单螺杆挤出机

　　单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢？下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。

　　单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。

　　KESJ系列高效单螺杆挤出机采用双阶式整体设计，强化塑化功能，保证了高速高性能稳定挤出，特种屏障BM型综合混炼设计，保证了物料的混炼效果，高剪切低融塑化温度保证了物料的高性能低温低压计量挤出。 设计理念和特点 ：在高平直基础上的高速，高产挤出。

单螺杆挤出机原理

　　料口最后一道螺纹开始叫输送段 物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。

　　单螺杆挤出机原理：第二段叫压缩段 时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。

单螺杆挤出机配套温控器　　单螺杆挤出机原理：第三段是计量段 此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。

　　SJ系列单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。

　　鑫达塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。

高速单螺杆挤出机主要用途

　　管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。

　　板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其它各种塑料的挤出如丝、棒等。

　　型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。 改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。

　　◎在高品质基础上的高速，高产挤出。

　　◎低温塑化的设计理念，保证高质量制品的挤出。

　　◎ 两阶式整体设计，强化塑化功能，保证调整高性能挤出。

　　◎特种屏障，BM综合混炼设计，保证物料的混炼效果。

　　◎高扭力输出，特大推力轴承。

　　◎齿轮，轴为高强度合金钢，渗碳，磨齿处理。

　　◎高硬度，高光洁度，超低噪音。

　　◎PLC 智能控制，可实现主辅机间的联动。

　　◎易于监控的人机界面，方便了解加工和机器状态。

　　◎根据需要可更换控制方式（控温仪表）。

　　◎材质为38CrMoAL/A氮化处理，耐磨。

　　◎严格的温控精度，风冷水冷相结合冷却。

　　◎独特的入料口设计，具有完美的水冷装置。

　　◎带沟面喂料底套的螺筒，具有增强进料功能，为高速高产挤出提供了保证。

　单螺杆挤出机是塑料挤出生产线中的一种机型，它的技术参数和型号如下：

　　1、单螺杆挤出机技术参数：

　　1）挤出机生产能力Q：每小时挤出的塑料量

　　2）比流量每小时每转一周挤出机生产能力

　　3）名义比功率 每小时加工kg塑料所需电机功率

　　4）螺杆长径比L/Db：螺杆工作部分长度与螺杆直径比值

　　5）螺杆直径Db：指大径，系列标准20、30、45、65、90、120、150、165、200、250、300

　　6）驱动螺杆电机功率P：KW

　　7）螺杆转速范围：nmin-nmax r/min

　　2、型号

　　SJ-150/20表示螺杆直径为150mm，长径比为20：1塑料挤出

　　应用范围：所有热塑性塑料挤出成型、挤出造粒。

　　硬齿面齿轮箱，交流或直流无级传动调速。

　　新型螺杆结构，熔融混和均匀，确保低融温高产量

　　螺杆机筒材料采用氮化钢38CrMoAIA氮化处理，表面合金处理硬度更高。

　　铸铜、铸铝加热器，根据要求采用风冷与水冷。

　　先进的电器控制系统

　　管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。

　　板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其它各种塑料的挤出如丝、棒等。

　　型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。 改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。

　　随着塑料加工业中高分子材料工业的飞速发展， 往复式单螺杆混炼挤出机的开发应用日

趋令人瞩目。 在挤出行业中占主要地位的单、 双螺杆挤出机许多方面的性能已经不能满足共 混、填充、增强、增韧等改性的要求。使用往复式单螺杆挤出机生产一些高技术含量、高附 加值的产品逐渐成为一种趋势。 在任何聚合物的加工过程中， 赋予聚合物一定的加工特性或 赋予制品特定使用性能， 常常需要进行不同聚合物之间的共混或聚合物同各种助剂、 颜料之 间的混合。 克服其分子间可能产生的部分凝胶颗粒或末熔融树脂。 而往复式单螺杆强力混合 机恰好具有剪切均匀、高分散、高填充、拉伸熔体等特点。且综合了单、双螺杆挤出机的优 点.独一无二的工作原理，加上一整套的螺纹组合元件及配套设备，使其应用更广泛，在一 部机器上，可以做到混料、混炼、塑化、分散、剪切、拉伸、脱气、造粒，使得熔体在机器 中流动的界面面积远远大于一般的剪切流动。

