雙螺杆擠出造粒機工藝流程

①在加料段 (也稱（chēng）固體輸送段)，物料由計量加料器加入機筒加料口下方的螺杆 後（hòu），螺槽並不是全充滿的，有一個充滿度 (小於1)，物料呈固體狀態。這一段的（de）螺杆 基（jī）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（chōng） 滿度。

②物料進（jìn）入熔融段後，在機筒（tǒng）加熱器傳給機筒的熱量和螺杆元件（jiàn） (捏合盤) 對物 料的擠壓、剪切（qiē）所產生的熱量作用下，物料開始熔融，在通過該（gāi）段後，基本變（biàn）為熔體。 這一段物料（liào）的充滿度比固體（tǐ）輸送段（duàn）高，有壓力產生，耗費的能量最大。

③接下來物（wù）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（wéi）熔體。 該段的螺杆由大導程的正向輸送螺紋（wén）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 (聚合物（wù）或添加劑) 加入 (用側加料器或垂直加（jiā）料器 加入)。

在（zài）熔體輸（shū）送段加入的物料和熔體一起進入由捏合塊組成的混合段，進行混合 (分 布混合和分散混合)。

④在混合段下遊緊接著對空排氣（qì）段，該段由大導程的正向輸送螺紋元件組成，混合 物對螺槽的充滿度低 (小（xiǎo）於1)，故有較（jiào）大的自由表麵積可將上遊物料熔融、混合時產 生（shēng）的（de）氣體和側加料器加入物料時帶入的氣體在大氣壓下排到空氣中去。

⑤物料進入對空排氣段下（xià）遊的均化（huà）段後，在捏合塊剪切作用下對混合物各組分進行（háng） 均化 (主（zhǔ）要是分布混合，但（dàn）對仍未分（fèn）散的組分亦繼續進行分散（sàn）混合)，使各組分混合 均（jun1）勻。

⑥在均化段下遊緊接的真空排氣段中，對殘留在物料中的氣體，進一步強製排氣， 這一段的螺杆是由大導程的正向輸送螺紋元件組成，物料的充滿度低 (小於1)，有較 大（dà）的自由表麵積，利於排氣。

⑦在計量段，由於螺杆的（de）導程變小，熔體對螺槽的（de）充滿度變大 (等於1)，故（gù）建立 起壓力，以便最（zuì）後將（jiāng）已混合的物料由口模擠出造粒。

以上是（shì）物料在擠出過程中（zhōng）經曆的各個（gè）階段。在不同階（jiē）段 (有不同（tóng）螺杆構型相對 應)，物料的物理（lǐ）狀態、充（chōng）滿度、消耗的能量、建立的壓力和溫度分布都是不同的。因 而我（wǒ）們可以用（yòng）這些參量（liàng）來描寫擠出過程。根據物料（liào）在擠出過程中物（wù）理（lǐ）狀態的變化，蝴蝶视频 可將其劃分為固體輸送、熔融、熔體輸送、混合、排氣（qì）等幾個典型階段，這（zhè）和單螺杆擠 出過程有（yǒu）點類（lèi）似。下麵（miàn）將分別討論。

(2) 螺杆組合

雙螺杆擠出機的螺杆是積木式組合方式，關於整根螺杆的組（zǔ）合應根據具體配方、物 料特性、混合要求、操（cāo）作條件來進行選擇。

下麵舉例說（shuō）明（míng）針對不同使（shǐ）用要（yào）求，如何進行（háng）螺杆(機（jī）筒) 元件組（zǔ）合。

首先要確定螺杆（gǎn）全長由幾段組成。所謂幾段，可用加料口、排氣口來劃分。若隻 有（yǒu）一個加料口，而無第二（èr）加料口或排氣口，則可視為一段。若有兩個加料口或一個 排氣口及一個加料口，則視為兩段，依此類推。究竟用幾段，要根（gēn）據（jù）混合工藝的要 求確定（dìng）。

例1： 在一種樹脂中加（jiā）入固（gù）體填料，進行填（tián）充改（gǎi）性，而（ér）又不需要排氣，則一般要（yào）一（yī） 個加料口，這時可把螺杆（gǎn）、機筒的組合視為一段組合。但也有例外，如填料對機筒磨損 嚴重，也（yě）可考慮用兩個加料（liào）口，第一個加料（liào）口加入樹脂，第（dì）二個加料（liào）口加入填料（liào），即當 樹脂熔（róng）融後再將填料加入，這樣熔體可把固體填（tián）料潤濕包覆，使之不直接與螺杆、機筒 接觸，而減少後者的磨損。若加入的填料量很大，難以自一個加料口完全加入，也可考（kǎo） 慮用第二個（gè）加料（liào）口，甚至采用側加料口。

