挤出段螺杆设计计算.

挤压机螺杆几何参数设计作者：屈铁军来源：《中国科技博览》2019年第11期[摘要]挤压机螺杆的工作性能与挤压工艺和技术应用密切相关。

为了适应我国饲料行业发展的需要，很有必要重视挤压技术的应用。

为此，本文将以挤压大豆作饲料的单螺杆挤压机设计为例，介绍挤压机的主要类型、结构组成和结构参数设计，并简述一些工作原理、影响因素。

[关键词]挤压机螺杆参数设计中图分类号：TS214.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0370-011螺杆几何参数设计1.1确定螺杆转速本挤压机主要用来加工大豆作饲料，因此剪切强度属于中度剪切。

螺杆的转速对最终产品的质量有很大的影响，较低的螺杆转速会是均化不充分，而螺杆转速太高将导致过高的温度。

由《现代饲料加工技术》一书表7-26选取转速n =240r/min。

1.2确定螺杆直径螺杆产量的影响因素很多，但遗憾的是目前还没有成形的公式可以直接套用，来计算出一定产量下的螺杆直径。

因此，在以往的经验基础上，借鉴实验数据在保证产量的前提下，保守地由《螺杆挤出》一书表3.15中选取直径D=105mm。

1.3确定长径比L/D在其它条件一定时，增大长径比，即等于增加了螺杆的长度。

因此增加物料在螺杆中的停留时间，保证物料有充分的揉合时间，但对于热敏性的物料有不利的影响。

螺杆的长径比一般为5～20：1。

喂料区长度L1=0.1～0.25L，通常对于熔点高、导热性差、热焓大的高聚合物，加料段的长度取大值，反之取小值。

揉合区的长度L2，一般根据原料特性来选取，对于非结晶型高聚合物L2=0.5～0.6L，对于结晶型高聚合物L2=3～5D。

最终熟化区的长度L3的长短对生产能力，挤出物的质量和螺杆的工作特性有一定的影响，L3加长等于减少了物料倒流和漏流的现象，在其它条件相同时，相对的提高了生产能力。

根据经验一般取L3=0.2～0.25L。

根据以上的原理：初步选取L/D=7.6，则L=805mm。

挤出机螺杆型号及尺寸规格表及挤出量1. 引言挤出机是一种常见的塑料加工设备，用于将塑料颗粒加热融化并通过模具挤出成型。

螺杆是挤出机的核心部件之一，起到将塑料颗粒从进料端输送至出料端的作用。

本文将介绍挤出机螺杆的型号及尺寸规格表，并讨论挤出量的相关概念和计算方法。

2. 螺杆型号及尺寸规格表挤出机螺杆的型号及尺寸规格表是根据不同的挤出机型号和生产要求而确定的。

以下是一个示例的螺杆型号及尺寸规格表：螺杆型号螺杆直径（mm）螺杆长径比螺杆梁比螺杆螺距（mm）A 45 20 25 60B 50 22 28 65C 55 24 30 70上述表格列出了三种不同型号的挤出机螺杆，分别命名为A、B和C。

每个型号的螺杆直径、螺杆长径比、螺杆梁比和螺杆螺距都有所不同。

这些参数的选择取决于挤出机的规格和所需的挤出效果。

螺杆直径是指螺杆的最大直径，通常以毫米（mm）为单位。

螺杆长径比是螺杆长度与螺杆直径之比，它反映了螺杆的拉伸程度。

螺杆梁比是螺杆的梁宽与螺杆梁厚之比，它影响了塑料的剪切和混合效果。

螺杆螺距是相邻螺旋的中心距离，它决定了塑料在螺旋槽中的停留时间。

3. 挤出量的概念和计算方法挤出量是指单位时间内挤出机从进料端到出料端挤出的塑料量，通常以千克/小时（kg/h）为单位。

它是衡量挤出机生产能力的重要指标之一。

挤出量的计算方法可以根据挤出机螺杆的直径和螺距进行估算。

常用的计算公式如下：挤出量（kg/h）= π * 螺杆直径^2 * 螺杆螺距 * 每转螺杆转速 * 每转螺杆进给量 * 60 / 1000其中，π取近似值3.14，螺杆直径和螺距的单位需保持一致，每转螺杆转速是指螺杆每分钟转动的圈数，每转螺杆进给量是指螺杆每转进给的距离。

需要注意的是，挤出量的计算结果仅供参考，实际挤出量还受到挤出机的工作状态、塑料材料的性质和加工条件的影响。

4. 结论本文介绍了挤出机螺杆型号及尺寸规格表以及挤出量的相关概念和计算方法。

螺杆的型号和尺寸规格表是根据不同的挤出机型号和生产要求而确定的，螺杆直径、螺杆长径比、螺杆梁比和螺杆螺距的选择取决于挤出机的规格和所需的挤出效果。

1、规格尺寸
螺杆直径D ：Db —螺杆外径
Ds —螺杆根径
D —螺杆平均直径
螺杆长度L ：L —螺杆有效工作部分长度 L= L1 + L2 + L3
L1—加料段长度 L2—压缩段长 L3—均化段长度
螺杆长径比 L/D
塑料在普通单螺杆挤出机中的挤出过程
2、螺槽尺寸
宽度：B —螺槽轴向宽度
W —螺槽法向宽度
深度：H1（h1）—加料段深度
H2（h2）—压缩段深度
H3（h3）—均化段深度
压缩比ε：加料段第一个螺槽容积与均化段最 后一个螺槽容积之比 渐变度A ： 描述螺槽深度变化的几何参数，
3、螺纹尺寸
螺纹头数 i
螺旋升角ϕ （ ϕ b ， ϕ s ， ϕ ）
螺旋线展开长度 Z （ Zb ， Zs ，Z ）
螺纹导程 t , 螺距 S
螺棱宽度
e —螺棱轴向宽度
e ’—螺棱法向宽度，e ’= e cos ϕ
螺纹展开图（i=2）
4、螺杆的安装尺寸
螺杆与机筒内壁的间隙 δ。