单螺杆挤出机的结构及用途 单螺杆挤出机的结构及用途

　　⑴主机机筒、 螺杆均采用积木式装配。 机筒由多组开孔和闭孔筒体组成， 剖分式的筒体，

可快速方便的打开，便于清洗、检修；螺杆由套在芯轴上的各种混炼螺块和输送螺块组成。 机筒和螺杆可根据物料品种不同、工艺要求的不同,灵活组成理想形式。 

　　⑵齿轮箱和摇摆箱设计独特，实现了螺杆在做旋转运动的同时，进行轴向的往复运动， 螺杆每转一周，往复运动一次，螺纹中断三次，从而产生强烈的混炼效果。其混合作用是在 轴向而不是在径向，且发生在螺纹和销钉之间。螺槽内全部物料受到均匀的剪应力，而不是 一薄层的物料受到剪切。

　　 ⑶螺纹元件积木式的排列在芯轴上， 可根据不同的要求进行排列组合。 机套内衬套上安 装有三排销钉，销钉分为六种型号，实心长销钉用来固定内衬套，增强混炼效果；空心长销 钉作用是固定、混炼、安装测温头，注射液体助剂；平头长销钉固定内衬套；平头销钉用来 堵塞备用孔；实心销钉起混炼作用；短实心销钉对进料口物料进行破碎。随着螺杆的往复运 动， 销钉与每个螺块的相对运动轨迹呈∞曲线， 当捏合销钉通过螺纹间隙时产生轴向物料交 换， 销钉在螺杆回转一圈的过程中， 与螺梭侧边的相对运动产生了对物料的剪切对螺杆和机 筒在轴向和径向进行了清理。这就是往复式混炼挤出机彻底混合、捏合和自洁作用基础。这 些销钉如同一系列的搅拌器，使物料实现再分布，中断的螺纹使物料产生回流，使物料承受 连续的剪切、取向、切割、折叠、拉伸的过程。一部分熔体重新结合，一部分熔体再进一步 分割，在每个 L／D 的螺槽中，熔体要经过四次分割，由此可知，往复式挤出机为什么能在非常短的长径比内实现熔体的有效混合。 而且机筒内表面都被螺纹元作横扫过， 没有物流死 角，具有很好的自洁能力，较高的输送效率和稳定均匀的物料停留时间等。 以下是以一种国产往复式单螺杆混炼挤出机为例看出的单螺杆混炼挤出机结构特点及 应用。 国产 SJW--70 型往复式单螺杆混炼挤出机已用于聚醋、 聚烯烃纤维色母料的生产中， 连 续运行运转稳定，所生产的各种色母料在基体树脂中分散均匀，尤其是炭黑浓度达 30%的 黑色母料，在黑色化纤中分散均匀。 该机主要参数为：螺杆直径 70mm；螺杆长径比 20；螺杆转速 40~350r/min；主电机功 率 75kW，生产能力可达 100~350kg/h。 SJW--70 型混炼挤出机在结构上与普通单螺杆挤出机有很大不同，其螺杆上的螺纹是不 连续的，螺杆每转一 圈，螺纹中断三次。螺杆由不同元件组成，以积木块形式套在芯轴上。 图 1 为往复式单螺杆与常规单螺杆的比较。

　　a—往复式单螺杆；b—常规单螺杆 往复式单螺杆； 图 1 往复式单螺杆与常规单螺杆的比较

SJW--70 型混炼挤出机机筒是剖分式的，可快速打开清理物料。其内表面按一定规律装 着三排捏合齿，这些齿可以调整更换，有的齿是中空的，以便安装传感器。机筒有夹套，可 用液体介质进行加热或冷却。

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单螺杆挤出机的参数

以下列出的是几种单螺杆挤出机的主要参数：

项目 item

KRSJ45/ 30

KRSJ65/ 33

KRSJ75/ 33

KRSJ90/ 33

KRSJ105/ 33

KRSJ120/ 33

KRSJ1 50/33

螺杆直径 mm Screw diameter （mm） 螺杆/L:D Screw L/D 螺杆转速 rpm Screw 150 rotation speed （rpm） 驱动功率 （kw） 155-4 Drive power （kw） 加热冷却 段数 Headging 5 cooling segments No. 连接体加 热功率 Connecto 1.7 r heating power 产量 60-120 Output HDPE/MDP E-颗粒状 100 料 HDPE/MDP 260 380 600 700 950 1200 120-220 300-400 400-500 500-700 800-1100 1400 10002 3 4 4 5 6 6 6 6 6 6 6 18.5-37 45-90 90-132 160-185 185-250 250-315 50 150 150 150 150 120 90 30 33 33 33 33 33 33 45 65 75 90 105 120 150

E partices PERT-颗 粒状料 HDPE/MDP 85 E particle s PPRT-颗 粒状料 PPRT particle s PP-颗粒 状料 PP particle s PB-颗粒 状料 PB particle s 机筒加热 功率 Machine 10 barrel heating power 表 1 单螺杆挤出机的参数 19 23 35 35 60 72 70 180 270 420 490 60 840 75 195 285 450 525 710 900 80 210 300 480 560 760 960 220 320 510 600 810 1020

