双螺杆挤出机原理课件

tpe双螺杆挤出机原理TPE双螺杆挤出机1. 概述•定义：TPE双螺杆挤出机是一种专门用于加工热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer，简称TPE）的设备。

•作用：通过熔融、塑化和挤出的过程，将TPE材料转化为所需形状的产品。

•优势：TPE双螺杆挤出机具有较高的生产效率、制品质量稳定、操作简便等优势。

2. 原理双螺杆挤出机结构•构成：主要由双螺杆、加料器、主传动系统、温控系统和挤出头等组成。

•双螺杆：由两根同轴并行的旋转螺杆组成，可实现均匀的混炼、塑化和挤出过程。

•加料器：将原料输送至双螺杆中，保证材料的连续供给。

•主传动系统：驱动螺杆旋转，实现材料的混炼和塑化。

•温控系统：控制挤出机的加热和冷却，确保材料在适宜的温度范围内进行加工。

TPE的挤出过程•加料与预塑化：TPE颗粒通过加料器投入双螺杆中，在螺杆旋转的同时与加热器进行接触，实现材料的加热和预塑化。

•混炼与塑化：当TPE颗粒经过螺杆挤出区域时，由于螺杆的旋转和层间剪切的作用，TPE颗粒逐渐熔融并形成均匀的塑料糊状物。

•模流平衡：塑料糊状物经过挤出头后，通过流道和模具的作用，使塑料糊状物在流动方向上较为均匀。

•成型与冷却：经过模具形成的产品在冷却水中被快速冷却，使其定型。

•切割与包装：定型后的产品经过切割和包装等后续工序，最终成为可用的制品。

3. 应用领域•汽车工业：TPE双螺杆挤出机可用于生产汽车密封条、橡胶套件等零部件。

•包装工业：可生产TPE塑料袋、瓶盖等包装制品。

•医疗器械：可用于生产医用胶管、手术器械等医疗器械。

•电子电器：可生产电缆护套、电源线等电子电器零部件。

4. 结论•TPE双螺杆挤出机是一种重要的加工设备，在各个领域都有广泛的应用。

•熟悉TPE双螺杆挤出机的原理和工作过程，对于提高生产效率、优化制品质量具有重要作用。

•随着科技的进步和工艺的改进，TPE双螺杆挤出机在未来的发展前景将更加广阔。

双螺杆挤出机原理同向旋转双螺杆挤出机同向旋转双螺杆挤出机的两根螺杆的旋转方向相同,它有两种可能,即顺时针和逆时针旋转。

但从目前流行的情况看,多为顺时针旋转的情况,螺杆螺纹必为右旋。

从螺杆外形看,两根螺杆完全相同,螺纹方向一致。

异向旋转双螺杆挤出机异向旋转双螺杆挤出机的两根螺杆旋转方向相反。

它可能有向内旋转和向外旋转两种情况。

对啮合异向旋转双螺杆挤出机来说,目前向内旋转的情况较少。

这是因为,对于加料段来说,如果此段螺纹不是全啮合、不是纵横向皆封闭,当物料自加料口加人螺杆后,在两根螺杆的旋转带动下,物料会首先进人啮合区的两根螺杆的径向间隙之间,并在两螺杆上方形成料堆,从而减少了可以利用的螺槽的自由空间,影响螺杆接受来自加料器物料的能力,不利于将螺槽尽快充满和物料向前输送,即加料性能不好,还易形成架桥。

另外,进人两螺杆径向间隙的物料有一种将两根螺杆分开的力,将两根螺杆向两侧压向机筒壁,从而加快了螺杆和机筒的磨损。

向外旋转则无上述缺点,当物料落到螺杆上后,物料在两根螺杆的带动下,很快向两边分开,充满螺槽,向前输送,且很快与热机筒接触,吸收热量,有助于将物料加热、熔融。

从外形上看,异向旋转的两根螺杆螺纹方向相反,一为左旋,一为右旋,两者对称。

但非啮合异向旋转双螺杆挤出机的两螺杆则是向内旋转。

关于两根螺杆在机筒中的放置及物料输送方向的判定:啮合同向双螺杆因两根螺杆完全一样,其物料输送方向的判断与单螺杆相同;异向旋转双螺杆的安放位置、旋转方向和物料输送方向密切相关,其判断方法是:由加料口向机头方向看去,如果两螺杆向外旋转,则在右方的螺杆应为左旋螺纹,顺时针旋转,在左方的螺杆应为右旋螺纹,逆时针旋转。

啮合异向旋转双螺杆两根螺杆的位置不能放错,否则加不进物料,螺杆会向口模方向移动,顶在口模上,造成螺杆损坏。

双螺杆挤出机工作原理. 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。

双螺杆挤出机原理
双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备，通过两个旋转的螺杆将塑料材料加热、熔化并挤出成型。

双螺杆挤出机的工作原理如下：
1. 加料：将塑料颗粒或粉末从进料口加入挤出机的料斗中。

2. 进料和预熔：当螺杆旋转时，塑料颗粒或粉末被推入螺杆沟槽中。

随着螺杆旋转，塑料逐渐向前推进，同时由于螺杆的压缩作用和外加的加热功率，塑料开始熔化并形成熔融的塑料。

3. 混合：在螺杆的旋转下，熔融的塑料被推送到机筒的不同区域。

通过螺杆的切割、混合和搅拌作用，塑料颗粒均匀地分散在熔融物中。

4. 挤出：熔融的塑料在螺杆的推动下，经过螺杆凹槽的压力增加区和压力释放区，在机筒中形成高压区域。

当熔融塑料经过机筒出口时，会通过模具形成所需的挤出产品的形状。

5. 冷却和固化：挤出后的塑料产品通过空气冷却或水冷却来加速固化。

这有助于保持产品的形状和尺寸。

总的来说，双螺杆挤出机通过两个旋转的螺杆将塑料加热、熔化并通过模具挤出成型。

它可以适应不同类型的塑料和需要不同形状的挤出产品。

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。