雙螺杆擠出機
簡（jiǎn）介：本機適合工程塑膠、改性塑膠、廢舊塑膠、色母（mǔ）粒的混煉加工實驗。具有均質、塑化著色、填充改性等（děng）功能。與單螺杆擠出機（jī）的擠出過程相比，齧合同向雙螺杆擠出機的（de）擠出過程更為複雜、多 變，因為影響這一過程的因素更（gèng）多，如加料量、螺（luó）杆構型、螺杆齧合（hé）、操作條件 (溫 度、螺杆轉速) 等。
列出了物料自加料口加入到（dào）離開雙螺杆，物料在螺杆機筒中經曆的擠出過 程。該擠出過程包括（kuò）加料段、熔融段、熔體輸送段、混合段、對空（kōng）排氣段、均化段、真（zhēn） 空排氣段、計量段（duàn）。在熔體輸送段還可以將（jiāng）添（tiān）加物（wù）加入（rù）。當然，並非（fēi）每（měi）一種擠出過程都（dōu） 必須（xū）包括這（zhè）些（xiē）階段（duàn），有的還要多（duō）一些，有的則少一些，但基本上包括這（zhè）些（xiē）階段。
①在加料段 (也稱固（gù）體（tǐ）輸送段)，物料由計量加（jiā）料器加入機筒加料口下方的（de）螺杆 後，螺槽（cáo）並不（bú）是全充滿的，有一個充滿度 (小於1)，物料呈固體狀態（tài）。這（zhè）一段的螺杆 基本上由正向輸送螺紋元件組成，但螺紋導程可由大到小，以提高物料對螺槽的充 滿度。
②物料（liào）進入熔融（róng）段後，在機筒加熱器傳（chuán）給機筒的熱（rè）量和螺杆（gǎn）元件 (捏合盤) 對物 料的擠壓、剪切所產生的熱量作用下（xià），物料開始熔融，在通過該段後，基本變為熔體。 這一段物料（liào）的充滿（mǎn）度比固（gù）體輸送段高，有壓力產生，耗費的能量最大。
③接下來物料進入熔體輸送段，由熔融段輸送過來的殘留固相最後熔融變為熔體。 該段的螺杆由大導（dǎo）程的正向輸送螺紋元件組成，物料的充滿度（dù）低 (小於1)，未建立壓 力，故可在此段將要添加的物料 (聚合（hé）物或添加（jiā）劑) 加（jiā）入 (用側（cè）加料器或垂（chuí）直加料器（qì） 加入)。
在熔體輸送段加入的物（wù）料和（hé）熔體一起進（jìn）入由捏合塊組成的混合段，進行混合 (分 布混合和（hé）分散混合)。
④在混合段下遊緊接著對空排氣段，該段由大導程的正向輸送螺紋元件組成，混（hún）合 物對螺槽的充滿（mǎn）度低 (小於1)，故有較大的（de）自（zì）由表麵積可（kě）將上遊物料熔融、混合時產（chǎn） 生的氣體（tǐ）和側（cè）加料（liào）器加入物料時帶入的氣體在大氣壓下排到空（kōng）氣中去。
⑤物料進入（rù）對空排氣段下遊的均（jun1）化（huà）段後，在捏合塊剪切作用下對混合物各組分進行 均化 (主要是分布混合，但對仍未分散的組分亦繼（jì）續進行（háng）分散混合)，使各組分混合（hé） 均勻（yún）。
⑥在均化段下遊緊接（jiē）的真空排氣段（duàn）中（zhōng），對殘留在物料中的氣體，進一步（bù）強製排（pái）氣， 這一段的螺杆是（shì）由大（dà）導（dǎo）程（chéng）的正向輸送螺紋元件組（zǔ）成，物（wù）料的充滿度低 (小於1)，有較 大的自由（yóu）表麵積，利於排氣。
⑦在計量段，由於螺（luó）杆的導程（chéng）變小，熔體（tǐ）對螺（luó）槽的充滿度變大 (等於1)，故建立 起壓力，以便最後將已混合的物料由口模擠出造粒（lì）。
