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常州工学院毕业设计 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书题目：单螺杆食品挤出机设计 二级学院（直属学部）：无锡技师学院专业：数控车班级： 学生姓名：学号： 指导教师姓名：职称： 评阅教师姓名：职称： 2014 年03月
常州工学院毕业设计 摘要 针对设计要求，对单螺杆食品挤出机进行了设计。主要包括传动系统、挤出系统、加料系统、冷却和加热系统的设计。此单螺杆挤出机是通过电机将动力传给带轮，经减速传给螺杆，为了满足变速范围的要求，采用普通电机加变频器进行无级调速。为了便于安装和拆卸，机筒采用的是左右剖分式结构，分三段进行加热和冷却。通过电磁阀和传感器进行温度的控制和冷却水的进出，保证温度在所允许的范围内。 关键词：单螺杆挤出机剖分式冷却
单螺杆食品挤出机设计 Abstract According to the design requirement, the single screw food extruder is designed. Mainly comprises a transmission system, extrusion system, feeding system, the cooling and heating system design. The single screw extruder is through the motor transmits power to the belt wheel through a speed reducer, transmitted to a screw, in order to meet the requirements of speed range, the common motor with frequency converter for stepless speed regulation. In order to facilitate the installation and disassembly, barrel is based around a split structure, is divided into three parts for heating and cooling. Through an electromagnetic valve and a sensor for temperature control and cooling water import, ensure the temperature in the allowed range. Keywords: single-screw extruder split cold
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。根据制品的种类确定辅助设备的组成。通常包括：机头、冷却系统、定量给料系统、电气控制系统、真空排气系统等。控制系统由各种电器、仪表及执行机构组成。根据自动化水平的高低，可控制挤出机、辅机的拖动电机及其他各种执行机构按所需的速度、功率和轨迹运行监控主辅机的流量、温度及压力，最终实现对整个挤出成型设备的自动控制和对产品质量的控制。1.3 挤出机的分类1.3.1 分类方法随着挤出机的广泛应用和不断的发展，出现了各种类型的挤出机，其分类方法各异，主要有以下几种：按装置位置分为立式挤出机和卧式挤出机。按可否排气分为排气挤出机和非排气挤出机。按螺杆转速分为普通挤出机、高速挤出机和超高速挤出机按螺杆数目的多少和结构分为无螺杆挤出机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机。按用途可分为配混造粒挤出机和生产制品用挤出机。1.3.2 各挤出机的结构特点及用途（1）单螺杆挤出机单螺杆挤出机，造价低、易操作，但塑料混合、分散和均化效果差，滞留时间长且分布广，物料温差较大（指同一断面处）和难以吃粉料。因此，它只适用于一般性造粒和塑料制品的加工。（2）同向双螺杆挤出机双螺杆挤出机的特征是两根相互平行的组合式螺杆装在具有8 字形孔的机筒内。如果两根螺杆旋转方向相同，称为同向型双螺杆挤出机。根据两根螺杆的啮合型式
性、低传导性、高添加物等塑料螺杆，占40%50%螺杆工作长度，PVC螺杆可占100%螺杆工作长度，以免产生激烈的剪切热。 4、计量段 a、一般占2025%螺杆工作长度，确保塑料全部熔融以及温度均匀，混炼均匀； b、计量段长则混炼效果佳，太长则易使熔体停留过久而产生热分解，太短则易使温度不均匀； c、 PVC等热敏性塑料不宜停留时间过长，以免热分解，可用较短的计量段或不要计量段。 5、进料螺槽深度，计量螺槽深度 a、进料螺槽深度越深，则输送量越大，但需考虑螺杆强度，计量螺槽深度越浅，则塑化发热、混合性能指数越高，但计量螺槽深度太浅则剪切热增加，自生热增加，温升太高,造成塑胶变色或烧焦，尤其不利于热敏性塑料； b、计量螺槽深度=KD=（0.03.07）*D，D增大，则K 选小值。 二、影响塑化品质的主要因素 影响塑化品质的主要因素为：长径比、压缩比、背压、
