加一段齒形螺紋元件，其后再接一段等距等深的正向螺紋元件，以建立壓力。在正向螺紋元件之后可接一組捏合盤，目的在于促進物料的熔融塑化 (物料在此應基本熔融塑化)，若接反向螺紋元件，目的在于熔融、建立壓力并形成密封，以利于在后面的第二加料口加料。
第二加料口至排氣口部分：該部分主要功能在于加入第二組分(如玻璃纖維和第二種樹脂等)，并將其與由 加料口加入的物料混合。這一部分開始的螺紋元件對準第二加料口，應當具有較大的螺槽容積，使螺槽中的物料處于半充滿的無壓狀態，以利于物料的加入。其后可接輸 送元件，再接齒形元件或反螺紋元件或捏合盤元件 (其錯列角所形成的螺旋方向可為正向或反向)，以利于由兩個加料口加入物料的混合和在其后的排氣口之前建立高壓， 形成密封。
排氣口至口模部分：其主要功能在于排氣，進一步混合，定壓、定量、定溫地將混合好的物料由口模擠出。這一段的開始是對著排氣口的螺紋元件，它的螺槽容積應當大，以利于表面更新。排氣口的下游，可接正向螺紋輸送元件，但螺距應逐漸變小 (即使螺槽容積變小)，以使物料逐漸充滿螺槽，建立壓力。如果還需要進一步增強混合效果，可組合一段齒形元件或捏合盤元件。在螺桿的最后一段，應是等距等深的正向輸送螺紋元 件，以便定量、定壓、定溫地將物料輸送至口模。
平行雙螺桿擠出機
螺桿的調節及效應
01雙螺桿擠出機的科普雙螺桿擠出機分為以下幾個系統部分：
1、喂料系統：包含料斗、攪拌電機、喂料電機。可預防物料堆積，便于其順利進入進料口。
2、外加熱系統：主要使用加熱棒和筒體對物料進行高效增熱，促進塑化作用。
3、冷卻系統：使用導熱油或水組成的換熱系統降低機身熱量，從而達到有效控制筒體溫度的作用。
4、液壓換網系統：使用可更換的過濾網攔截雜質，提高塑化程度，保證產出物料的質量的均一性和穩定性。
5、真空系統：抽出物料中的水分和其他低分子的揮發物。
6、電控系統：負責監視和控制主輔料系統的相關設備。
7、螺桿系統：擠出機最重要的組成部分，可分為輸送段、熔融段（排氣口）、塑化段（真空口）、排料段。
螺桿系統主要完成物料的塑化及輸送過程，對制出成品的性能質量影響非常大。對于不同型號和不同廠家設備的螺桿參數設置不同，需要重點關注。
下文將針對螺桿系統進行詳細闡述說明。
02螺桿的分段 平行雙螺桿擠出機的螺桿系統一般分為4段：輸送段、熔融段（排氣口）、塑化段（真空口）、排料段。
1、輸送段：作用為輸送物料，防止回料。
2、熔融段：此段通過熱傳導和摩擦剪切，使物料充分熔融混合。
3、塑化段：使物料各成分進一步熔融混合，具分布性與分散性混合功能。
4、排料段：輸送和增壓，形成一定壓力，使物料更緊密，同時進一步混合，達到擠出造粒的目的。
03輸送元件
1、類型分為：
（1）大導程
（2）小導程
2、導程使用效果：導程越多，則螺桿擠出量增加，物料停留時間越短，物料混合能力越弱。
3、小導程的通常使用方法：組合上逐漸減小，用于輸送段、熔融段、塑化段，起到增壓，提高熔融；提高混合物的均化程度及輸送量的穩定性。
4、調節參考第三部分《螺桿調節關鍵點》。
輸送元件04剪切元件
1、方向分類：有正向和反向。正向，促進物料流動及實現其功能；反向，也稱為反旋，對物料的輸送有回流作用，延長物料停留時間，增強塑化能力，提高混料效果。
2、角度分類：一般有著30°、45 °、60 °、90 °之分。
3、作用與效果： 正向時，增大交錯角，降低輸送能力，延長停留時間，提高塑化程度。針對分散而言，角度越大效果越明顯；分散混合一般在角度45°時最好，其次是30°，最差是60°。
4、頭數的作用效果：
（1）正向時，頭數越少，擠出輸送能力越大，扭矩越大，混合效果也越優，但剪切作用越少；
（2）反向時，頭數越少，擠出輸送能力越小，混合效果越優。
5、調節參考第三部分《螺桿調節關鍵點》。
剪切元件
二、控溫的重要性
生物降解材料只有在與之相匹配的特定溫度范圍內，才能最大限度地保持材料的物理性能。雙螺桿擠出機必須在上述溫度范圍內工作，因此溫度的有效控制對產品質量的穩定是非常重要的。
若溫度的過度波動，或者因為配方體系中的潤滑劑用量不恰當，會導致某一區的溫度持續升高，并直接影響到雙螺桿擠出機的使用效果，同時造成產出成品的物理性能不穩定。
例如：塑化過度，會造成物料的諸如斷裂伸長率和抗張力等物理性能下降，并影響制品的光澤度。
溫度的控制與螺桿參數的調節效果有著極大的相關性。
各區控溫
三、螺桿調節關鍵點
本節列出了螺桿參數及其相關影響部件之間的相互關系，并提供調節螺桿參考。
01塑化關鍵點
總結：
為了加強塑化能力，我們可以從以下幾個方面去調整：
以上可以進行單項調整，也同時多個項目組合調整。注：上表所有的總結是基于其他因素恒定條件下的單因素影響效果。
02舉例說明
目的：一臺已經調整好的擠出設備上，基于增加產量的目的需要進行設備調整。 調整思路：
1、在固定配方的前提下，增加產量可以采用提高主機轉速的方式；
2、根據主機轉速作用表可知，提高主機轉速會導致塑化能力減弱，故需要對其它參數進行調整；
3、因此可對以下參數進行調整以達到目的：
4、可根據實際情況調整單個參數或組合參數；
5、不建議對外潤滑劑用量進行調整，因為會導致成熟配方發生不可控的變化。
蘇公網安備32011502012248 