以上是物料在（zài）擠出過程中（zhōng）經曆的（de）各個（gè）階段。在不同階段 (有（yǒu）不同螺杆構型相對 應)，物料的物理狀態、充滿度、消耗的能（néng）量、建立的壓力和溫度分布都是不同的（de）。因 而蝴蝶视频可以用這些參量來描寫擠出過（guò）程。根據物料在擠出過程（chéng）中物（wù）理狀（zhuàng）態的變化，我（wǒ）們 可將其劃分為固體輸送、熔融、熔體輸送、混合、排氣等（děng）幾個典型階段，這和單螺杆（gǎn）擠 出過程有（yǒu）點類似。下麵將分別討論。
(2) 螺（luó）杆組合
雙螺（luó）杆擠出機的螺杆是積木式組合方式，關於（yú）整（zhěng）根螺杆的組合應根據具（jù）體配方、物 料特性、混合要求、操作條件（jiàn）來進行選擇（zé）。
下麵舉例說明針對不同使用要求，如何進行螺杆(機（jī）筒) 元件組合。
首先要確定螺杆全長由幾段組成。所謂幾段，可用加料口（kǒu）、排氣口來劃分。若隻 有一個加料口，而無第（dì）二加料口或排氣口，則（zé）可視為一段。若有兩個加料口或一個 排氣（qì）口及一個加料口，則視為兩段，依此類推。究竟用幾段，要根據混合（hé）工藝（yì）的要 求確定。
例1： 在一種樹脂中（zhōng）加入固體填料，進行填充改性，而又不需要（yào）排氣，則一般要一 個加料口，這（zhè）時（shí）可把螺杆、機筒的組（zǔ）合視（shì）為一段組合。但也有例外，如（rú）填料對機筒磨損 嚴重，也可考慮用兩個（gè）加料口，第一個加料口加入樹脂（zhī），第二個加料口加入填料，即當 樹脂熔融（róng）後再將填料（liào）加入，這樣熔體（tǐ）可（kě）把固體填料潤濕包覆，使之不直接與螺（luó）杆（gǎn）、機筒（tǒng） 接觸，而減少後者的磨損。若加入的填料量很大，難以自（zì）一個加料口完全加入，也（yě）可考 慮用第二個加（jiā）料口，甚至采（cǎi）用側加料口。
例2： 將兩（liǎng）種黏（nián）度不同的樹脂進行共混製作塑料合金。需要知道兩種組分配比（bǐ）。 若低黏度的物料占百分（fèn）數少，可用一個（gè）加料口，即采（cǎi）用一段; 若兩組分占的百分比 接近相等，則可用兩個加（jiā）料口，在第一加料口將（jiāng）高黏（nián）度的物料加入，在（zài）其接近熔（róng）融 處設置第二加料口（kǒu），將低黏度的物料以較高的速率加入。如（rú）果低黏度的物料占的比 例很高，甚至（zhì）可用三個加料口。這是考慮（lǜ）到（dào），較高比例的低（dī）黏度的物料若與高黏度 物料一（yī）起自（zì）第一加料口加入，則前者猶如潤滑劑，會阻止剪切元件把能量（liàng）輸入給高 黏度物料，使之不能熔融。采用上述方法是製作共混物時常遵循的（de）等黏度原則的具 體應用。
例3： 如果是將可（kě）熔融的樹脂和不可熔融的橡膠進行共混，選定（dìng）幾個加料口 (或螺 杆分幾（jǐ）段) 要（yào）看具體情況。橡膠含量很少，可用兩個或多個加料口。如果橡膠含量大， 可用1 ～2個加料口。若橡膠含量少（shǎo），橡膠分散（sàn）很難，因為已熔樹（shù）脂的黏度下降很（hěn）快。 為了（le）使橡膠分散，全部橡膠和部分樹脂應在第一加料口加入（rù），其餘的樹脂則在下遊加料（liào） 口加入。