螺杆转速、料筒加热温度等。 1、长径比：为螺杆有效工作长度与螺杆直径的比值。 a、长径比大则吃料易均匀； b、热稳定性较佳的塑料可用较长的螺杆以提高混炼性而不烧焦，热稳定性较差的塑料可用较短的螺杆或螺杆尾端无螺纹。以塑料特性考虑，一般流长比如下：热固性为1416，硬质PVC，高粘度PU等热敏性为1 718，一般塑料为1822，PC、POM等高温稳定性塑料为2224。 2、压缩比：为进料段最后一个螺槽深度与计量段第一个螺槽深度的比值。 a、考虑料的压缩性、装填程度、回流等影响，制品要密实、传热与排气； b、适当的压缩比可增加塑料的密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸取, 降低因压力而产生的温升，并影响输出量的差异，不适当的压缩比将会破坏塑胶的物性； c、压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对塑化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为减少。
双螺杆挤出机工作原理.txt我很想知道，多少人分开了，还是深爱着。ゝ自己哭自己笑自己看着自己闹。你用隐身来躲避我丶我用隐身来成全你！待到一日权在手，杀尽天下负我狗。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。 百度 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。
单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。 单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。 高效单螺杆挤出机采用双阶式整体设计，强化塑化功能，保证了高速高性能稳定挤出，特种屏障综合混炼设计，保证了物料的混炼效果，高剪切低融塑化温度保证了物料的高性能低温低压计量挤出。设计理念和特点：在高平直基础上的高速，高产挤出。 单螺杆挤出机原理 料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 单螺杆挤出机原理：第二段叫压缩段时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 单螺杆挤出机原理：第三段是计量段此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。 <
塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。 单螺杆挤出机用途 管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。 板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其 它各种塑料的挤出如丝、棒等。型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。
螺杆作为挤出机挤出系统的重要零件之一，是挤出机输送固体塑料、塑化塑料和熔体的部件，其各部分几何形状的变化将直接影响塑料制品的质量及产量，对挤出机的性能起着决定性的作用。在设计螺杆时，必须考虑各种因素，以适应不同塑料的特性。在塑料工业中，不可能只用一根“万能”螺杆来满意地生产各种塑料制品。 一般，螺杆可分为3段：加料段、压缩段（或塑化段）和计量段（或均化段），如下图所示。
好的螺杆设计应该如下要求: 1.采用流线型设计，避免死角. 2.螺杆应能紧贴着扫过整个螺杆内表面，以获得良好的热传导、混炼效果和窄的滞留分布时间。 3. 螺杆和料筒(炮筒)之间的径向间隙应小于0.003倍螺杆直径. 4. 分布混合段的配置应综合考虑减少稠度的差别和熔体温度的不均匀，首选的混合段位置是在螺杆的端部。
5. 当塑料中含有需要高应力粉碎的固体填料颗粒时，则还要选用分散混合单元。分散混合单元同样可保证未熔融塑料颗粒不被输送至螺杆端部。因而，即使塑料中没有固体填料颗粒，分散混合单元也是很有用的。 6. 混合段应有低的压降和优良的向前泵送能力. 7. 当挤出PVC、氟塑料或其他能使暴露的金屑表面遭到腐蚀的塑料时，螺杆、料筒(炮筒)和机头应用耐腐蚀材料制造。 8. 当塑料中合有密蚀性填料，如二氧化蚀、玻璃等等，螺杆和料筒(炮筒)应由耐磨材料制成。 9. 当螺杆使用涂层时，具有低摩擦性的涂层应优先考虑。这会改善螺杆的输送性能，导致更高的产量和更好的稳定性，并且螺杆也较易清洗。 10. 为了改善物料的输送性能和减少挂料，螺纹槽底圆角的半径应大些，而多螺纹和小螺距应避免采用. 11. 在螺杆的长度方向上，应避免螺槽深度突然变化，但多阶挤出螺杆可以例外，其排气段前后的过渡段可以做得相当短。
本科学生毕业设计 单螺杆挤出机构设计 系部名称：机电工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化08-3班学生姓名： 指导教师： 职称：讲师 黑龙江工程学院 二○一二年六月
摘要 近年来，随着塑料工业的飞速发展，塑料制品的应用领域不断扩展，塑料加工设备已渗透到国民经济的各个行业，成为我国机械工业的重要组成部分，在国民经济中起着越来越重要的作用。其中塑料成型机械是塑料工业中的一个重要组成部分，是完成塑料制品生产成型的必要手段。而挤出成型又是塑料成型加工的重要成型方法之一。 本文主要讲述其基本成型原理、结构组成、主要技术参数、主要零部件及有关的调控系统和辅助装置、设备的安全操作和维护保养以及主要故障的排除等内容，并阐述这些内容之间的相互关系及影响。并且在讲解单杆塑料挤出机的工作原理、基本结构和有关专业知识的基础上，具体深入分析问题，理论与实际相结合，并从机理、结构以及塑料成型工艺、设备的调控、安全及维护保养等方面综合分析问题，找出矛盾的主要方面，选择最优的改进方案，来提高单杆塑料挤出机的综合水平，从而获得更好的经济效益和社会效益。 关键词单螺杆；挤出机；塑料成型机械；挤出原理；塑料成型工艺。
