（优秀毕业全套设计）同向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件设计（整套下载）

因此，应视温度和压力对物料反应的影响程度，合理选取控制，避免两者的较大波动。

螺杆的加工制造是否容易，使用寿命是否长。

螺杆加工制造困难，影响螺杆的寿命。

.螺杆传动系统同向旋转式双螺杆的传动系统相对来说比较复杂，般采用外啮合传动。

如图所示图与的主要区别是驱动轴的图螺杆传动系统位置问题，考虑到挤压机的小型化及其他工作性能装配等要求，选择图所示装置比较合适。

.双螺杆的结构参数设计螺杆主要结构参数有螺杆直径，长径比，螺杆各段主要参数，螺纹形状，螺杆的螺纹头数。

图等深变距螺杆螺杆结构和啮合方式的确定本设计中螺杆的设计仍按普通螺杆的方法进行设计改进。

普通螺杆按其螺纹升角和螺槽深度可分为三种形式.等距变深螺杆.等深变距螺杆.变深变距螺杆。

考虑到螺杆的强度要求和物料性质，我们拟采用等深变距螺杆。

等深变距螺杆是指螺槽深度不变，螺距从加料段的第个螺槽开始至均化段末端是从宽变窄，结构形式如图所示。

为使进料均匀，协调螺槽输送物料和熔融的能力，螺杆采用单头螺纹，并部分啮合，以使物料受到较大的剪切和混合，有利与糊化的进行。

螺杆直径的确定螺杆直径是螺杆主要参数之，在设计螺杆时，般是根据所需的生产能力，理论公式来计算螺杆直径是困难的，因此可选用以下方式，初步确定螺杆的生产能力和转速后，根据经验的生产能力公式初步确定螺杆直径式中生产能力，螺杆直径，螺杆转速，经验出料系数，般取本设计中工作转速，.，则取标准螺杆直径。

长径比的确定由挤出理论得知，在其他条件定时，增大长径比，可增加物料在螺杆中的停留时间，即保证了物料有充分的熔融时间，但过大的长径比易于造成停留时间过长而使热敏性物料分解。

因此，应根据被加工物料的物理性能成型工艺要求和产品质量的要求来考虑。

参考成型挤压机有关资料，初步选取长径比，则螺纹段总长取标准长，修正.螺杆各段主要几何参数的确定物料在螺杆中的挤压经历固体输送熔融和均化的过程。

因此，整个螺杆的设计通常分为三部分。

以下具体计算确定各段的几何参数。

螺槽深由于螺杆设计成等深变距形式，取统螺槽深参考，取，则螺杆根径。

螺距沿输送段到均化段方向，将螺杆成阶梯形分成三段，螺距依次为。

各段长根据经验数据，确定各段长如下加料段，取螺距的整倍数，熔融段，取螺距的整数倍，。

均化段，取螺距的整数倍，。

实际螺纹段总长螺旋升角参考公式算出各段螺旋升角第段，第二段，第三段其他参数的确定双螺杆中心距和螺杆啮合间隙双螺杆的中心距主要取决于螺杆的直径和对间隙的要求，般地单螺纹双螺杆见，考虑到螺杆部分啮合，存在间隙，应满足，即，取啮合间隙，则。

螺杆与机筒的配合间隙图梯形螺纹断面间隙的选择主要根据所加工物料的性能和机械加工条件来决定。

参考表，由于物料为高粘度物料，取挤压机的配合间隙。

取。

螺纹断面形状的确定图开槽螺纹对于小直径螺杆，般选用梯形螺纹，由于其前后缘有较大的倾角，有利于物料的流动，同时具有较好的混合和均化物料的作用。

其断面形状如图所示。

本设计中，各段螺纹统取倾角圆角半径，取螺棱顶宽，取见图喂料口断面压缩比计算方式全螺纹双螺杆的压缩比，等于加料段个螺距的螺槽容积与挤出段个螺距的螺槽容积之比，不计过渡圆弧的影响，其计算式如下式式中分别为加料段挤出段的螺距分别为加料段挤出段的螺纹头数分别为加料段挤出段平均直径处的螺纹轴向厚度分别为螺杆外径根径分别为加料段挤出段的啮合面积的半由于螺杆等深，单头螺纹，截面形状致，忽略啮合面积，初步估算压缩比.据有关资料，玉米淀粉在挤压过程中发生复杂的化学反应后，本身由固体粉料转化为熔体有倍左右的物理压缩比。