在段數確定後，即可進行每一段（duàn）各種（zhǒng）螺杆元（yuán）件的選擇和組合。由於各段在整個擠出 過程中起的作（zuò）用不同，故各段的組合也應有所不同。現以具有兩個加料口和一（yī）個排氣口 的三段組合為例來分析（xī）一下是如何進行組合的。
第一段： 這一段的主要作用是將樹脂熔融塑（sù）化。螺杆（gǎn）一開始的部位對應第一加料（liào） 口，這裏的螺紋元件（jiàn）的螺距大，槽（cáo）深（shēn），螺槽容積應最大 (大於以後各段螺紋元件（jiàn）)，以 容納自計量加料器加入的低鬆密度的物料。緊（jǐn）接著的下一段螺杆應逐（zhú）漸將鬆散的物料壓 實，故應采用螺槽容積逐漸變小的螺紋元件 (通（tōng）過變距、變槽深、變螺棱寬度等（děng）辦（bàn） 法)，如果（guǒ）在這（zhè）一段還需對物料進行混合，則可加一段齒形（xíng）螺紋元件，其後再接一段等 距等深的正向螺紋元件，以建立壓力。在正向螺紋元件（jiàn）之後（hòu）可（kě）接（jiē）一組捏合盤，目的在於 促進物料的熔融塑化 (物料在此應基本熔融（róng）塑化)，若接反向螺紋元（yuán）件，目的在（zài）於（yú）熔 融、建立壓力並形成密封，以利（lì）於在後麵的第二加料口加料。
第二段： 其主要功能在於加入第（dì）二組分(如玻璃纖維和第（dì）二種（zhǒng）樹脂等)，並將其與 由第一（yī）加料口加入的物料混合（hé）。這一段開始的螺紋元件對準第二加料口（kǒu），應當具有（yǒu）較大 的（de）螺槽容（róng）積，使螺槽中的物料（liào）處於半充滿的無壓狀態，以（yǐ）利於物料的加入（rù）。其後可接輸 送元件，再接齒形元件或反螺紋元件（jiàn）或捏合盤元（yuán）件（jiàn） (其錯列角所形成的螺旋方向可為 正向或反向)，以利於由兩個加料口加入物料的混合和在其後的排氣口之（zhī）前建立高壓， 形成密封。
第三段： 其主要功能在（zài）於（yú）排氣，進一步混合，最後定壓、定量、定溫地將混合好的 物（wù）料由口模擠出。這一段的開（kāi）始是對著排氣口的螺紋（wén）元件，它的螺（luó）槽容積應當大，以（yǐ）利 於表麵更新。排氣口的下遊，可接正（zhèng）向螺紋輸送元件，但（dàn）螺距應逐漸變小 (即使螺槽 容（róng）積（jī）變（biàn）小)，以使（shǐ）物料（liào）逐漸充滿螺槽，建立壓力。如果還需要進一步增強混合效果（guǒ），可 組合一段齒形元（yuán）件或捏合盤元件。在螺杆的最後區段（duàn），應是等距等深（shēn）的正向輸送螺紋元 件，以便最後定量、定壓、定溫地將物料輸送至口模。
以上是一般的螺紋元件組合原則。雙螺杆螺紋元件組（zǔ）合是一項非常複雜、多因素、 多條件的經驗型技術工藝，要結合各種原料（liào）、工藝、溫度、環境等（děng）條件進行探索。但（dàn） 是，螺杆組合的科學合理會提高（gāo）混合（hé）效果和產品質量、提高（gāo）生產效（xiào）率（lǜ）、降低能耗、延長 設備（bèi）使用壽命。所（suǒ）以，螺杆元件組合在共混改性工藝生產中的重要性應引起設備製造廠 商和應用者的高度重視，不斷探索創新，為節能降耗、提高（gāo）質量、擴大產量發（fā）揮重要的（de）作用。