Abstract In recent years, with the rapid development in the plastic industry, plastic product has been continuously enlarged in application field。The plastic machine has been used in many fields that is detached to the national economy, has become the important part, and this role is getting gradually important. while plastic-molding machinery plays a vital role in plastic industry, and it is the necessary way to accomplish the plastic-molding, whereas the injection machine is one of the most crucial methods to make the plastic-molding. It is mainly involved in the basic molding principle, structure composition, chief tech parameter, general parts and relevant coordination system, assist equipment, and how to operate safely and maintain, as well as how to obviate the error, surly the connection and mutual impact among these item. Furthermore, on the basis of working principle, structure, and relevant subjects, this thesis gives a deeper analysis, both theoretically and practically, and a benign promotion to the traditional types. It does study on the problem of principals, structure, plastic-molding process in synthesis, separate the main contradiction and optimize the plan in order to benefit the highest profit and social interest. Keywords single-screw; extruding machine; plastics-shaping machine ;Extrusion principle;Plastic injection molding process.
锥形双螺杆挤出机螺杆设计 发表时间：2019-01-03T11:49:17.353Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：李勇蒋林蓉刘奕丁 [导读] 摘要：随着高分子新材料市场需求的不断扩大，对高分子材料成型加工工艺的要求越来越高。 桂林市君威机电科技有限公司广西桂林 541004 摘要：随着高分子新材料市场需求的不断扩大，对高分子材料成型加工工艺的要求越来越高。目前，高分子材料成型加工的方法主要有热压成型、注射成型、压延成型、吹塑成型和挤出成型等。其中，挤出成型是高分子材料加工领域中塑化效果好、适应性强、生产率高、可连续化生产的成型加工方法。高分子材料的性能和形状可以千差万别，成型工艺各不相同。目前市场上的成型加工设备主要有开炼机、密炼机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。本文中，主要探讨了锥形双螺杆挤出机的螺杆设计。 关键词：双螺杆挤出机；螺杆设计 前言 随着我国工业的快速发展，高分子材料越来越多的被广泛应用到日常生活中各个领域，大量的钢铁制品由于其自身的局限性和缺点而被橡胶制品和塑料制品取而代之，如汽车零部件、家电外壳、建筑材料等。人们对橡胶和塑料制品的需求不断增多，因此高效且连续的生产工艺是必要的，从而推动了挤出成型技术的发展，增大了挤出机的市场需求。挤出成型工艺适用于大部分高分子材料，几乎能成型所有的热塑性塑料，也可用于部分热固性塑料。挤出机其结构和性能对于加工材料的性能的影响至关重要。因此本文对一款锥形双螺杆挤出机（QE31A挤出机）的结构与性能进行探究。 1 双螺杆挤出机的结构及工作原理 双螺杆挤出机组的整体结构和单螺杆挤出机的差不多，组成部分都是主机、机头和辅机。二者的区别主要是在主机上，主机也就是我们所说的双螺杆挤出机。