挤出机的现状与发展

挤出机的现状与发展王兴天（北京化工学院三系１０００２９）近１０年到１５年来，无论是单螺杆挤出机还是双螺杆挤出机都取得了突破性的进展。１单螺杆挤出机单螺杆挤出机。最早是三段式螺杆。根据塑料结晶型与非结晶型，有关变型螺杆和渐变型螺杆之分。单螺杆挤出机另有...     

无螺杆挤出机

<正> 螺杆挤出机是塑料加工的传统设备,多少年来,其结构与性能几经改进,但始终保留着“螺杆”这一基本特征。近年来出现的无螺杆挤出机改变了传统的结构形式。开拓了塑料挤出加工的新途径。与传统挤出机相似,无螺杆挤出机也有对塑料     

啮合型同向旋转双螺杆挤出机的螺杆特征及其应用

介绍了啮合型同向旋转双螺杆挤出机的起源和发展，着重论述了该型挤出机挤压系统中的螺杆型式、螺纹元件和捏合元件的输送及混炼特性、螺杆组合型式和操作条件以及应用情况。     

多流道传递式混炼型螺杆挤出机

简介了多流道传递式混炼螺杆挤出机（ＭＣＴ）的结构和工作原理。ＭＣＴ型螺杆挤出机具有优良的混合、塑化性能和良好的自洁性。     

双螺杆挤出机

一、概述双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机的基础上发展起来的。它是在一个双联腔的机筒里并排横放两根螺杆,故称为双螺杆挤出机,见图1。它由传动装置(包括电机、离合器、传动箱与止推轴承)、机筒、螺杆、加热器、机头连接器     

新型橡胶螺杆挤出机及其应用

介绍橡胶工业新型螺杆挤出机的结构和应用范围。广泛应用的新型橡胶挤出机有同向双螺杆挤出机、异向双螺杆挤出机、多螺杆挤出机和行星挤出机等。同向双螺杆挤出机主要用于物理改性如共混、填充、纤维增强等；异向双螺杆挤出机主要用于挤出成型；多螺杆挤出机主要用于连续橡胶混炼，行星挤出机则更易控制加工温度。     

螺杆挤出机优化设计的现状

综述了单螺杆挤出机和双螺杆挤出机的优化设计现状,并对今后的螺杆挤出机优化设计提供了理论参考。     

橡胶挤出机螺杆的强度计算

通过对挤出机螺杆的受力情况、断面面积、抗扭截面模量的分析，提出将螺杆螺纹考虑在内的螺杆强度计算方法。该方法的计算结果更接近螺杆的实际工作情况，比传统计算结果更准确，从而为更精确地进行螺杆设计提供依据和参考。     

"一字"型排列三螺杆挤出机三维流场分析

利用ANSYS软件包分析了聚乙烯在“一字”型排列三螺杆挤出机常规螺纹元件中的流动情况,讨论了整个流道的速度分布、压力分布、粘度分布,并和双螺杆挤出机常规螺纹元件的挤出特性进行了比较。结果表明,三螺杆挤出机的物料输运能力、分散性混合能力以及分布性混合能力都好于双螺杆挤出机。     

多流道传递混合（MCT）螺杆挤出机的结构原理及特色

对比分流，分离型螺杆挤出机，本文简要介绍了多流道传递混合螺杆挤出机的结构，工作原理及主要性能，认为ＭＣＴ机是一种具有优良混合塑化性能，物料温升低，自洁性强的高效新型螺杆挤出机，具有广阔的开发前景。     