本挤压机为成型挤压机且物料的压缩性小另外，考虑到化学反应对压缩比的影响，我们认为估算值还是有定参考意义的。

机筒结构设计机筒和螺杆共同组成了挤压机的挤压系统，其结构形式关系到热量传递的稳定性和均匀性，在设计机筒时，要考虑到机筒结构形式的选择，机筒上的加料口形式，机筒与机头的联接方式以及机筒机械加工制造的难易等问题。

机筒结构形式成型挤压机长径比较小，且本挤压机机筒长度较小，所以采用整体式机筒。

这种形式的机筒在挤压机中较多的被采用。

它的特点是加工精度喝装配精度容易保证，机筒外部的加热器易于布置，且受热均匀，但机筒内表面的磨损难于修复。

料口结构设计加料口的结构必须与物料形状相适应，使被加工的物料能从料斗或加料器中自由流入螺杆而不中断，对各种粉料粒和带状都能很好的适应，且用的较多。

加料系统所设计的加料系统由部分组成料仓及料斗组件，用于完成储料垂直落料和定量计量控制功能螺旋填充器，用于水平输送。

该加料系统是为包装机进行定量加料而设计料斗体为倒置的截圆锥壳形钢结构。

相关资料表明，用料斗处理粉体物料的生产率与排料口直径的关系可用.来表示。

我们并未证实此式可否用于振动给料，但是排料的快慢与排料口直径有着重要的关系。

料斗的主要参数有进料口直径排料口直径料斗倾斜角。

根据以往的经验设计，本设计取进料口直径，排料口直径。

料斗体斜度。

料斗体斜度的选择与聚丙烯酰胺和料斗材料的摩擦系数有关。

摩擦系数越大，斗体坡角也越大。

出料口直径确定后，斗体倾斜度越大，料斗高度也越大，在设计时要考虑空间位置的安排。

对于粘性大的物料，通常选择。

根据料斗运动形式的不同，可分为直线型涡旋型平旋型种振动形式。

由于平旋型破拱作用比直线型振动强，并且结构比涡旋型简单，应用最为普遍，所以此设计中我们选择平旋型振动形式。

辅助装置的设计用人造革帆布或者橡胶制成波形管，联接并且密封料仓与振动给料斗之间的间隙，使振动给料斗既不影响振动，又不致使物料外溢灰尘飞扬以及有害气体逸散。

螺旋填充器的设计螺旋加料装置密闭性好，使用外力驱动加料，加料速度快，技术非常成熟，结构简单且价格低廉。

能进行准确的速度与位置控制螺旋加料器是种常用的粉体处理设备，从螺旋输送机演变而来，采用管状料槽实现比输送机更大的充填率，可用于处理多种类型的粉体。

本设计中采用单螺杆输料，然后直接送入双螺杆挤压成型机中。

这样，单螺杆挤压机就充当了喂料装置，它不仅能均匀的喂料，且能控制喂料量，满足各种不同物料加工需要，避免进料不均匀的现象，提高产品的质量和产量。

加热和冷却装置系统由挤压理论可知，温度控制是挤压过程得以进行的必要条件之。

挤压机加热与冷却系统就是为了保证这必要条件而设置的。

加热冷却装置及其控制系统设计是否得当，将直接关系到挤压机的生产能力产品的质量和能量的消耗。

因此，挤压机的加热冷却系统又是挤压机的个重要组成部分。

加热温度加热温度取决于载体树脂的软化点或熔融温度，载体树脂软化点或熔融温度越高，加热温度也就越高，般应高出树脂的熔融温度左右。

加热温度过低树脂不能充分熔化，有限的载体树脂也就无法将无机粉完全包覆，母粒的表面粗糙粒子中间出现空洞，树脂和无机粉体无法成均匀体系。

加热温度过高，助剂易挥发样，螺杆剪切力降低不宜塑化，同样影响母粒的质量。

般情况下，二区温度应是造粒最高温度，区比二区温度低左右，三区四区温度与二区基本相同，从五区开始直至机头按的梯度逐渐降低机筒温度分布对鱼肉的影响机筒温度的分布控制是挤压加工过程中个关键的操作参数。