而单独的一台机器并不能完成所有的任务，必须用辅机进行配合生产，组成一条完整的生产线。双螺杆挤出机的性能衡量指标有很多，例如所生产产品的产量、能耗、产品质量等，同样，一条生产线所包含的机械设备又多了牵引机、切割机等，所以生产效率不仅仅受同向双螺杆挤出机影响，但是主机对生产效率的提升具有决定性作用。如图1所示，双螺杆挤出机主机主要是由电机、传动装置、控制系统、挤压腔等组成。 1.主电机； 2.传动箱； 3.控制系统； 4.底座； 5.挤出腔及螺杆； 6.出料装置； 7.切割 图1 典型双螺杆挤出主机 性能特点：能把物料强制挤，物料不易降解，物料塑化能力强、混炼效果好、受到的剪切力小、可以直接成型，粉料类物料可以直接加入料斗，使用专用模具、品牌厂家生产，保证制品出料均匀、流畅、废次品率低、产量高。双螺杆挤出机生产线调整模具、辅助设备可进行双管生产，同时更换模具和辅助设备和部分零部件、配置专用的板材、片材模具、辅助设备可行板材、版材的生产。同向双螺杆挤出机也可进行热切造粒。 1-电动机；2-连接器；3-减速器；4-料斗；5-加料器； 6-加热器；7-机筒；8-螺杆 图2双螺杆挤出机示意图 如图2所示，双螺杆挤出机由电动机、减速器、料斗、喂料器等几个部分组成，每个部分的作用不尽相同，缺一不可。同向双螺杆挤出机不同于单螺杆挤出机的地方就是其螺杆数量不同，正是基于这一点，螺杆可以用多种形式进行组合，因此双螺杆挤出机的应用范围特别广泛，适用于多种物料的加工。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。在啮合区，螺棱插入螺槽形成“C”形室。它不封闭，两个螺杆间有一个连续通道。双螺杆中物料形成∞通道。双螺杆的螺槽宽度要大于螺棱大小，形成纵向的通道，这样两只螺杆就不会发生干涉导致挤出机严重故障。双螺杆挤出机的物料加入是由加料装置加入，然后经过挤压系统中两只螺杆的作用形成熔融态，被运送至机头位置后经过口模塑形挤出。 2 双螺杆挤出机的用途 双螺杆挤出机普遍应用于高粘度塑料、热塑性塑料和橡胶的成型加工，可进行配料、循环混合、造粒、成型等，如各种管材、型材、电线电缆包覆等。可连续化、高效率的完成聚合物的混合和成型加工，制造各种连续制品。由于挤出机的料筒可以作为反应器，因此具有反应性挤出的性能，可以同时完成聚合物的熔融混合和反应性挤出成型过程，反应性挤出可以直接用于聚合物的接枝反应、交联反应、嵌段反应和控制降解反应等。除此之外，双螺杆挤出机还可以搭配其他的辅机一起使用，可以完成不同要求的挤出成型制品的生产。其用途对于高分子材料的成型加工工艺具有积极的意义。 3 QE31A挤出机的加工工艺流程 QE31A挤出机的工艺流程和一般的双螺杆挤出机的的工艺流程相似。具体操作是将原料自加料斗加入料筒，在气筒的冲击和螺杆的旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段，在此松散的固体物料向前输送的同时被压实；在压缩段，螺槽深度逐渐变浅，物料被进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用下，料温升高至物料开始熔融，压缩段结束；均化段使
单螺杆挤出机原理及应用 单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢？下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。 单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。 高效单螺杆挤出机采用双阶式整体设计，强化塑化功能，保证了高速高性能稳定挤出，特种屏障综合混炼设计，保证了物料的混炼效果，高剪切低融塑化温度保证了物料的高性能低温低压计量挤出。设计理念和特点：在高平直基础上的高速，高产挤出。 单螺杆挤出机原理 料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 单螺杆挤出机原理：第二段叫压缩段时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 单螺杆挤出机原理：第三段是计量段此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。
塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。 单螺杆挤出机用途 管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。 板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其 它各种塑料的挤出如丝、棒等。型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。
1 SJ系列单螺杆挤出机的设计理念 ◎在高品质基础上的高速，高产挤出。 ◎低温塑化的设计理念，保证高质量制品的挤出。 ◎两阶式整体设计，强化塑化功能，保证调整高性能挤出。◎特种屏障，BM综合混炼设计，保证物料的混炼效果。 ◎高扭力输出，特大推力轴承。 ◎齿轮，轴为高强度合金钢，渗碳，磨齿处理。 ◎高硬度，高光洁度，超低噪音。 ◎PLC 智能控制，可实现主辅机间的联动。 ◎易于监控的人机界面，方便了解加工和机器状态。 ◎根据需要可更换控制方式（控温仪表）。 ◎材质为38CrMoAL/A氮化处理，耐磨。 ◎严格的温控精度，风冷水冷相结合冷却。 ◎独特的入料口设计，具有完美的水冷装置。 ◎带沟面喂料底套的螺筒，具有增强进料功能，为高速高产挤出提供了保证。 单螺杆挤出机参数: 单螺杆挤出机是塑料挤出生产线中的一种机型，它的技术参数和型号如下： 1、单螺杆挤出机技术参数： 1）挤出机生产能力Q：每小时挤出的塑料量 2）比流量每小时每转一周挤出机生产能力
