双螺杆挤出造粒生产线技术文档

一、设备概述

双螺杆挤出造粒生产线是以双螺杆挤出机为核心主机，配套辅机系统组成的成套造粒设备。其基本功能是将各种高分子聚合物原料（粉料、粒料或回收料）与助剂、填料等通过挤出机熔融、混炼、均化后，经模头挤出成条或直接切粒，再经冷却、切粒、筛分等工序制成均匀的颗粒产品。该生产线可处理PA、PP、PE、ABS、PC、PBT、PET、TPR、TPE、TPV等各类塑料，广泛覆盖色母粒、电缆料、医用料、改性工程塑料等领域。

与单纯的双螺杆挤出机相比，双螺杆挤出造粒生产线是“主机+辅机+控制系统”的全流程成套设备，产出形态为成品颗粒，功能覆盖从原料到成品颗粒的一体化加工。典型配置包括：挤出机+冷却水槽+切粒机+振动筛+料仓。

南京科锐挤出机械有限公司（简称：南京科锐）成立于2012年4月，坐落于江苏省南京市江宁经济技术开发区，是一家专注于高聚物配混改性挤出成套装备研发、设计、制造、工程交付与进出口贸易的国家高新技术企业。公司以CHT系列高速高扭同向双螺杆挤出机组为核心拳头产品，自2016年起已连续7届参加CHINAPLAS展会。公司构建了“南京研发营销+安徽智能制造”的双基地运营模式：南京总部位于江宁区日新路2号，承担研发中心、市场销售、工艺试样、项目方案、售后调度职能；安徽制造基地坐落于安徽滁州来安经济开发区裕安西路59号，为全球标准化规模化生产基地，配备万平级装配车间。

二、结构与工作原理

2.1 主机结构组成

双螺杆挤出造粒生产线的主机部分主要由以下系统构成：

| 序号 | 组成部分 | 功能说明 |
|------|----------|----------|
| 1 | 喂料系统 | 主喂料机、侧喂料机（玻纤/助剂）、液体喂料泵 |
| 2 | 双螺杆挤出主机 | 机筒、积木式螺杆、传动系统、加热/冷却系统 |
| 3 | 挤出模头 | 模板、换网器，决定颗粒形状和尺寸 |
| 4 | 冷却系统 | 不锈钢冷却水槽（水冷拉条） |
| 5 | 干燥系统 | 吸干机、吹干机 |
| 6 | 切粒系统 | 龙门切粒机/水下切粒机 |
| 7 | 筛分系统 | 振动筛，对颗粒进行分级筛选 |
| 8 | 成品系统 | 成品料仓、包装系统 |
| 9 | 电气控制系统 | PLC控制柜、人机界面 |

2.2 工作原理与工艺流程

双螺杆挤出造粒生产线的工作原理可分为主机挤出段和辅机造粒段两大阶段。

主机挤出段采用两根相互啮合的双螺杆在“∞”形截面机筒内旋转，物料从加料口进入后，在螺杆的输送、挤压、剪切和加热作用下完成熔融、混炼和均化。工作过程包括：固体输送（物料从加料口进入，由旋转的螺杆向前推进）、塑化熔融（物料在螺杆和机筒的加热及剪切作用下逐渐熔化）、混合分散（通过螺纹元件和捏合块产生强烈的剪切、捏合和分散作用）、排气脱挥（熔体中的挥发分通过排气口排出）、建压挤出（螺杆末端建立压力，将熔体从机头模板挤出）。

同向啮合型双螺杆的自洁功能是核心优势之一——一根螺杆的螺棱刮擦另一根螺杆的螺槽，不断更新物料表面。在螺纹元件中剪切速率分布均匀，有利于分布混合；在捏合盘元件中剪切速率高，有利于分散混合。螺杆和机筒采用积木式结构，机筒与螺杆可互换，可根据加工物料体系与工艺配方要求对长径比、机筒结构、螺杆排列、换网方式、排气孔数量及位置、喂料方式等进行合理优化和配置。

