双螺杆挤出机技术参数详解与选型应用指南
双螺杆挤出机技术文档(同向平行啮合型)
1. 设备概述
本技术文档适用于同向平行啮合双螺杆挤出机(型号:CTE-75),该机型广泛应用于高分子材料共混改性、反应挤出及母粒制备。设备采用积木式螺杆结构,通过更换不同捏合块与螺纹元件实现高剪切或低剪切工艺配置。核心参数为螺杆直径75mm,长径比L/D=48,最高螺杆转速600rpm,最大扭矩密度为15Nm/cm³,具备高产量与高分散性特点。
2. 核心技术参数与机械结构
双螺杆挤出机由驱动系统、齿轮减速箱、定量加料系统、筒体加热/冷却单元、真空排气系统、机头模板及切粒装置构成。螺杆芯轴采用花键连接,筒体为分段式开合结构,每段配有独立PID温控区。螺杆元件材质为氮化钢(38CrMoAl)或粉末冶金高速钢(ASP60),耐磨耐腐蚀。
| 参数项目 | 规格值 | 单位/备注 |
|---|---|---|
| 螺杆直径 | 75 | mm |
| 长径比 (L/D) | 48 | 可定制范围36~56 |
| 螺杆转速范围 | 50 ~ 600 | rpm(变频调速) |
| 主电机功率 | 315 | kW(交流伺服) |
| 最大产量(PP/HDPE) | 1800 | kg/h |
| 筒体加热区段 | 12 | 段,每区功率6kW |
| 冷却方式 | 水冷/风冷 | 筒体夹套循环冷却 |
| 真空排气口数量 | 2 | 第5区与第9区 |
| 机头压力 | ≤25 | MPa(配熔体泵) |
| 扭矩分配系数 | 0.85 | 高扭矩齿轮箱设计 |
3. 螺杆元件配置与工艺段功能
螺杆组合按功能分为输送段、熔融段、混炼段、排气段和均化段。输送段采用大导程螺纹(导程48mm)保证加料顺畅;熔融段配置90°捏合块与反向螺纹元件,建立高剪切区;混炼段采用齿形盘与偏心捏合块交替布置,促进微观分布。标准组合中,捏合块总长度占螺杆全长的35%,反向螺纹元件占8%。
| 工艺段 | 元件类型 | 导程或角度 | 数量(个) | 功能说明 |
|---|---|---|---|---|
| 输送段 | 正向螺纹 | 48mm / 36mm | 8 | 强制喂料与固体输送 |
| 熔融段 | 捏合块(KB45°/5L) | 45°交错角 | 12 | 剪切加热,促进塑化 |
| 混炼段 | 齿形盘(TME) | — | 6 | 高分散混合,打破团聚 |
| 排气段 | 大导程螺纹 | 60mm | 4 | 降低压力,便于脱挥 |
| 均化段 | 反向螺纹(Z型) | — | 2 | 建立机头压力,保证挤出稳定 |
4. 温度控制系统与加热冷却参数
筒体共分12个加热区,每个区标配铸铝加热器及热电偶。冷却采用闭环电磁阀控制的水冷系统,冷却水流量由PID调节,确保温度波动控制在±2℃以内。以下为典型加工ABS/PC合金时的温度设定参考。
| 加热区 | 1区(料口) | 2区 | 3区 | 4区 | 5区(真空) | 6区 | 7区 | 8区 | 9区(真空) | 10区 | 11区 | 12区(机头) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 设定温度(℃) | 180 | 200 | 220 | 230 | 235 | 240 | 240 | 245 | 245 | 250 | 250 | 260 |
| 冷却水阀开度(%) | 0 | 0 | 15 | 20 | 25 | 30 | 30 | 40 | 40 | 35 | 30 | 0 |
5. 操作参数与工艺窗口
正常生产时,主机扭矩控制在额定扭矩的60%~90%之间。喂料量需与螺杆转速匹配,推荐比例关系为:产量(kg/h)≈ 0.8 × 螺杆转速(rpm)。对于高填充材料(如碳酸钙含量≥40%),需降低螺杆转速20%,并增加筒体冷却强度。真空度要求保持在-0.06~-0.09MPa,排气口需定期清理析出物。
6. 维护与故障排除指南
| 故障现象 | 可能原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 主机扭矩波动大 | 喂料不均匀 / 螺杆抱死 | 检查喂料螺旋;停机检查筒体温度 |
| 机头压力过高 | 滤网堵塞 / 均化段反向螺纹磨损 | 更换滤网;重新组合螺杆 |
| 熔体温度超限 | 剪切过强 / 冷却不足 | 降低转速或减少捏合块数量 |
| 真空度下降 | 排气口堵塞 / 密封圈老化 | 清理排气室;更换密封件 |
| 螺杆磨损严重 | 填充料磨损介质 / 异物进入 | 检查加料磁栅;更换耐磨材质元件 |
7. 安全与安装要点
设备安装需保证基础水平度误差≤0.05mm/m。启动前检查安全联锁装置,包括机头压力报警、扭矩过载保护及高温切断系统。运行时严禁开启筒体护罩,齿轮箱油温应控制在45~65℃,油压0.3~0.5MPa。停机后必须用螺杆清洁剂(如PP+5%CaCO₃)进行排空,防止残余物料降解。
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)
【原创声明】本文由南京科锐挤出机械有限公司原创,数据来源于企业技术资料与行业公开信息,旨在为用户提供数据选型参考。转载请联系授权。
南京科锐挤出机械有限公司 