例2： 將兩種黏度不同的樹脂進行共（gòng）混製作塑料合金。需要知道（dào）兩種組（zǔ）分配比。 若低黏度的物料占（zhàn）百分數少，可用（yòng）一個加料口，即采用（yòng）一段; 若兩組分占的百分比 接近相等，則可用兩個加料口，在第一加料口將高黏度的物料加入，在其接近熔融 處設置第二加料口，將（jiāng）低黏度（dù）的物料以較高的速率加入。如果低黏度的物料占的比 例（lì）很高，甚至可用三（sān）個加料口。這是考慮到，較高比例的低黏度的物料若（ruò）與高黏度 物料一起自第一加料口加入，則前者猶如潤滑劑，會阻止剪切元件把能量輸入給高 黏（nián）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等黏度原則的具 體應（yīng）用。

例3： 如（rú）果是將可熔融（róng）的樹脂和不可熔融的橡膠進行共混，選（xuǎn）定幾個加料口 (或螺 杆分幾段) 要看具體情況。橡膠含量很少，可用兩個或多個（gè）加料口。如果橡膠含（hán）量大， 可（kě）用1 ～2個加料口。若（ruò）橡膠含量少，橡膠分散很難，因（yīn）為已（yǐ）熔樹脂的黏度（dù）下（xià）降很快。 為了使橡膠分散，全部橡膠（jiāo）和部分樹脂應（yīng）在（zài）第一加料（liào）口加入，其餘的樹脂則在下遊加料 口加入。

在段數確定後，即可進行每一段（duàn）各種螺杆元件的選擇和組合。由於各段在整個擠出 過程中起的作用不同，故各（gè）段（duàn）的組合也應有所不同。現以具（jù）有兩個加料口和一（yī）個排氣口 的三（sān）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化。螺杆一（yī）開始的（de）部位對應第一（yī）加料 口，這裏的螺紋元件的螺（luó）距大，槽深，螺槽容積應最大 (大於以後各段螺紋元件)，以 容納自計量加料器加入的低鬆密度（dù）的物料。緊接著的下（xià）一段（duàn）螺杆應逐漸將（jiāng）鬆散的物料壓 實，故應采用（yòng）螺槽（cáo）容積逐漸（jiàn）變小的螺紋元件 (通過變距、變槽深、變螺棱寬度等辦 法)，如果在這一段還需對物料進（jìn）行混合，則可（kě）加一段齒（chǐ）形螺（luó）紋（wén）元件，其後再接（jiē）一段等 距等（děng）深的正向螺紋元（yuán）件，以建立壓力。在（zài）正向螺紋元件（jiàn）之後可接（jiē）一（yī）組捏合盤，目的在於 促進物料（liào）的熔融塑化（huà） (物料在（zài）此應基本熔融塑化)，若接反向螺紋元件，目的在於熔（róng） 融（róng）、建立壓力並形成密封，以利於在後麵的第二加料（liào）口加料。

第二段： 其（qí）主要功能在於加入第二組（zǔ）分(如玻璃纖（xiān）維和第二種樹脂等)，並將其與 由（yóu）第（dì）一加料口加入的物料混合。這一段開始的螺紋元件對準第二加料口，應當具（jù）有較大 的螺槽容積，使螺槽中的（de）物（wù）料處於半充滿的（de）無壓狀態，以利於物料的加入（rù）。其後可接輸 送元件，再接齒形元件（jiàn）或（huò）反螺紋元件或捏合盤元件 (其錯列（liè）角所（suǒ）形成的螺旋方向可為（wéi） 正向或反向)，以利於由兩（liǎng）個加料口加入物料的混合和（hé）在其後的（de）排氣口之前建立高壓， 形成密封。

第三段： 其主要功能在於排氣，進一步混（hún）合，最後定壓、定量、定溫地將（jiāng）混合好的 物料由口模擠出。這一段的開始是對著排氣口的螺紋元件，它的（de）螺槽容積應當（dāng）大（dà），以（yǐ）利 於表麵更新。排氣口（kǒu）的下遊，可接正向螺紋（wén）輸送元件，但螺距應逐漸變小（xiǎo） (即使螺槽 容積變小)，以使物料逐漸充滿螺（luó）槽，建立壓力。如果還需要進一步增強混合效（xiào）果，可 組合一段齒形元件或捏合盤元件。在螺杆的最後區段，應是等距等深的正（zhèng）向（xiàng）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（yǐ）上是一般的螺紋元（yuán）件組合原則。雙螺杆螺紋元件組合是一項（xiàng）非常複雜、多因素、 多條件的經驗型技術工藝，要結（jié）合各種原料、工藝（yì）、溫度、環境等條件進行探索。但 是，螺杆組合的科學合理會提高混合效果和產品質量、提高生產效率、降低能耗、延長 設備使（shǐ）用壽命。所以（yǐ），螺杆元件組（zǔ）合在共混改（gǎi）性工藝生產中的重要性應（yīng）引起設備製造廠 商和應用者的高度重視（shì），不斷探索創新，為節（jiē）能降耗、提高質量、擴大產量發揮重要的作用。