　　橡胶工业使用了多年的热喂料挤出机，用它加工的胶料必须是经过开炼机热炼塑化后

的，这种挤出工艺和设备至今在我国橡胶加工厂中仍占有相当大的份额。 六十年代发展起来的冷喂料挤出机， 它不需在压出之前将胶料在两辊开炼机预热， 而是 通过特殊结构的螺纹和加长螺杆尺寸增加胶料在螺槽和机筒内运行时间将喂入的未经热炼 的冷胶料加热塑化， 这对于适合于冷喂料挤出工艺和设备的胶料来说， 它明显地优于热喂料

挤出机。 冷喂料挤出机的优点：省掉预热胶料的热炼机及相应的供胶装置；减少操作人员、设备 占地面积、空间、维修、动力和冷却水的消耗。缺点：胶料生热大；产量比同规格的热喂料 挤出机低； 特定的螺杆结构只适合于加工几种特定的胶料， 而对某些胶料会造成塑化不均或 因生热过高引起焦烧。正因为冷喂料挤出机生产量低，适应能力差，使它无法全部取代热喂 料挤出机。 近十多年发展最快的是机筒销钉式冷喂料挤出机。 销钉挤出机开始主要是用于常规冷喂 料挤出机不能胜任的地方。由于它具有挤出胶温度低，产量可超过热喂料挤出机，塑好程度 好，挤出质量高的特点，从这些年的发展趋势看，有取代热喂料挤出机和冷喂料挤出机的倾 向。 另外，随着土业制品常压硫化技术的发展，冷喂料排气挤出机的应用也在扩大。 为提高挤出制品质量的稳定性，除要求挤出机螺杆设计良好外，稳定的喂料，平稳的传 动，正确的温度控制也是十分重要的。 目前在我国，单螺杆挤出机使用比较普遍，在市场经济条件下，单螺杆混合能力的开发 有很大潜力，投资少而且见效快。当前，国内对于单螺杆挤出机混合应用的研究和开发重视 相对滞后，因此有待进一步重视和研究，充分发挥单螺杆挤出机的优势。

       单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，主要用于挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料，可加工多种塑料制品，如吹膜、挤管、压板、拔丝带等，也可用来熔融造粒。塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。

       单螺杆挤出机一般按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，各占三分之一划分来划分为输送段，压缩段，计量段。输送段是从料口最后一道螺纹开始，主要预热、受压挤实和完成输送任务。而第二段就是压缩段，温度要达到物料塑化程度，主要是压缩将塑化的物料输送到第三段。第三段就是计量段，物料保持塑化温度，准确、定量输送熔体物料用来供给机头。

       单螺杆挤出机的特点包括：硬齿面齿轮箱，交流或直流无级传动调速；新型螺杆结构，熔融混和均匀，确保低融温高产量；螺杆机筒硬度高；加热器可以根据要求采用风冷与水冷；先进的电器控制系统。

       高效单螺杆挤出机采用双阶式整体设计，强化了塑化功能，能够保证高速高性能稳定挤出，特种屏障综合混炼设计，保证了物料的混炼效果，高剪切低融塑化温度保证了物料的高性能低温低压计量挤出。在高平直基础上的高速，高产挤出是它的主要特点和主要的设计思想。

       单螺杆挤出机的主要用途是管材挤出，如PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管及共挤复合管；板材和片材挤出，如PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出；型材的挤出，适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材；改性造粒，适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。除此之外，单螺杆挤出机能够应用于所有热塑性塑料挤出成型、挤出造粒。

       单螺杆挤出机的设计理念主要有在高品质基础上的高速，高产挤出；低温塑化，保证高质量制品的挤出；强化塑化功能，综合混炼设计，保证物料的混炼效果；独特的入料口设计，具有完美的水冷装置；增强进料功能。

       单螺杆挤出机是塑料挤出机组中的一种常见机型，它的主要技术参数有挤出机生产能力Q，名义比功率，螺杆长径比L/Db，螺杆直径Db，驱动螺杆电机功率P，螺杆的转速范围nmin-nmax r/min 。

       单螺杆挤出机在塑化造粒机械和成型加工机械都占有重要地位，近一些年来，单螺杆挤出机有了很大的发展。目前生产制造的大型造粒用单螺杆挤出机，螺杆直径达700mm，产量为36t/h。

       单螺杆挤出机的发展可以显示，尽管单螺杆挤出机已经是比较完美的发展，但随着高分子材料和塑料制品不断的发展，还是会出现更有特色的的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。