同向雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能與單螺桿擠出機(jī)很相似，但在工作原理上存在著很大的差異。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）強(qiáng)制輸送。嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿，在嚙合處兩根螺桿運(yùn)動(dòng)速度方向相反，一根螺桿要把物料拉入嚙合間隙，而另一根螺桿把物料從間隙中推出，結(jié)果使物料從一根螺桿螺槽轉(zhuǎn)到另一根螺桿螺槽中，物料沿著螺桿呈“∞”形向機(jī)頭方向被強(qiáng)制輸送。

2）均化和混合。同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿在嚙合處間隙很小，螺棱和螺槽的速度方向相反，相對(duì)速度大，因此嚙合區(qū)具有很高的剪切速度，剪切力很大，混煉效果遠(yuǎn)好于單螺桿擠出機(jī)和異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。

3）自潔性。同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)，由于嚙合區(qū)螺棱和螺槽的速度方向相反，相對(duì)速度大，因此具有相當(dāng)高的剪切速度，能刮去粘附在螺桿上的任何積料，有非常好的自潔作用，從而使物料的停留時(shí)間很短，不易產(chǎn)生局部降解變質(zhì)。

4）物料的塑化。螺桿間隙的大小對(duì)物料塑化質(zhì)量影響很大。間隙越小，剪切力越大，但通過(guò)的物料量減少；間隙越大，通過(guò)的物料量增加，但剪切力減小。

5）物料的壓縮。同向雙螺桿擠出機(jī)壓縮物料的方法要多得多，綜合效應(yīng)好。

6）加料方式。同向雙螺桿擠出機(jī)要求均勻定量加料，采用計(jì)量饑餓喂料方式。

7）排氣。由于是饑餓喂料，可以采用大導(dǎo)程的螺紋輸送元件，使螺槽處于未充滿(mǎn)狀態(tài)而處于零壓力狀態(tài)，從而可以設(shè)置出排氣段。

雙螺桿擠出機(jī)按兩根螺桿旋轉(zhuǎn)方向的不同可分為異向雙螺桿及同向雙螺桿。

嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)廣泛應(yīng)用于基體樹(shù)脂的物理化學(xué)改性，如填充、增強(qiáng)、增韌、反應(yīng)擠出等。

由于雙螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工的復(fù)雜性，理論發(fā)展還不完善，但同向雙螺桿擠出機(jī)組合式的設(shè)計(jì)，可將多種幾何形狀的螺紋元件和機(jī)筒元件進(jìn)行排列組合，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)-理論-實(shí)踐-檢驗(yàn)，從而可以針對(duì)不同混合要求，優(yōu)化設(shè)計(jì)以適應(yīng)不同工藝配方的需要，從而使同向雙螺桿擠出機(jī)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）混合性能：由于兩根螺桿相互嚙合，而且可以根據(jù)需要加入各種各樣的螺紋元件，如反螺紋元件、嚙合盤(pán)元件、齒形盤(pán)元件等等，來(lái)精密調(diào)節(jié)剪切/混合，從而使混合強(qiáng)度和混合質(zhì)量（無(wú)論是分布混合抑或是分散混合）能夠得到有效地控制。這是單螺桿擠出機(jī)所不能企及的。

2）加工的靈活性：同向雙螺桿擠出機(jī)通常采用計(jì)量饑餓加料，產(chǎn)量取決于加料量，獨(dú)立于螺桿轉(zhuǎn)速，是一個(gè)獨(dú)立可控制的變量，因而可以在一臺(tái)機(jī)器上靈活地處理多種加工功能，如熔融、混合、排氣、反應(yīng)等等。

3）工藝參數(shù)的可控性：同向雙螺桿擠出機(jī)停留時(shí)間分布窄，更好的對(duì)流傳熱及精確控制的溫度曲線(xiàn)，在擠出中可以得到更好的剪切-時(shí)間-溫度歷程，在更寬的范圍內(nèi)輸入機(jī)械能，從而可得到更好的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