往复式销钉螺杆挤出机混合机理概述

结合研制实践 ,分析了往复式销钉螺杆挤出机挤压系统的特点 ,阐述了该类机型的混合机理 ,并与常规的单、双螺杆挤出机作了比较     

单螺杆挤出机分散混炼的改进

对单螺杆挤出机分散混炼机理进行了分析，并讨论了目前应用的分散混炼元件，解释了其缺乏有效混炼的原因，探讨了改善单螺杆挤出机分散性能的方法。     

三螺杆挤出机与双螺杆挤出机混合性能的比较

利用聚合物流体分析软件Polyflow,对倒三角形排列的三螺杆挤出机和等规格的双螺杆挤出机的混合性能进行了深入分析。通过计算不同角度的拟稳态流场,采用示踪粒子法对聚合物熔体在流场中的动态混合情况进行三维等温数值模拟,在此基础上对粒子轨迹进行统计后处理,并分别采用混合指数、面积伸展率和停留时间分布表征流场的分散混合能力、分布混合能力和轴向混合能力,进而比较两种挤出机的混合性能。另外,在实验条件与模拟条件相同的情况下,进行了实验验证。模拟结果表明,三螺杆挤出机各方面的混合性能均优于双螺杆挤出机。实验结果表明,实验数据与模拟结果基本一致。     

三螺杆、双螺杆挤出机及其啮合块混合性能的比较

利用Polyflow聚合物流体分析软件,对三螺杆和双螺杆挤出机及不同参数啮合块的流道模型进行了等温数值模拟。经过统计后处理,引入加权平均剪切速率和剪切应力、回流系数等评价指标,深入分析了流场的混合行为。同时对倒三角形三螺杆挤出机和双螺杆挤出机的混合能力进行了对比,以此对三螺杆和双螺杆挤出机混合性能的优劣性加以探讨。     

圆盘挤出混合机理的研究

结合研究实践，分析了圆盘挤出机的结构特点，即圆盘的单独控制使物料的熔融塑化过程和混合过程实现了独立控制，从而可以将螺杆上的部分功能转移到圆盘上来，通过在圆盘结构上做些努力来提高塑化效果，实现最佳混合；同时，阐述了圆盘的混合机理，并用实验对理论分析进行了验证，在与常规单双螺杆挤出机进行比较的基础上，论证了圆盘挤出机混炼性能方面的优势。     

Analysis of flow and mixing in screw elements of corotating twin‐screw extruders via SPH

Due to its meshless nature, the smoothed particle hydrodynamics method (SPH) provides high potential for the simulation of free‐surface flows and mixing in complex geometries. We used SPH to analyze the flow inside five typical screw elements of corotating twin‐screw extruders, two conveying elements, two kneading elements and a mixing element. Our results show conveying capabilities, pressure generation and power input for various operation states, completely and partially filled. We conducted a detailed mixing analysis based on tracer particles, which yielded the time evolution of the intensity of segregation for different tracers. From that, we determined exponential mixing rates, which describe the relative decrease of the intensity of segregation per screw revolution and characterize the mixing performance in different operation states. This provides valuable input information for simplified models of extruders, which are relevant to industrial applications and can significantly contribute to the efficient design, optimization and scale‐up of extruders. © 2017 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 63: 2451–2463, 2017     

新型带孔销钉混合段及其分布混合性能

介绍了一种国外开发的用于改善单螺杆挤出机混合性能的新型带孔（或带槽）销钉混合段,与常规销钉混合段相比,其混合能力强,熔体温度 低,当销钉间的轴向距离在11－14mm之间时,有效地加强了熔体的周向汉动,极大地改善了单螺杆挤出机的分布混合性能。     

啮合同向双螺杆挤出机新型混炼元件性能及应用

就全啮合同双向螺杆挤出机中的混合过程进行了分析讨论，分析了普通螺纹元件和捏合盘元件的混合特性和泵送特性，针对这些元件存在的问题讨论了新型混炼元件的特点（包括典型分散性混炼元件和典型分布性混炼元元件），并作了深入的对比讨论，就上述元件在聚合物改性加工，共混和填充过程中典型的应用示例进行了分析讨论。     

橡胶连续混炼新技术研究

研究了国内外橡胶连续混炼机的发展现状，特别对双螺杆挤出机的发展作了探讨．提出新的技术设计制造连续混炼机。     

高分散混合元件设计及混合性能的研究

根据啮合同向双螺杆挤出机的啮合原理,设计了一种高分散混合双螺杆元件。运用Polyflow有限元分析软件对该双螺杆元件的3种螺杆构型的流场进行了模拟分析,并且对这3种螺杆构型进行了实验研究。研究表明,错列角为150°的元件的分散混合性能最好,其次是错列角为30°的元件,错列角为90°的元件的分散混合性能最差。