3）名义比功率每小时加工kg塑料所需电机功率 4）螺杆长径比L/Db：螺杆工作部分长度与螺杆直径比值5）螺杆直径Db：指大径，系列标准20、30、45、65、90、120、150、165、200、250、300 6）驱动螺杆电机功率P：KW 7）螺杆转速范围：nmin-nmax r/min 2、型号 SL-150表示螺杆直径为150mm，长径比为20：1塑料挤出2 单螺杆挤出机原理 1、料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 2、第二段叫压缩段时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 3.第三段是计量段此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 高速单螺杆挤出机主要用途
目录 一．设计任务 (2) 二．双螺杆挤压机工作原理及特点 (2) 三、双螺杆挤压机的组成及应用 (3) 1.主机 (3) 2.辅机 (4) 3.控制系统（检测和控制） (4) 四、硬件设计 (4) 1.多路开关 (4) 2.采样保持器 (4) 3模数转换芯片 (5) 4.数模转换器 (5) 5.交流型固态继电器 (6) 6.开关量输出 (6) 7译码器 (6) 8.模拟量的采集 (7) 9.电机的控制 (7) 10.温控设计 (8) 11.报警设计 (8) 五、软件界面设计 (9) 六、软件设计 (11) 1. 程序流程图： (11) 2.软件中用到变量 (12) 3.系统启动 (12) 4.温度采集及控制模块 (13) 5.报警参数采集及控制模块 (14) 6.模数转换 (15) 7.PID控制： (15) 7.显示 (16) 七、总结 (17) 八、参考资料 (18)
一．设计任务 1．设计硬件原理图一张。此硬件可以插入PC机的ISA插槽，用于实PC机和塑料挤压机的连接，其中包含有计算机测控系统的前向通道和后向通道部分。 2．用Visual Basic开发软件，完成测控软件设计，包括界面设计、模数、数模、开关量控制、PID控制、总体控制模块设计。 3．完成技术报告一份。包括塑料挤压机介绍、硬件原理和设计说明，软件各模块流程图、主要软件（温度采样、压力采样、电机调速等）源程序和设计功能注释，注明参考文献。 二．双螺杆挤压机工作原理及特点 双螺杆挤压机的生产是内腔式的，即物料反应过程完全在设备内部进行。其结构形式为：有两根等长的旋转轴并排在两个相互连通的，截面成葫芦状的通腔内。两根轴上在相同的位置分别装有同型号的作业块。螺旋套由于安装的位置不同，根据需要螺旋升角、螺距也不同，旋向也有差别。螺旋套的间距是由进料口到出料口逐渐减小的，这样是可以给物料施加压力，促使物料前进而且可以使物料充分混合并且加快物料的融化速度。它是借助螺杆转动时的机械力学作用、机械能量的粘滞耗散以及筒壁外的湿热调质过程使物料发生物理、化学、生化变化的一种高效体积机械设备。
一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。 加料段——底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。 压缩段——底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。参数压缩比ε=h1／h3及L2。准确应以渐变度A=（h1－h3）／L2。 均化段（计量段）——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。 对整条螺杆而言，参数L／D－长径比 L／D利弊：L／D与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，L／D大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般L／D为（18～20），但目前有加大的趋势。 其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，则φ=17°40′。 φ对塑化能力有影响，一般来说φ大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右，圆柱料φ=17°左右，方块料φ=15°左右，但φ的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般φ取17°40′。 棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.08～0.12）D。 总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。 一．PC料（聚碳酸酯） 特点：①非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 ②粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 ③吸水性强 参数选定： a．