螺杆局部构型设计依据捏合同向双螺杆挤出过程一般由固体输送、熔融、熔体输送、混淆、排气等区段构成，以及同向双螺杆是组合式，即整根螺杆是由达成不一样功能的螺杆区段组合而成的特色，因此整根螺杆的组合应包含双方面：一是达成不一样局部功能的各样螺杆区段（即局部构型）设计，二是针对整个挤出过程达成的任务，整根螺杆的组合设计。

这里先议论螺杆的局部构型设计。

1.加料段：此地方指的加料段，是指第一（或主）加料口下方对着的螺杆区段。

对这一段的主要要求是能顺利地、多适应性地加入物料，包含能适应各样形状的粒料、低松密度的粉料、含有纤维状增添组分的物料的加入。

据此，大螺距、正向螺纹输送元件用在此处可获取最大的加料能力。

有资料介绍这一段也可采纳加大螺槽深度的螺纹元件，可使其容积输送能力超出一般标准螺纹元件，因此也可获取较大的加料能力。

下列图表示的为 Berstorff 企业的加料段螺杆槽深度的变化状况。

关于 ZE-A 系列，在给定的中心距下，勇敢外径 D 于螺杆的根径 d 的比值由 ZE 系列的 D/d=1.24 加大到 1.43，以后来的 ZE-R 系列其 D/d=1.74，这比ZE 型的体积增添了 2.3 倍。

2.用于压缩物料的螺杆局部构造：像单螺杆挤出过程同样，在固体输送段要将松懈的粉状物料压实或提升粒状料在螺槽中的充满程度。

以利于促使物料的熔融、塑化，就要设置能实现这一要求的螺杆局部构造。

分段改变螺距，使螺距由大到小，这是目前流行的组合式双螺杆往常采纳的方法。

应当指出，加工低松密度的粉状物料，在组合不一样导程螺纹元件时一般不会出现什么问题；但若加入的是颗粒料，则相接螺纹元件导程的变化有时会致使挤出机过载，为此在设计相邻导程变化的程度时要考虑到这点阶跃式导程变化对充满度的影响3.用于熔融塑化的螺杆局部构型：熔融塑化给定聚合物的最正确螺杆构型取决于物料的比热容、熔点、熔体粘度以及聚合物在固体状态时粒子的大小。

用于熔融、塑化的局部螺杆构型设计的目标是在设定的温度下将固体物料平均、迅速熔融。

挤出量计算方式挤出量是指在挤出过程中通过挤出机将塑料料柱挤出成型的速度和量。

挤出量是衡量挤出机生产能力的重要指标，它直接影响着挤出产品的质量和生产效率。

因此，准确计算挤出量对于挤出加工行业来说至关重要。

挤出量的计算可以通过以下公式来实现：挤出量 = 单位时间挤出重量 / 塑料的比重挤出量的计算方式有多种，下面将分别介绍常见的两种计算方式。

1. 根据挤出机的螺杆转速和进给速度计算挤出量在挤出机挤出过程中，螺杆的转速和进给速度是影响挤出量的两个重要参数。

根据这两个参数，可以通过如下公式计算挤出量：挤出量 = 螺杆转速× 进给速度× 单位时间其中，螺杆转速是指螺杆每分钟旋转的圈数，进给速度是指螺杆每分钟前进的距离。

单位时间可以根据实际需要来确定，常见的单位时间有小时、分钟等。

2. 根据挤出机的进给量和螺杆的截面积计算挤出量挤出机的进给量是指挤出机每分钟进给的塑料料柱的体积，螺杆的截面积是指螺杆槽横截面的面积。

根据这两个参数，可以通过如下公式计算挤出量：挤出量 = 进给量 / 螺杆截面积进给量可以通过测量料筒进给的长度来确定，螺杆截面积可以通过测量螺杆槽的宽度和深度来计算。

在实际应用中，根据不同的生产情况和需求，可以选择适合的挤出量计算方式。

同时，还需要注意以下几点：1. 在进行挤出量计算时，需要准确测量和记录相关参数，以确保计算结果的准确性。

2. 挤出量的计算结果应该与实际生产情况相符合，如果存在较大的偏差，可能需要检查和调整挤出机的工作参数。

3. 挤出量的大小会直接影响挤出产品的质量和生产效率。

合理控制挤出量可以提高产品的均匀性和一致性，降低生产成本。

4. 挤出量的计算对于挤出加工行业来说非常重要，它不仅可以用于生产计划和生产效率评估，还可以作为产品质量控制的依据。

挤出量的准确计算对于挤出加工行业来说至关重要。

通过选择合适的计算方式，并严格控制相关参数，可以提高产品的质量和生产效率，进而提升企业的竞争力和盈利能力。