4）工藝生產(chǎn)的高效性：螺桿的正位移輸送作用可以處理更多樣的原材料和混合配方，且停機(jī)時(shí)間短。

5）更高的經(jīng)濟(jì)性：由于高的工藝靈活性以及生產(chǎn)率，可以生產(chǎn)更廣泛的終端制品，且能夠提供高度一致性的產(chǎn)品質(zhì)量，還可以通過(guò)螺桿速度的調(diào)節(jié)來(lái)補(bǔ)償螺桿的磨損。

異向雙螺桿擠出機(jī)的輸入原理是什么？

在異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)中，物料作類(lèi)似于齒輪泵中的正位移輸送。異向雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速較低，物料剪切發(fā)熱量小，物料不容易分解，因此它對(duì)物料的熱穩(wěn)定性要求不高，特別適用于熱敏性物料 (如PVC) 的成型加工。與同向雙螺桿擠出機(jī)相比，異向雙螺桿擠出機(jī)輸送效率更高、排氣效果及熔融效果更好，雖然物料的分散混合效果比同向雙螺軒擠出機(jī)要差，但是建立穩(wěn)定的機(jī)頭壓力能力較強(qiáng)，因此更適合用來(lái)直接擠出制品。另外采用異向雙螺桿擠出機(jī)代替單螺桿擠出機(jī)，可以省去預(yù)塑化造粒工序，直接擠出加工PVC 粉料，使制品成本下降。異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)主要用于擠出PVC 管材。型材、板材和造粒。平行異向雙螺桿擠出機(jī)在大型的HDHDPE 管材生產(chǎn)線(xiàn)上也已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用。

異向錐形雙螺桿擠出機(jī)傳統(tǒng)上是用于聚氯乙烯制品的擠出，但是國(guó)內(nèi)近年已經(jīng)有把異向錐形雙螺桿擠出機(jī)應(yīng)用于聚烯烴管材擠出的例子，實(shí)踐表明，已經(jīng)取得基本上的成功。這種做法的目的是為了節(jié)能。一臺(tái)65體132umum 的錐形雙螺桿擠出機(jī)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率僅有37kW，在擠出聚乙烯管材時(shí)，管材規(guī)格和產(chǎn)量可以相當(dāng)于一臺(tái)75mm 甚至80mm的單螺桿擠出機(jī)，而一般一臺(tái)75mm 或者80mm 的單螺桿擠出機(jī)，驅(qū)動(dòng)功率最少也是90kW。國(guó)外已經(jīng)有現(xiàn)成的用平行異向雙螺桿擠出機(jī)擠出制品成熟的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)另辟蹊徑用異向錐形雙螺桿擠出機(jī)其實(shí)還是出于設(shè)備成本的考慮，平行異向雙螺桿擠出機(jī)的制造成本要高于異向錐形雙螺桿擠出機(jī)。

這種使用方法當(dāng)然不是簡(jiǎn)單的替代，畢竟聚乙烯熔體和聚氯乙烯的熔體流動(dòng)性能有明顯差異，因此對(duì)用于擠出聚氯乙烯制品的異向錐形雙螺桿擠出機(jī)，需要對(duì)螺桿重新設(shè)計(jì)，才能夠用于擠出聚乙烯；并且機(jī)頭也應(yīng)該作相應(yīng)的修改。而國(guó)內(nèi)近年有人嘗試用同向雙螺桿擠出機(jī) (包括錐雙、平雙) 擠出制品，也取得一定的進(jìn)展，但是筆者認(rèn)為，從節(jié)能的角度，同向和異向雙螺桿并無(wú)大大差異，而同向雙螺桿擠出機(jī)建立穩(wěn)定機(jī)頭壓力更加困難，不如直接采用異向雙螺桿簡(jiǎn)單容易。

異向雙螺桿擠出機(jī)與單螺桿擠出機(jī)的主要差別有以下兩點(diǎn)：

1) 它們的輸送機(jī)理不同。單螺桿擠出機(jī)中的物料輸送是拖曳型流動(dòng)，固體輸送過(guò)程為摩擦拖曳，熔體輸送過(guò)程為粘性拖曳，固體物料與金屬表面之間摩擦因數(shù)的大小以及熔體物料的粘度，在很大程度上決定了單螺桿擠出機(jī)輸送能力的大小。異向雙螺桿擠出機(jī)中物料的傳送是正位移輸送，隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料被