根据对物料流动特性的分析，可知温度对于挤压物料的粘度影响很大。

随着温度的升高，物料的粘度将会减小。

在相同产量的情况下，当物料的粘度减小时，将同时减小挤压机模头处的压力。

根据虾片生产工艺要求，温度和压力对挤压法生产虾片的产品品质有着极大的影响。

机筒温度的升高将提高物料的美拉德反应的速度和程度，但也会降低挤压机的模头压力，特别地当机筒温度过高超过时，将会导致淀粉的碳化，从而对挤压生产鱼肉起到相反的作用。

因此，我们应视温度和压力对生化反应的影响程度，对机筒温度进行严格控制和调节，以利于反应正常进行，确保产品的质量。

挤压机加热方法的选择目前挤压机的加热方法有如下几种载热体加热电阻加热和电感应加热等。

载热体加热利用载热体如蒸汽油等作为加热介质的加热方法称为载热体加热。

由于采用的载热体的不同，又可分为液体加热和蒸汽加热。

液体加热所使用的加热介质，在低于时用矿物油，高于时，般都采用有机溶剂或其混合物。

蒸汽加热所使用的介质为蒸汽。

液体加热的优点是加热温度较高，效率也高，加热均匀而且能够准确地控制温度。

其缺点是要求加热系统密封良好，以免因液体的渗漏而影响到产品的质量同时还需要配备套加热循环装置，这就提高了设备的成本所用的载热体如有机溶剂因受热分解往往带有毒性和腐蚀性另外装置的维修也不方便，故目前很少采用。

蒸汽加热因其压力很难维持定值，且波动也较大，其温度亦难达到工艺要求，而且还需配备套专门的蒸汽设备，这对于许多工厂来说是很难做到的，因此也很少采用。

电阻加热电阻加热是用得最广泛的加热方式，其装置具有外型尺寸小质量轻装设方便等优点。

由于电阻加热器是采用电阻丝加热机筒后再把热传到的物料上，而机筒又是个具有定厚度的筒体，因此在机筒的径向方向上便形成较大的温度梯度，如图所示。

另外，用它加热也需要较长的时间。

以为例，用电阻丝加热时，预热升温时间约需。

同时，使用云母片作绝缘材料的电阻加热器，其电阻丝易氧化受潮等，也会使其寿命缩短。

由于要使用大量的云母片作绝缘材料，加热器的成本也较高。

近年来，在许多挤出机上采用了所谓铸铝加热器，它是将电阻丝装于金属管中，并填进氧化镁粉之类的绝缘材料，然后将此金属管铸于铝合金中。

实际上它是种改进了的电阻加热器。

它与旧式的电阻加热器相比较，既保持了原来电阻加热器的体积小装设方便及加热温度较高的优点，而由于省去了云母片，便降低了加热器的成本。

此外，由于电阻丝是装于加热金属管的密实的氧化镁粉中，使得它有防氧化防潮防震和防爆等性能，因而提高了加热器的使用寿命，传热效果也比旧式加热器好。

铸铝加热器的最大加热温度般为，如要求更高的加热温度，则可采用铸铁或铸铜加热器，以提高加热装置的耐久性。

电感应加热电感应加热是通过电磁感应在机筒内产生电的涡流而使机筒发热的种加热方法。

这种加热器是在机筒的外壁上隔定的间距装上若干组外面包以主线圈的硅钢片。

当将交流电源通入主线圈时，就产生了如图中所示方向的磁力线，并且在硅钢片和机筒之间形成了个封闭的磁环。

由于硅钢片具有很高的导磁率，因此磁力线能以最小的阻力通过，而作为封闭回路部分的机筒其磁阻要大得多。

磁力线在封闭回路中具有与交流电源相同的频率，当磁通发生变化时，就会在封闭回路中产生感应电动势，从而引起二次感应电压及感应电流，即图中所示的环形电流，亦叫电的涡流。

涡流在机筒中遇到阻力就产生热量。

电感应加热与电阻丝加热相比具有如下几个特点.它是由机筒直接加热物料的，因此预热升温的时间较短大约左右。

在机筒的径向方向上的温度梯度较小.由于以上特点，采用此加热器时对温度调节的反应较电阻加热灵敏，从而有较大的温度稳定性，对产品的质量很有利.由于感应线圈的温度不会超过机筒的温度等原因，它比电阻加热器可节省电能有资料介绍可省左右.在正确的冷却和使用的情况下，感应加热器的寿命比较长，其值可见表。

表电感应加热器的寿命温度加热器寿命温度加热器寿命感应加热器也有其不足之处，如加热温度会受感应线包绝缘性能的限制，这对成型加工温度要求比较高的物料是不适合的。

其次是它的径向尺寸大，用在大型挤压机上必然会使机器的体积庞大，而且需要大量的硅钢片等材料。

另外，它在形状复