年产1万吨门窗用PVC异型材车间工艺设计(6)
图2.4 双螺杆挤出机螺杆组合示意图
（2） 双螺杆挤出机挤出原理
啮合型双螺杆挤出，根据螺杆的旋转方向，可分为异向啮合双螺杆和同向啮合双螺杆两大类。双螺杆挤出中两根螺杆的旋转方向和啮合程序不同，导致了同向双螺杆挤出机和异向双螺杆挤出机不同的输送及混合流动机理。在同向啮合双螺杆挤出机中，物料在螺纹输送的流动为“∞”字形螺旋流动；在异向啮合双螺杆挤出机中，物料被封闭在绕每根螺杆的“C”型小室中，作类似于齿轮泵中的正位移输送。
异向双螺杆挤出机一般采用两根尺寸完全相同、螺纹方向相反的螺杆，螺杆转向通常为异向向外。按其排布方式可分为平行双螺杆和锥形双螺杆挤出机[2]。
工作原理：
典型的封闭式异向啮合型双螺杆挤出机，物料在双螺杆内的流动不是由于摩擦拖拽作用，而是靠机械的强制输送。这种螺杆的几何形状如图所示。有计量加料装置加入的物料，落到加料段较大容积的螺槽中，螺槽并未充满，但被封闭在每一根螺杆的若干“C”形腔室中，随着螺杆的旋转，被正位移输送。
图2.5 异向啮合旋转双螺杆击锤就的螺杆几何形状示意图
有图所示的啮合区界面表明，两根螺杆的螺槽之间的开口是很小的，在物料输送过程中不会产生逆流和滞流，因此具有最大的强制输送性。
图2.6 异向啮合旋转双螺杆挤出机啮合区的截面
物料通过两根螺杆之间的径向间隙时，犹如物料通过两辊的辊隙，所受到的剪切搅拌作用最强烈。被阻挡在啮合区的物料还经受一根螺杆螺纹顶部和另一根螺杆螺纹根部及啮合螺纹侧面的辊压和捏合。
异向捏合的双螺杆挤出机具有挤出速度高、物料塑化均匀、混合充分等特点，特别适合于热敏性的UPVC型材的挤出成型和PVC粉料造粒。
锥形双螺杆挤出机和平行双螺杆挤出都属于异向啮合双螺杆挤出机，它们的输送机理是一样的。但是，由于锥形双螺杆的螺杆至今由加料口到螺杆末端是逐渐减小的，因此，具有不同于平行双螺杆的特点，比如：扭矩承受能力大、传动齿轮寿命长、挤出压力高、物料与机筒的摩擦热小、传热效果好、传动机构紧凑等。目前，锥形双螺杆挤出机被广泛应用于UPVC型材的生产中，平行双螺杆机用于PVC粉料造粒比较多。
（3） 双螺杆挤出机的结构
它是有挤压系统、加热冷却系统、加料系统、传动系统、控制系统组成[2]。
A 挤压系统
挤压系统包括螺杆、机筒、机头连接体及排气装置组成。
螺杆如前所述，螺杆是完成塑料的输送和塑化的关键零件，由于它的旋转，把塑料推向前移，从而达到压实、熔融、混炼均化之目的、螺纹由不同螺距分段组成以达到更好地输送、压实混炼、塑化，并实现排气与脱水。
机筒是容纳塑料和螺杆的零部件，及结构有两种：一种为整体式，另一种为组装式，两种的内孔均为“∞”字形。它与塑料直接接触摩擦，因此应由氮化钢制成，内孔经氮化处理。以达到较高的硬度和较好的耐磨性，并具有一定的耐腐蚀能力。对整体式机筒，在清理螺杆时，把料筒沿导轨朝挤出方向滑移。对于组装式料筒，只要分段拆卸即可。
机头连接体是连接机头与机筒的部件，一般都采取法兰式连接。
排气装置是为了提高塑料制品的质量，在机筒中段的上面开有排气孔，有真空泵把低压分子挥发物及素质中夹带的空气和水分等排出。
B 加热冷却系统
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