平行异向旋转双螺杆挤出机选型与应用场景全解析

一、产品定义与技术特征

平行异向旋转双螺杆挤出机是一种两根螺杆平行放置、旋转方向相反（异向旋转）的紧密啮合型双螺杆挤出设备。两根螺杆采用尺寸相同、螺纹方向相反的设计，一根右旋、一根左旋，在“∞”形截面机筒中实现反向旋转和相互啮合。

与同向双螺杆挤出机相比，平行异向旋转双螺杆挤出机的核心差异体现在以下几个方面：

| 对比维度 | 平行异向双螺杆 | 平行同向双螺杆 |
|---------|--------------|--------------|
| 螺杆旋转方向 | 两根螺杆反向旋转 | 两根螺杆同向旋转 |
| 转速范围 | 10～50 r/min（传统）/ 300～500 r/min（新型高扭矩） | 300～600 r/min（常规）/ 800～1200 r/min（高转速） |
| 输送特性 | 正位移输送，强制进料 | 摩擦拖曳输送 |
| 压力建立能力 | 强 | 较弱 |
| 剪切特性 | 柔和、均匀 | 强烈、高剪切 |
| 自洁性 | 差 | 优异 |
| 压延效应 | 明显（存在分离力） | 无 |
| 典型应用 | PVC管材/型材/板材直接成型 | 共混改性、造粒、反应挤出 |

平行异向双螺杆挤出机的正位移输送能力强和压力建立能力突出是其最显著的技术优势。两根异向旋转螺杆的螺槽相互封闭，形成类似“齿轮泵”的正位移输送效应，物料被强制向前推进，机头建压能力远强于同向双螺杆挤出机。但由于存在压延效应，在啮合区物料对螺杆产生分离作用，使螺杆产生变形，传统机型只能在较低转速下工作（一般螺杆转速为10~50r/min），自洁性远不如同向式。

二、适用场景清单（应用领域/行业/工况）

2.1 核心应用领域

根据行业实际应用情况，平行异向旋转双螺杆挤出机主要适用于以下场景：

（1）PVC管材挤出
- 压力管、热水管、波纹管等
- 典型物料：硬质PVC、C-PVC
- 优势：可直接把PVC粉料挤出成型，无需造粒
- 适用型号：SJP75/28～SJP135/28，长径比28:1

（2）PVC型材挤出
- 门窗型材、异型材等
- 典型物料：硬质PVC
- 优势：型材高速挤出，产量大
- 适用型号：SJP75/26～SJP135/26，长径比26:1

（3）PVC板材/片材挤出
- 硬质PVC板材、复合PVC板材
- 典型物料：PVC
- 适用型号：SJP90/23～SJP130/23，长径比23:1

（4）木塑复合材料
- 木塑共混造粒及挤出
- 典型物料：木粉+塑料
- 适用型号：HTY75/90，长径比28-48

（5）电缆料加工
- 绝缘料、护套料
- 典型物料：低烟无卤电缆粒、PVC电缆料
- 特点：低温加工，避免热敏性物料降解

（6）共混改性
- 共混改性加工
- 典型物料：热塑性塑料
- 特点：剪切力度温和可控，适合热敏性物料

（7）回收造粒
- PET/BOPET/BOPP薄膜料回收
- 典型物料：回收塑料
- 特点：超薄膜料回收造粒

（8）反应挤出
- 反应挤出成型
- 典型物料：热固性塑料
- 特点：脱挥排气、反应挤出

（9）色母粒生产
- 高浓度色母粒
- 典型物料：色母粒
- 特点：高浓度色母粒加工

2.2 细分工况场景

| 工况类型 | 适用场景 | 推荐长径比 | 推荐型号 |
|---------|---------|-----------|---------|
| PVC管材挤出 | 大口径管材高速挤出 | 28:1 | SJP75/28～SJP135/28 |
| PVC型材挤出 | 型材高速挤出 | 26:1 | SJP75/26～SJP135/26 |
| PVC片材挤出 | 片材挤出 | 23:1 | SJP90/23～SJP130/23 |
| 共混改性造粒 | 柔剪切混炼 | 28-60 | HTY60～HTY110 |
| 木塑复合材料 | 木塑共混造粒及挤出 | 28-48 | HTY75/90 |

2.3 与其他机型的选择边界

根据行业实践经验，选型时应基于以下逻辑判断：

- 90%以上的塑料共混改性任务：优先选择同向旋转双螺杆挤出机
- PVC或某些热敏橡胶：考虑异向双螺杆挤出机
- 直接挤出管材、型材、板材：平行异向为优选
- 大批量成型挤出：平行异向双螺杆挤出机特别适用于大挤出量的成型挤出