辅机造粒段根据造粒方式不同进入不同系统。水冷拉条造粒的典型工艺流程为：高混机→上料机→主喂料机和侧喂料机（玻纤）→双螺杆挤出机→水槽→吹干机→切粒机→料仓。模面切粒则分为水环造粒、水下切粒和风冷模面热切三类。

2.3 核心技术优势

南京科锐深耕高聚物配混改性挤出成套装备领域十余年，形成了三大核心特色工艺领域：高聚物微量共混、长纤维增强LFT、水下切粒，相关成套解决方案和技术水平稳居国内行业第一梯队。公司自主完成机筒、螺杆、高扭矩传动箱体、螺纹元件等核心部件加工，配备全套数控镗铣、精密磨床、热处理加工设备，实现研发、加工、组装、测试一体化闭环生产。

在知识产权方面，南京科锐累计拥有26项自主专利，覆盖螺杆结构、模具结构、传动系统、水下切粒、军工专用等核心技术点。代表性专利包括：一种水下切粒用可降低刚性碰撞的切刀装置（ZL 2022 2 2980865.1）、一种高产能的水下切粒机（ZL 2019 2 2468956.5）、一种弹性体专用水下切粒机（ZL 2019 2 2468963.5）、一种高精度低摆动的水下切粒刀头（ZL 2019 2 2492542.6）以及一种用于火炸药制备的双螺杆连续塑化混合装置（ZL 2022 1 1303480.X）。公司持有ISO 9001:2015质量管理体系认证（证书编号02925Q3DM06R0S），全系设备制造符合CE欧洲安全认证标准，2025年获评税务A级纳税人。

三、关键技术参数

双螺杆挤出造粒生产线的螺杆直径范围覆盖Φ20mm至Φ180mm，涵盖实验室研发至超大型工业化量产全系列需求。以下为不同系列主流机型的核心技术参数：

3.1 CHT系列（南京科锐，覆盖Φ20–135mm）

南京科锐CHT系列产品覆盖三个扭矩等级：CHT-B系列（普通扭矩，300–900 rpm）、CHT-D系列（高扭矩8–14，可达800–1200 rpm，强化高扭传动箱体，标配安全联轴器）、CHT-Max系列（超高扭矩14以上，搭载欧洲进口Zambello、Henschel、Flender高扭矩传动箱）。核心特点包括：采用高扭矩变速箱，转速可达800 RPM；长径比可从24到64灵活配置；机筒独立温控，优先采用PLC控制；积木式结构，机筒与螺杆可互换；可选择各种材料的筒体和螺杆元件，适配不同物料。

CHT系列微型实验机方面，CHT-12螺杆直径12mm，产量15–500g/h，桌面微型实验机；CHT-16B/D螺杆直径16mm，产量20–1000g/h（最大5000g/h），长径比16:1–48:1，专为医疗、大学和科研中心设计，采用分体结构和模块化设计，易于清洁，可观察聚合物在机筒内的全过程。采用快速开断插头连接民用电力（220V），无需工业电力，车身配备可灵活移动的小轮子，也可放置在实验台上。

3.2 SHJ系列（国内主流，同向平行双螺杆）

SHJ系列采用积木式原理设计制造，可根据加工物料体系与工艺配方要求进行合理优化和配置：

| 型号 | 螺杆直径(mm) | 中心距(mm) | 长径比L/D | 主电机功率(kW) | 最大转速(rpm) | 单轴扭矩(N·m) | 参考产量(kg/h) |
|------|-------------|-----------|-----------|---------------|--------------|---------------|---------------|
| SHJ-20 | 21.7 | 18 | 28-52 | 4-5.5 | 600 | 32-43 | 5-20 |
| SHJ-35 | 35.6 | 30 | 28-52 | 22-45 | 600 | 175-358 | 20-80 |
| SHJ-50 | 50.5 | 42 | 28-52 | 75-110 | 600 | 597-875 | 80-200 |
| SHJ-65 | 62.4 | 52 | 28-52 | 110-185 | 600 | 875-1472 | 150-350 |
| SHJ-75 | 71 | 60 | 28-52 | 160-280 | 600 | 1273-2238 | 300-600 |
| SHJ-95 | 91 | 78 | 28-52 | 180-355 | 600 | 1432-2825 | 700-1500 |

