异联网(「收藏」输送更通畅一文整理异向、同向双螺杆挤出机的输送机理)

输送段是物料在挤出机内部所必须要经历的一个关键步骤，同时物料也是通过螺杆内的相互作用而不断前进的。了解双螺杆挤出机的输送机理有助于我们选择合适的螺杆组合，提高生产效率。

对于单螺杆而言，物料由摩擦输送（fs↓、fb↑），在固体加料段主要是摩擦输送，而熔体由摩擦和粘性拖曳输送。对于双螺杆挤出机来说，则是螺杆及螺纹元件进行物料的强制输送 (正位移输送）。不同类型双螺杆正位移输送能力不同，输送机理也有差异。

非啮合型双螺杆的工作原理：

不能形成封闭或半封闭的型腔，无正位移输送条件，其输送机理与单螺杆相似。

啮合型双螺杆的工作原理：

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。

今天我们讨论的是，全啮合式双螺杆挤出机输送机理。

一

异向双螺杆对物料的输送机理

1.特点（形成C形室沿螺杆轴向移动）

共轭纵横向全封闭的矩形螺槽，异向旋转

分开看：是两根旋向不同的螺杆

合着看：啮合区，一根螺杆螺棱插入另一根螺槽中，把两个连续的螺旋通道分割成一段段的封闭“C”形室，室数与螺纹圈数相同。

动作：螺杆转动，“C”形室前移（轴向移动）螺杆转动一圈，“C”形室前移一个导程的距离。

2.C形室沿螺杆轴向移动的速度

VL＝t·n，其中t为螺杆导程，n为螺杆转速

异向全啮合双螺杆挤出机的理论挤出量：

Q＝2n·V，其中V为单个C型小室的体积

实际上，由于存在螺杆与机筒内壁的间隙，漏流使产量不能达到理论产量。

3.异向全啮合双螺杆啮合处的相对速度

VrA ＝2π·n (Rb-Rs)

VrA为A点处两螺杆侧间隙间的相对速度

Rb为螺杆外半径

Rs为螺杆内半径

这使得异向全啮合双螺杆具有良好的自洁性。

4. 旋向的影响

异向向外：在加料口不断腾出空间，使物料不断进入螺槽，即进入“C” 形室，然后随着“C”形室向前输送。

异向向内：在加料口物料被拉入螺槽，螺槽空间暴露少，易充满螺槽，且物料受到强烈的挤压，从而对螺杆产生反压力，即螺杆分离力。

5.两螺杆间存在间隙，两螺杆产生分离力更大

6.异向双螺杆挤出机的设计及操作特点

两螺杆之间的间隙：

间隙越小，剪切速率越大，分散混合效果好,但两螺杆的分离力大。

间隙越大，剪切速率越小，但通过量越大，分布混合效果好。

定量加料：

控制物料的塑化情况，熔融与单螺杆相似。

加设排气口：

相邻的腔室间没有压差，气体向料斗方向排气比较困难，必须设置排气口。

加强压缩：

因为固体输送段螺槽未充满，所以要加强压缩，有利于传热，加速熔融，更好排气。

压缩方式：

改变螺纹导程、螺棱宽度、螺杆外径、螺杆根径、设置反向螺纹等。

二

同向双螺杆对物料的输送机理

同向双螺杆中物料形成∞通道。

注意：

啮合型同向双螺杆的纵向必须开放，否则，螺杆会发生干涉而不能啮合，即螺槽宽度大于螺棱宽度，纵向有通道。

1.结构（与异向转动双螺杆相比）：

相同点：在啮合区，螺棱插入螺槽形成“C”形室。

不同点：“C”形室不封闭，两个螺杆间有一个连续通道（ “C”形室相连）。

通道形成：在啮合区（开口处），物料沿一根螺杆螺槽的“C”形室进入另一根螺杆螺槽的“C” 形室前进，再到啮合区时，又跨回前一根螺杆螺槽的“C”形室。

2.特点

同向双螺杆两螺杆之间没有压迫效应。

同向双螺杆之间一般制作成紧密啮合，以提高自洁能力。

同向双螺杆两螺杆啮合处的相对速度计算为Vr＝2π·n (Rb＋Rs)。

文章来源：链塑网