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塑料百科//第180讲--单螺杆挤出机与双螺杆挤出机的差异

2025年7月4日 10点5分 新长城

单螺杆挤出机与双螺杆挤出机在固体输送环节存在显著差异,主要体现在输送机制流动特性综合效率等方面。

输送机制的本质差异

‌单螺杆挤出机‌是‌摩擦拖拽主导,固体物料依靠与机筒内壁及螺杆表面的摩擦力向前输送。物料形成“固体塞”,其运动受物料摩擦系数影响显著。若物料摩擦性能差,如粉料、玻纤等,易出现喂料困难或打滑现象。其次单螺杆‌无强制推进能力,输送效率随机头压力升高而降低,逆流增加导致产量下降。

‌双螺杆挤出机‌是‌正向位移输送‌,两根螺杆的啮合结构形成封闭的“C”形腔室,物料被机械性地截留并强制向前推进,类似齿轮泵原理。同时‌输送稳定性高‌,输送量受机头压力影响小,逆流损失低,尤其适用于高压挤出场景‌。

流动特性与能量传递

‌流动复杂性‌方面,单螺杆流动路径单一,速度分布易预测;而双螺杆啮合区存在复杂漏流与剪切流,物料经历分流-汇合循环,强化混合但理论建模困难。

‌能量效率方面,单螺杆摩擦生热大,能耗较高;而双螺杆机械输送占比高,剪切生热少,单位产量功耗更低。‌

综合效率对比

‌排气能力‌方面,单螺杆固体输送区表面更新弱,气体排出效率低;而双螺杆啮合区容积周期性变化形成“泵吸效应”,排气效果优异‌。

‌输送效率方面‌,相同螺杆直径下,双螺杆产量可达单螺杆的2-3倍,因为正向位移可以减少回流损失。

‌工艺扩展性方面‌,双螺杆可通过调整螺杆元件灵活控制固体输送速率及压实度,适应反应挤出等复杂工艺。

下一期,将继续为大家介绍挤出工艺及原理。

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