双螺杆挤出机输送啮合螺杆元件结构

　　在聚合物改性、共混造粒以及食品饲料挤压加工的生产线中，双螺杆挤出机的核心做功部件就是不同功能段组合的螺杆元件，本次呈现的啮合型螺杆元件，是整根螺杆组合中承担物料输送、初步建压功能的基础单元。这类元件的设计首先要匹配对应机筒的内孔直径，螺棱的外圆与机筒内壁的间隙控制在极小范围，避免物料在间隙处长时间滞留产生降解，同时螺棱的侧面啮合间隙需要根据加工物料的粘度调整，加工高粘度熔体时间隙可适当放大，加工低粘度物料时则要收窄间隙减少漏流。从结构上看，该元件采用三头螺棱的等距等深设计，螺槽的容积沿着输送方向保持恒定，能够在进料段稳定承接从喂料口落入的松散物料，通过螺杆旋转时螺棱的推力将物料向前推送，同时在两根螺杆的啮合区形成连续的物料交换，

　　避免物料在单根螺杆的螺槽内形成随螺杆同转的无效料塞。设计这类元件时，首先要确定与芯轴的配合形式，一般采用渐开线花键内孔传递扭矩，内花键的参数需要与整根螺杆的芯轴花键完全匹配，保证元件可以在芯轴上灵活调整轴向位置，根据不同的工艺需求组合不同功能的元件。螺棱的前缘和后缘都做了小圆弧过渡处理，避免尖锐棱边在长期承受物料摩擦、剪切作用下出现磨损崩缺，同时圆弧过渡能够减少物料在棱边处的流动死区，降低物料残留的概率。元件的轴向长度属于常规输送段的标准长度，安装时可以根据喂料量的大小、物料的堆积密度，调整这类输送元件在芯轴上的排布长度，堆积密度小的松散粉料需要更长的输送段来建立足够的物料充满度，保证后续熔融段能够稳定接收到连续的物料流。

　　在实际生产场景中，这类输送元件不会单独使用，往往会在末端衔接剪切元件、混炼元件，输送段建立的稳定物料压力是后续剪切、混炼、均化工序能够稳定运行的基础，如果输送元件的螺棱设计不合理、间隙控制不当，会出现物料输送脉动、出料不稳、产量波动的问题，严重时还会出现物料反喷到喂料口的故障。建模过程中需要严格保证螺棱的螺旋升角与同组合的其他元件保持一致，避免元件拼接处出现螺棱错位，导致物料在拼接缝隙处滞留，同时啮合区的型线需要完全按照共轭运动的轨迹生成，保证两根螺杆旋转时螺棱不会发生干涉，同时能实现自清洁效果，即一根螺杆的螺棱可以刮擦另一根螺杆螺槽内的粘附物料，减少物料在机筒内的停留时间分布宽度，避免热敏性物料长时间受热分解。