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雙螺桿擠出機(jī)分類及工作原理
最近更新時(shí)間：2013-12-7
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雙螺桿擠出機(jī)分類及工作原理
雙螺桿擠出機(jī)可以從嚙合與否、旋轉(zhuǎn)方向是同向還是異向，螺桿軸線是否平行平行雙螺軸線是否平行
（1）、嚙合型同向雙螺桿擠出機(jī)：
由于同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿在嚙合處的速度相反，一根螺桿要把物料拉入嚙合間隙，而另一根螺桿把物料從間隙中推出，結(jié)果使物料從一根螺桿轉(zhuǎn)到另一根螺桿，呈“∞”形前進(jìn)。由于嚙合區(qū)間隙很小，嚙合處螺紋和螺槽的速度方向相反，因此具有很高的剪切速度，有很好的自潔作用，即能刮去粘附在螺桿上的任何積料，從而使物料的停留時(shí)間很短，所以嚙合型同向雙螺桿擠出機(jī)主要多用于混煉和造粒。
（2）、嚙合型異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī) 在嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)中，兩根螺桿是對(duì)稱的，由于旋轉(zhuǎn)方向不同，一根螺桿上物料螺旋前進(jìn)的道路被另一根螺桿的螺棱堵死，不能形成“∞”字型運(yùn)動(dòng)。在固體輸送部分，物料是近似的密閉“C”形小室的形態(tài)向前輸送。但設(shè)計(jì)中將一根螺桿的外徑與另一根螺桿的根徑之間留有一定的間隙量，以便使物料能夠通過。 物料通過兩螺桿之間的徑向間隙時(shí)，受到強(qiáng)烈的剪切、攪拌和壓延作用，因此物料塑化較好，同時(shí)它靠逐漸減小螺距來獲得壓縮比，多用于加工制品。
（3）、非嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)：應(yīng)用比嚙合型少，其工作機(jī)理不同于嚙合型，但類似于單螺桿擠出機(jī)，即靠摩擦、粘性拖曳輸送物料。物料除了向機(jī)頭方向運(yùn)動(dòng)外，還有多種流動(dòng)形式，見圖：由于兩根螺桿不嚙合，之間徑向間隙較大，存在有較大的漏流1；由于兩螺桿螺棱的相對(duì)位置是錯(cuò)開的 ,即一根螺桿的推力面的物料壓力大于另一根螺桿拖曳面的物料壓力，從而產(chǎn)生流動(dòng)2，即物料從壓力較高的螺桿推力面向另一根螺桿拖曳面的流動(dòng)；同時(shí)隨螺桿旋轉(zhuǎn)物料在A處受到阻礙，產(chǎn)生流動(dòng)3以及其他多種流動(dòng)形式，所以在混料、排氣、脫揮等方面有一定的應(yīng)用。
（4）錐形雙螺桿擠出機(jī)與平行嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)相比，由兩螺桿及機(jī)筒形成的一系列C形室的體積由加料段至出料段逐漸減小，在加料段可以加入體積較大的粉狀物料，隨著螺桿變小，物料得到壓縮，熔融。在出料段，因螺桿直徑小，螺桿圓周速度小，故物料在這里承受的剪切速率較低，產(chǎn)生的摩擦熱也小，適合加工熱敏性物料，所以主要用于加工PVC粉料，直接加工成制品。
螺紋曲線修正方法介紹
根據(jù)理論可求出螺桿螺紋的理論軸向曲線，但理論曲線的嚙合間隙值為0。前面已經(jīng)介紹了螺桿嚙合四種間隙，實(shí)際上嚙合間隙曲線是通過對(duì)理論曲線進(jìn)行一定的修正得到的：目的：形成較為均勻的幾種嚙合間隙 間隙太大：漏流大，產(chǎn)量減小間隙太小，導(dǎo)致干摩擦，降低壽命； 間隙均勻（ 等間隙），螺桿運(yùn)轉(zhuǎn)平衡自清理效果好。螺桿嚙合曲線修正方法（三種方式，都在使用）（1）、單純的徑向間隙保證修正法：見圖所示：原理：若設(shè)計(jì)中心距定為CL，在計(jì)算和作圖時(shí)，把CL適當(dāng)減小，留出徑向間隙δr，再根據(jù)計(jì)算生成螺紋截面，但zui后安裝時(shí)仍按原理論中心距安裝。即：生成曲線用CL’= CL-δr，安裝螺桿采用CL。（2）徑向和軸向嚙合間隙修正：
原理：把理論螺旋曲線（軸向截面內(nèi)）的曲線1（點(diǎn)劃線）上的點(diǎn)以A為中心兩邊各自沿軸向外移（平移），如左邊a點(diǎn)平移至a’點(diǎn)，得到圖中曲線2（虛線），再將曲線2上所有點(diǎn)沿徑向平移，如a’點(diǎn)平移到a”，得到實(shí)際曲線3（實(shí)線）。特點(diǎn)：只要軸向平移調(diào)整合適，幾乎可做到軸向和徑向等間隙，但螺紋實(shí)際沿螺槽法向嚙合，故螺紋法向嚙合間隙并非均等。（3）法向螺紋曲面法向等間隙修正（空間曲面幾何學(xué)）關(guān)鍵點(diǎn)：法向方程推導(dǎo) 計(jì)算機(jī)編程計(jì)算 軸向修正量與徑向的調(diào)整匹配原理：首先必須得到螺紋法向嚙合曲線（三維方程）該方程推導(dǎo)中將用到球面幾何知識(shí)，其方程各坐標(biāo)值將隨螺桿旋轉(zhuǎn)而變化。將法向嚙合曲線方程各點(diǎn)依方法（2）沿軸向和徑向平移，（關(guān)鍵在于調(diào)整好軸向平移量）后可得到法向螺紋嚙合等間隙（計(jì)算機(jī)輸出）這種修正方法目前被*為是zui合理的嚙合曲線修正方法。
7、螺桿元件排列基本原則 :
2、熔融段：齒形盤和捏合盤則可用來加速物料的熔融和混合，在實(shí)際中一般采用正向輸送元件來分隔混合元件。以避免在熔融區(qū)產(chǎn)生較大的溫度梯度；
3、混合段：分布混合：采用窄片，較小錯(cuò)列角元件分散混合：采用寬片，較大錯(cuò)列角元件、左旋輸送捏合盤或多齒的齒形盤
4、排氣段：在排氣口前，通常設(shè)置反螺紋元件形成對(duì)熔體的封堵，使物料得以充滿螺槽。對(duì)于脫揮干燥用的擠出機(jī)，要設(shè)置多個(gè)排氣口，因而可以采用反向捏合盤與反向螺紋元件交替使用的方法，在排氣段中間通常設(shè)置槽深的大螺距輸送元件；
5、熔體輸送段：可采用齒形盤元件來提高熔體的均化質(zhì)量，同時(shí)配用小螺距螺紋元件來加強(qiáng)正向輸送能力。