L／D针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。 由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30％全长，L2=46％全长。 b．压缩比ε 由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆ε=2～3，本厂取2．6。 c．因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。 d．其它参数如e，s，φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。 二．PMMA（有机玻璃） 特点:①玻璃化温度105℃，熔融温度大于160℃，分解温度270℃，成型温度范围很宽。 ②粘度大，流动性差，热稳定性较好。 ③吸水性较强。 参数选择 a．L／D选取长径比为20～22的渐变型螺杆，视其制品成型的精度要求一般L1=40％，L2=40％。 b．压缩比ε ，一般选取2．3～2．6。 c．针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。
摘要 本文是关于工业用塑料聚合物双螺杆挤出机的设计。在工业上和实验室中，单螺 杆和双螺杆挤出机都应用极其普遍，是塑料加工设备的重要元部件之一。作为工业中使用的双螺杆挤出机，在设计过程中，除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外，还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合，以及物料喂料量的控制。物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。同时，双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适合聚合物的改性，如共混、填料、 增强及反应挤出。有利于增加挤出机的挤出产量，提高塑化质量。 关键词：双螺杆挤出机；塑料；同向啮合
ABSTRACT This paper is about the design of plastic polymer single-screw extruder that used in industry.The single-screw extruder is extensively used in the fields of industry and experiment,and it is one of the important units of polymer processing equipment.As a single-screw extruder used in industry,it requires to complete a series of general process such as transportation of solid,increase of pressure,melt,transportation of melt.Besides,it refers to mix the composite plastics and polymer grain,and the control of the material feed quantity.These are the innovations in this design.On the base of the design of common single-screw extruder,i increased two auxiliary feed screws which are used to transportate materials of composite plastics and used it to mix kinds of plastics.The control of the quantity of material feed is done by the control of the chief screw and the speed of auxiliary feed screws.Meanwhile,i used twin wedge-shaped thread section in the design of screw thread section.This is good to increase the outcome of the extruder, and to improve the quality of plasticity comparing with common tectangular thread section. Keyword: Single-screw Extruder; plastics; Industry
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。