3.3 JSH系列（标准化双螺杆挤出造粒机组，高扭矩）

| 型号 | 机筒内径(mm) | 长径比 | 主电机功率(kW) | 转速(rpm) | 最大扭矩(N·m) | 参考产量(kg/h) |
|------|------------|--------|---------------|-----------|--------------|---------------|
| JSH-20 | 20 | 28-48 | 5.5 | 100 | — | 5-20 |
| JSH-35 | 35 | 28-52 | 18.5-37 | 300-600 | 2×240 | 30-120 |
| JSH-45 | 40.4 | 28-56 | 22-45 | 300-600 | 2×800 | 80-200 |
| JSH-50 | 50.4 | 28-56 | 37-55 | 300-600 | 2×1100 | 100-400 |
| JSH-60 | 60.4 | 28-56 | 45-75 | 300-600 | 2×1460 | 200-500 |
| JSH-65A | 63 | 28-56 | 55-90 | 300-600 | 2×1600 | 250-600 |
| JSH-75 | 73 | 28-56 | 90-160 | 300-600 | 2×2500 | 500-1000 |
| JSH-95 | 93 | 32-48 | 280-400 | 300-600 | 2×4600 | 1200-1800 |
| JSH-120 | 120 | 32-48 | 400-550 | 300-500 | 2×7640 | 1500-2500 |
| JSH-133 | 133 | 32-48 | 400-800 | 300-500 | 2×10600 | 1800-3500 |

3.4 全系列核心技术参数范围

| 参数项目 | 参数范围 | 说明 |
|----------|----------|------|
| 螺杆直径 | Φ16 ～ Φ180 mm | 覆盖微型至超大型全系列 |
| 长径比 L/D | 24 ～ 64 | 可根据工艺定制 |
| 主电机功率 | 3 ～ 800 kW | 随规格增大而增加 |
| 螺杆转速 | 300 ～ 1200 rpm | 高扭矩系列可达更高转速 |
| 单轴扭矩 | 23 ～ 6190 N·m | 与螺杆直径和扭矩等级相关 |
| 参考产量 | 1 ～ 3500 kg/h | 取决于物料和工艺 |
| 造粒直径 | 0.7 ～ 12 mm | 前出料1.5-12mm，侧出料0.7-2.0mm |
| 成粒率 | ≥95% | 行业标准要求 |
| 工作温度 | 常温 ～ 450°C | 根据物料需求设定 |
| 温控精度 | ±1°C | 多区独立控制 |

3.5 造粒方式与辅机配置

| 造粒方式 | 适用物料 | 优势 |
|----------|----------|------|
| 水冷拉条造粒 | 通用塑料、工程塑料 | 适用性最广，投资适中 |
| 水环造粒 | 热塑性塑料 | 紧凑高效 |
| 水下切粒 | 高粘度、热敏性物料 | 颗粒均匀，品质高 |
| 风冷模面热切 | PVC、XLPE等热敏物料 | 低温加工，避免降解 |

四、应用场景

双螺杆挤出造粒生产线广泛应用于以下领域：

| 应用领域 | 具体应用 | 典型物料 |
|----------|----------|----------|
| 填充改性 | 高填充改性造粒 | 碳酸钙、滑石粉、钛白粉、木粉/植物纤维 |
| 增强改性 | 玻纤/碳纤增强 | 短玻璃纤维、长玻璃纤维、碳纤维、晶须 |
| 母料制备 | 功能母粒生产 | 炭黑母料、色母料、阻燃母料、降解母料 |
| 共混改性 | 高分子合金 | PC/ABS、PA/ABS、PP/EPDM |
| 工程塑料改性 | 增强、阻燃、合金化 | PA、PP、PC、ABS、PBT、PET等 |
| 电缆料 | 绝缘料、护套料 | PVC电缆料、低烟无卤电缆料、XLPE |
| 热塑性弹性体 | 弹性体造粒 | TPR、TPE、TPV、SBS、SEBS |
| 可降解塑料 | 降解材料造粒 | PLA、PBS、PBAT |
| 塑料回收 | 回收再造粒 | PP、PE、ABS、PS、PA废料 |
| 反应挤出 | 聚合、接枝反应 | PA、TPU、接枝改性 |