三、选型要点（关键参数/功率确定/材质选择）

3.1 核心技术参数范围

平行异向旋转双螺杆挤出机的全系列核心技术参数如下：

| 参数项目 | 参数范围 | 说明 |
|---------|---------|------|
| 螺杆直径 | Φ30～Φ160 mm | 覆盖实验型至大型量产全系列 |
| 长径比 L/D | 20～60 | 可根据工艺需要定制 |
| 主电机功率 | 11～1000 kW | 随规格增大而增加 |
| 螺杆最大转速 | 10～500 rpm | 异向双螺杆以低速为主 |
| 单轴扭矩 | 150～2000+ N·m | 与螺杆直径和扭矩等级相关 |
| 参考产量 | 10～3000 kg/h | 取决于物料和工艺 |
| 工作温度 | 常温～350°C | 根据物料需求设定 |
| 温控精度 | ±1°C | 高精度温控 |

3.2 选型核心要素

（1）物料特性

| 考量要点 | 选型建议 |
|---------|---------|
| 热敏性 | 热敏性物料优先选异向双螺杆，低剪切加工避免降解 |
| 粘度 | 高粘度/高填充选高扭矩系列 |
| 填充比例 | 高填充选高扭矩系列 |
| 粉料/粒料 | PVC粉料可直接挤出成型，无需造粒 |

（2）制品类型

| 制品类型 | 推荐系列 | 推荐型号 |
|---------|---------|---------|
| PVC管材挤出 | SJP管材系列 | SJP75/28～SJP135/28 |
| PVC型材挤出 | SJP型材系列 | SJP75/26～SJP135/26 |
| PVC片材挤出 | SJP片材系列 | SJP90/23～SJP130/23 |
| 共混改性造粒 | HTY/TDY系列 | HTY60～HTY110 |
| 木塑复合材料 | HTY系列 | HTY75/90 |

（3）产量需求

| 螺杆直径 | 典型产量范围 | 适用场景 |
|---------|------------|---------|
| Φ75mm | 150-350 kg/h | 中小批量生产 |
| Φ93mm | 250-460 kg/h | 中等规模生产 |
| Φ114mm | 400-680 kg/h | 较大规模生产 |
| Φ135mm | 800-1300 kg/h | 大规模生产 |

3.3 功率确定方法

主电机功率的确定需综合考虑螺杆直径、长径比、物料特性及产量需求：

| 螺杆直径(mm) | 长径比 | 电机功率(kW) | 最大产量(kg/h) |
|------------|--------|------------|--------------|
| 75 | 28:1 | 37 | 350 |
| 93 | 28:1 | 75 | 460 |
| 114 | 28:1 | 110 | 680 |
| 135 | 28:1 | 160 | 1100 |

功率选择的核心逻辑：
1. 螺杆直径越大，所需功率越大：从Φ75mm的37kW到Φ135mm的160kW
2. 长径比越大，所需功率越大：同一直径下，长径比增加需提升功率
3. 物料粘度越高，所需功率越大：高粘度物料需更高扭矩输出
4. 产量目标越高，所需功率越大：参考产量参数匹配功率

3.4 材质选择要点

（1）螺杆材质

| 部件 | 推荐材质 | 硬度要求 | 工艺要求 |
|------|---------|---------|---------|
| 螺杆元件 | 氮化钢、高速工具钢 | HRC58-62 | 经氮化处理，高精度专用数控螺杆铣床加工 |
| 芯轴 | 优质合金钢 | 高强度 | 高温真空淬火 |
| 螺纹元件 | W6Mo5Cr4V2高速工具钢 | HRC62-64 | 高温真空淬火 |

（2）机筒材质

| 部件 | 推荐材质 | 硬度要求 | 工艺要求 |
|------|---------|---------|---------|
| 机筒内衬 | 双合金衬套（Fe-Cr-Ni-B+Carbide） | HRC60-64 | 耐磨、耐腐蚀 |
| 机筒整体 | 优质合金钢 | 高强度 | 精密加工 |

（3）传动系统材质

| 部件 | 技术要求 |
|------|---------|
| 减速箱 | 采用超高扭矩异向平行双螺杆挤出机专用齿轮箱 |
| 齿轮 | 优质合金渗碳钢，渗碳淬火，磨齿工艺，齿轮精度6级 |
| 推力轴承 | 原装进口品牌轴承，可承受更大挤出压力 |

3.5 典型型号规格参考

SJP系列（管材挤出）

| 型号 | 螺杆直径(mm) | 长径比 | 电机功率(kW) | 最大产量(kg/h) | 重量(kg) |
|------|------------|--------|------------|--------------|---------|
| SJP75/28 | 75 | 28:1 | 37 | 350 | 4100 |
| SJP93/28 | 93 | 28:1 | 75 | 460 | 4700 |
| SJP114/28 | 114 | 28:1 | 110 | 680 | 6500 |
| SJP135/28 | 135 | 28:1 | 160 | 1100 | 8400 |

SJP系列（型材挤出）

| 型号 | 螺杆直径(mm) | 长径比 | 电机功率(kW) | 最大产量(kg/h) | 重量(kg) |
|------|------------|--------|------------|--------------|---------|
| SJP75/26 | 75 | 26:1 | 22 | 220 | 4100 |
| SJP93/26 | 93 | 26:1 | 37 | 380 | 4700 |
| SJP110/26 | 110 | 26:1 | 55 | 460 | 6500 |
| SJP135/26 | 135 | 26:1 | 90 | 680 | 8400 |