毕业设计-双螺杆挤出机开题报告（含全套CAD图纸）本科毕业设计(论文)开题报告 学院,部,: 机械工程学院专业: 机械工程及自动化学生姓名: 班级: 学号 指导教师姓名: 职称 - 3 - 题目:双螺杆塑料挤出机 1. 双螺杆塑料挤出机设计概述 1.1双螺杆塑料挤出机概述 塑料挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使塑料以及熔融流动状态连续通过口模成型的方法，或简称为挤塑。挤出成型是聚合物加工中出现较早的一门技术,在19世纪初已有使用。挤出成型可加工的聚合物种类很多,制品更是多种多样,成型过程也有许多差异，比较常见的是以固体块状加料挤出制品的过程。 双螺杆塑料挤出机有主机，机头和辅机组成。其中主机是核心部分，由传动系统，挤压系统，加热冷却系统，控制系统组成。 其挤出成型过程为:将颗粒状或粉状的固体物料加入到挤出机的料斗中,挤出机的料筒外面有加热器,通过热传导将加热器产生的热量传给料筒内的物料,温度上升,达到熔融温度。机器运转,料筒内的螺杆转动,将物料向前输送,物料在运动过程中与料筒、螺杆以及物料与物料之间相互摩擦、剪切,产生大量的热,与热传导共同作用使加入的物料不断熔融,熔融的物料被连续、稳定地输送到具有一定形状的机头(或称口模)中。通过口模后,处于流动状态的物料取近似口型的形状,再进入冷却定型装置,使物料一面固化,一面保持既定的形状,在牵引装置的作用下,使制品连续地前进,并获得最终的制品尺寸。最后用切割的方法截断制品,以便储存和运输。
加料挤出系统 整体方案设计 - 4 - 双螺杆挤出机有啮合型的，也有非啮合型的;啮合型的又分同向旋转的和异向旋转的;异向旋转啮合型双螺杆又有平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机之分。主要考虑的参数是双螺杆直径(Φ72MM)、中心距、长径比、螺杆转数范围、功耗、挤出量、螺杆轴向推力。 1.2 挤出系统设计 1.2.1 螺杆设计 (1)螺杆元件的设计根据实现功能的不同，可将螺杆元件分为输送元件(它由螺纹元件组成，可有不同的螺纹头数和导程)，剪切元件(主要是捏合盘及其组成)，混合元件(主要是齿形元件等)。
1. Buss推出MX系列新一代连续混炼机 瑞士Buss公司推出用于生产高端聚合物共混材料的MX系列连续混炼机，见图.1。 图1. Buss MX系列连续混炼机 Buss MX系列连续混炼机的主要特点： （1）生产能力比高：用于在特定区段采用了4头螺纹设计，显著提高了挤出机的输送能力，产量提高2.5倍。同时，螺杆转速750r/min时被加工物料没有明显的温升。 （2）比能耗降低：用于新型高效MX混炼元件的采用，使得加工聚合物共混物的比能耗较上一代机型降低15％。 （3）工作稳定性高：经优化设计的4头螺纹元件具有非常稳定的输送特性，使得挤出产量与螺杆转速呈线性关系，就有可靠的容积放大效应。 （4）共混物的混合质量提高：即使在最高转速下，也能保证填料在聚合物基体中的分散程度，确保共混物的物理和机械性能。
表.1 Buss MX系列连续混炼机主要技术参数 2. Leistritzg公司推出ZSE MAXX系列同向平行双螺杆挤出机Leistritzg公司推出新一代ZSE MAXX系列同向平行双螺杆挤出机，主要性能指标有显著提高： 螺杆外径与内径的比值：OD/ID=1.66 比扭矩：15.0 Nm/cm3 主要优点： （1）产量高：由于该机型螺杆的有效容积和比扭矩的提高，以及高转速和低温升特性，使得该机型产量较上一代机型提高30％－50％。
（2）提高共混物的填充比：该机型螺杆可以较上一代挤出机多填充10％的填料或颜料。 （3）优异的脱挥效能：用于该机型具有较大的熔体表面，使得其脱挥效能协助提高，适合ABS、PS、PET、木塑等材料的加工。 图.2 Leistritzg公司ZSE MAXX系列同向平行双螺杆挤出机 ZSE MAXX系列同向平行双螺杆挤出机的主要技术参数见表.2。 表.2 ZSE MAXX系列同向平行双螺杆挤出机技术参数
本科生毕业设计 设计题目： SJ170/35单螺杆挤出机的设计 专题： SJ170/35单螺杆挤出机的设计
毕业设计任务书 学院机电工程系专业年级机械设计制造及其自动化 学生姓名 任务下达日期：2007年1月2日 毕业设计日期： 2007年1月 2日至 2008年5月17日 毕业设计题目：SJ170/35单螺杆挤出机的设计 毕业设计主要内容和要求： 设计主要内容： 1.对各种不同挤出机的总体结构进行深入剖析。 2.根据主要技术参数设计挤出机的整体结构。 3.运用AutoCAD绘制螺杆、机筒和机架零件图；挤出机总体结构装配图。 设计要求： 1张 1.挤出机总体结构的装配图 A 2.挤出机机架零件图 A 1张 1张 3.挤出机螺杆零件图 A 1 4.挤出机机筒零件图 A 1张 1 5.说明书（20000以上）及外文翻译 1 份 系主任签字：指导教师签字：
指导教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成绩：指导教师签字： 年月日
评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点； ⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）： 成绩：评阅教师签字： 年月日
徐州工程学院毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点； ⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）： 成绩：评阅教师签字： 年月日