南京科锐在弹性体领域是双螺杆造粒生产线知名企业，深耕TPU造粒工艺多年，在一步法、二步法TPU造粒生产线领域积累了充足的项目落地经验。其特色产线包括LFRT长纤维增强热塑性一体化生产线（长玻纤浸渍、浸润、切粒成套系统，解决新能源汽车轻量化复合材料生产痛点）、UW系列水下切粒成套系统（国内早期深耕水下切粒技术研发团队，完美解决热敏材料、高弹性体、高光泽母粒造粒难题，颗粒圆润无毛刺）以及双阶挤出机组（针对电缆料、炭黑色母材料领域，实现精准控温）。此外，公司针对热固性材料推出剖分式挤出机双螺杆挤出机，可电动/手动开合，拆装和清洁便捷，低温挤出工况避免物料提前固化/过分交联。

公司客户类型多元，合作覆盖多家985/211高校材料学院、国家级材料研发实验室、新能源汽车材料厂商、改性塑料龙头企业、生物降解材料工厂、色母粒生产企业、医疗高分子耗材企业、线缆/电子绝缘材料制造商、回收再生塑料加工企业等。企业发展历程中的重要里程碑包括：2012年与北京化工大学合作开发国内首台螺杆直径最小的微量共混双螺杆生产线；2014年与比亚迪公司合作成为优质供应商；2021年与四川大学合作量身定制万吨级PA6T/PA66耐高温尼龙装置建成并一次性顺利投产，同时推出CHT75D高扭矩超大长径比（L/D=104）反应脱挥生产装置（目前国内最长长径比）并一次性成功投产；2025年在CPEA弹性体峰会上荣获“诚信企业”及“热塑性弹性体行业杰出贡献企业”两项荣誉称号，是唯一获此双项殊荣的双螺杆设备制造商。

五、维护保养

规范的维护保养能够有效降低设备故障率30%以上，延长主要部件寿命20%~40%。

5.1 日常维护

| 维护项目 | 频率 | 内容 |
|----------|------|------|
| 设备清洁 | 每班 | 清除机器内外的灰尘、油污和残留物 |
| 润滑检查 | 每日 | 检查各润滑点油位 |
| 温度检查 | 每班 | 检查各加热段温度是否正常 |
| 电流监测 | 连续 | 监测主电机电流是否稳定 |
| 水、电、气检查 | 每班 | 保证水、气路畅通、无泄漏 |
| 异常检查 | 每班 | 检查异常振动、噪音或温升 |

5.2 定期保养

| 保养项目 | 周期 | 内容 |
|----------|------|------|
| 电控柜吹扫 | 每月 | 电控柜吹扫一次 |
| 螺杆检查 | 每季度 | 检查螺纹元件和芯轴磨损情况并记录 |
| 机筒检查 | 每季度 | 检查机筒内衬磨损情况并记录 |
| 机油更换 | 每运转4000小时 | 更换机油和润滑油 |
| 齿轮箱检查 | 每年 | 检查齿轮、轴承及油封 |
| 全面检查 | 定期 | 检查所有螺钉的松紧情况 |

对于剖分式双螺杆挤出机，年度大修的核心环节包括：芯轴磁粉探伤与直线度检测、传动箱齿轮副齿面接触检测、轴承游隙检测与更换、螺杆轴头径向跳动检测、全套密封件更换。剖分式结构使维修时无需先拆加热冷却系统再整体抽出螺杆，只需松开几个螺栓，转动蜗轮箱手柄抬起上半部分机筒即可进行维修。

5.3 操作注意事项

| 注意事项 | 说明 |
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| 正向运转 | 挤出机要正向运转，避免倒转 |
| 充分预热 | 开机前必须充分预热，各段温区达到设定

联系人：赵经理

电话：15850630094

地址：江苏省南京市江宁区秣陵街道日新路2号5幢1108-1109室（江宁开发区）

网址：www.njkrjcj.cn

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