塑料挤出设备_塑料挤出设备_塑料挤出设备同向、异向双螺杆挤出机的区别相对旋转方向的不同使得同向、异向双螺杆几何构型也不同。图3是根据共轭运动关系决定的这两种螺杆的图示。可以看到,它们的横截面形状完全不同。同时,运动关系和几何关系上的差别,也导致了它们挤出特性和应用领域的区别。图3　同向、异向双螺杆图示5化工进展　2001年第12期螺杆挤出是最常用的聚合物加工方法之一,双螺杆挤出机出现于20世纪30年代。它主要有单螺杆与双螺杆两种形式。根据两根螺杆相对旋转方向的不同,分为同向旋转和异向旋转两大类。60年代又出现了两螺杆轴线不平行的锥形双螺杆挤出机,它属于异向旋转。异向旋转双螺杆挤出机挤出稳定,主要用于管材、型材等对截面尺寸要求高的制品的挤出成型,目前门窗型材的生产大多以异向旋转的锥形双螺杆挤出机作为主机。同向旋转双螺杆挤出机主要用于混料。混料在聚合物加工中占有重要地位, 50%以上的聚合物树脂在成为最终制品前都要经过螺杆混料[1],可见同向双螺杆挤出机的重要性。现在使用的同向双螺杆挤出机的挤压系统绝大多数采用模块结构,各机筒组件、各螺杆元件可以通过变换组合来满足特定混料过程对输送、熔融、混炼、脱挥、均化等方面的特殊要求。本文就同向双螺杆挤出过程的特点及生产中人们十分关心的螺杆组合问题进行探讨。文中的一些观点是在可视化试验观察的基础上提出的,关于可视化双螺杆挤出试验可见参考文献[2, 3]。1　同向双螺杆挤出的基本特点1.1　螺杆几何的复杂性双螺杆并非是两根单螺杆的简单组合,双螺杆与机筒之间除具有螺棱间隙以外,还有侧隙、压延间隙和四面体间隙。啮合型双螺杆有全啮合与部分啮合之分,而全啮合型还可再进一步细分为共轭型和非共轭型两类。螺杆几何参数如螺杆直径 b、螺纹头数n,螺棱宽度W、中心距Lc等是互相关联的。因几何参数的不同,双螺杆螺槽流道横向可以开放,也可以不开放。几何复杂性是单、双螺杆最根本的区别之一。1.2　螺槽的非充满同向双螺杆挤出过程中,大多数的螺槽没有充满物料,这种情况可用螺槽充满度ε来表示:ε=V1V0(1)　　式中: V0为单位轴向长度上双螺杆螺槽的体积, V1为单位轴向长度上螺槽中物料的体积。只有当物料向前运动遇到较大的阻力时,螺槽才可能被物料充满。这种情况大多发生在机头附近、反向螺杆元件上游、捏合元件上游和排气口前等部位。因为这里常常放置反向螺纹元件,让螺槽中充满物料来堵塞排气口与加料口间的通道,使真空排气成为可能。导致非充满的原因有两个:一是双螺杆挤出的正位移机理,二是双螺杆多采用计量加料而不是溢流加料。图1和图2就是同向双螺杆挤出中熔融段螺槽非充满的情况,它们是通过可视化双螺杆挤出机机筒上的视窗拍摄的,图下方的箭头表示物