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

1）強制輸送。嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿，在嚙合處兩根螺桿運動速度方向相反，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“∞”形向機頭方向被強制輸送。

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，混煉效果遠好于單螺桿擠出機和異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機。

3）自潔性。同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，由于嚙合區(qū)螺棱和螺槽的速度方向相反，相對速度大，因此具有相當高的剪切速度，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。螺桿間隙的大小對物料塑化質(zhì)量影響很大。間隙越小，剪切力越大，但通過的物料量減少；間隙越大，通過的物料量增加，但剪切力減小。

5）物料的壓縮。同向雙螺桿擠出機壓縮物料的方法要多得多，綜合效應好。

6）加料方式。同向雙螺桿擠出機要求均勻定量加料，采用計量饑餓喂料方式。

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

雙螺桿擠出機按兩根螺桿旋轉(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)雙螺桿擠出機廣泛應用于基體樹脂的物理化學改性，如填充、增強、增韌、反應擠出等。

由于雙螺桿擠出機結(jié)構(gòu)設計和加工的復雜性，理論發(fā)展還不完善，但同向雙螺桿擠出機組合式的設計，可將多種幾何形狀的螺紋元件和機筒元件進行排列組合，根據(jù)經(jīng)驗-理論-實踐-檢驗，從而可以針對不同混合要求，優(yōu)化設計以適應不同工藝配方的需要，從而使同向雙螺桿擠出機具有很強的適應性。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

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、嚙合盤元件、齒形盤元件等等，來精密調(diào)節(jié)剪切/混合，從而使混合強度和混合質(zhì)量（無論是分布混合抑或是分散混合）能夠得到有效地控制。這是單螺桿擠出機所不能企及的。

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

3）工藝參數(shù)的可控性：同向雙螺桿擠出機停留時間分布窄，更好的對流傳熱及精確控制的溫度曲線，在擠出中可以得到更好的剪切-時間-溫度歷程，在更寬的范圍內(nèi)輸入機械能，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，且停機時間短。

5）更高的經(jīng)濟性：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，還可以通過螺桿速度的調(diào)節(jié)來補償螺桿的磨損。

異向雙螺桿擠出機的輸入原理是什么？

在異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機中，物料作類似于齒輪泵中的正位移輸送。異向雙螺桿擠出機轉(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相比，異向雙螺桿擠出機輸送效率更高、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要差，但是建立穩(wěn)定的機頭壓力能力較強，因此更適合用來直接擠出制品。另外采用異向雙螺桿擠出機代替單螺桿擠出機，可以省去預塑化造粒工序，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在大型的HDHDPE 管材生產(chǎn)線上也已經(jīng)開始應用。

異向錐形雙螺桿擠出機傳統(tǒng)上是用于聚氯乙烯制品的擠出，但是國內(nèi)近年已經(jīng)有把異向錐形雙螺桿擠出機應用于聚烯烴管材擠出的例子，實踐表明，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65體132umum 的錐形雙螺桿擠出機，驅(qū)動電動機功率僅有37kW，在擠出聚乙烯管材時，管材規(guī)格和產(chǎn)量可以相當于一臺75mm 甚至80mm的單螺桿擠出機，而一般一臺75mm 或者80mm 的單螺桿擠出機，驅(qū)動功率最少也是90kW。國外已經(jīng)有現(xiàn)成的用平行異向雙螺桿擠出機擠出制品成熟的經(jīng)驗，國內(nèi)另辟蹊徑用異向錐形雙螺桿擠出機其實還是出于設備成本的考慮，平行異向雙螺桿擠出機的制造成本要高于異向錐形雙螺桿擠出機。

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

異向雙螺桿擠出機與單螺桿擠出機的主要差別有以下兩點：

1) 它們的輸送機理不同。單螺桿擠出機中的物料輸送是拖曳型流動，固體輸送過程為摩擦拖曳，熔體輸送過程為粘性拖曳，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輸送能力的大小。異向雙螺桿擠出機中物料的傳送是正位移輸送，隨著螺桿的轉(zhuǎn)動，物料被