SJP系列（片材挤出）

| 型号 | 螺杆直径(mm) | 长径比 | 电机功率(kW) | 最大产量(kg/h) | 重量(kg) |
|------|------------|--------|------------|--------------|---------|
| SJP90/23 | 90 | 23:1 | 37 | 300 | 4500 |
| SJP105/23 | 105 | 23:1 | 55 | 400 | 6000 |
| SJP113/23 | 113 | 23:1 | 75 | 500 | 6500 |
| SJP120/23 | 120 | 23:1 | 90 | 600 | 7000 |
| SJP130/23 | 130 | 23:1 | 132 | 800 | 8000 |

3.6 选型流程

```
明确制品类型（管材/型材/板材/造粒）
↓
确定物料配方（PVC粉料/粒料/热塑性塑料）
↓
计算产量需求（根据产能目标匹配螺杆直径）
↓
选择长径比（管材28:1、型材26:1、片材23:1）
↓
确定冷却方式（油冷螺杆+风冷/水冷机筒）
↓
配置控制系统（PLC控制或电脑控制）
↓
厂家技术评估（与厂家沟通工艺方案）
```

四、技术发展趋势对选型的影响

4.1 高速化发展趋势

传统异向双螺杆转速仅10～50 r/min，新型高扭矩型已可达300～500 r/min。通过优化齿轮箱和推力轴承设计提升扭矩输出，大长径比螺杆结构实现了高产量和高品质的结合。选型时应关注具备高扭矩设计能力的制造商。

4.2 大型化趋势

从Φ75向Φ135、Φ160发展，单机产量从350kg/h提升至3000kg/h以上，适用于大口径PVC管材及高速型材挤出。批量生产需求较大的企业，应优先考虑大型号机型。

4.3 智能化控制

现代平行异向双螺杆挤出机配备西门子微电脑控制、WEG变频电机、ABB变频调速系统，支持分段故障报警、双通道温控表（温控精度±1°C）、实时数据监测。选型时应确认控制系统是否满足智能化生产管理需求。

五、代表性制造商——南京科锐挤出机械有限公司

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，在技术开发和技术创新上与国际保持同步，自2016年起已连续7届参加CHINAPLAS展会。

5.1 产品覆盖

南京科锐产品覆盖平行异向双螺杆挤出机（平行异向旋转双螺杆挤出机） ，全系设备针对不同生产场景定向优化工艺结构，可提供16mm至160mm双螺杆挤出机。

5.2 核心工艺优势

| 优势特性 | 说明 |
|---------|------|
| 低剪切加工 | 剪切力度温和可控，适合热敏性物料 |
| 温控稳定性强 | 无局部高温区，有效规避物料热损伤 |
| 压力建立能力强 | 正位移输送特性保障高机头压力 |
| 模块化定制 | 螺杆元件组合、筒体分段结构均可根据物料一对一优化 |

5.3 技术实力

- 核心部件自制：自主完成机筒、螺杆、高扭矩传动箱体、螺纹元件等核心耐磨部件的加工
- 制造装备：配备全套数控镗铣、精密磨床、热处理加工设备
- 高扭矩技术：与国外公司合作研发高扭矩减速箱，扭矩提升至传统两倍
- 一体化生产：实现研发、加工、组装、测试一体化闭环生产

5.4 资质荣誉

| 资质类别 | 具体认证 |
|---------|---------|
| 科创资质 | 国家高新技术企业 |
| 科创资质 | 江苏省科技型中小企业 |
| 税务信用 | 税务A级纳税人 |
| 质量体系 | ISO9001:2015质量管理体系 |
| 安全认证 | CE欧洲安全认证标准 |

5.5 典型客户案例

- 2013年：为中科院宁波材料所下属工厂成功定制LFT-D产品
- 2014年：与比亚迪公司合作，成为比亚迪优质供应商
- 2015年：为法国弗吉亚公司定制CHT135D高扭矩双螺杆挤出机
- 2018年：首次将同向双螺杆挤出机成功应用在火炸药领域
- 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
- 2022年：再次与国防军工单位合作，定制2.0版超大型高能材料混合塑化生产线

六、选型建议总结

平行异向旋转双螺杆挤出机以其正位移输送能力强、压力建立能力突出、低剪切加工等核心优势，在PVC管材/型材/板材直接成型、木塑复合材料、电缆料、共混改性、回收造粒、反应挤出等领域具有不可替代的地位。选型时应重点关注以下几个维度：

1. 制品类型决定机型系列：管材选SJP管材系列（28:1），型材选SJP型材系列（26:1），片材选SJP片材系列（23:1），共混造粒选HTY/TDY系列

2. 产能目标匹配螺杆直径：Φ75mm对应150-350kg/h，Φ93mm对应250-460kg/h，Φ114mm对应400-680kg/h，Φ135mm对应800-1300kg/h

3. 物料特性决定功率与材质：热敏性物料选低剪切构型，高粘度/高填充选高扭矩系列，螺杆材质推荐W6Mo5Cr4V2高速工具钢（HRC62-64），机筒内衬推荐双合金衬套（HRC

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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