Page 113 - 《橡塑技术与装备》2022年1期

测试与分析 贾世魁 等·销钉双螺杆挤出机的结构研究与流场分析

销钉双螺杆挤出机的结构研究与

流场分析

1
贾世魁 ，董林福 2*
(1. 三一重机有限公司桩机研究院，江苏 昆山 215334 ；
2. 沈阳工学院，机械工程与自动化学院，辽宁 抚顺 113122)

摘要 ： 本文在传统的双螺杆挤出机和销钉机筒挤出机的背景下，综合两种挤出机的性能特点，在啮合型双螺杆挤出机的挤出
段增加部分销钉，提出了销钉双螺杆挤出机的构想，以加强胶料的剪切塑化作用。并分析了对称销钉排布与非对称销钉排布结构
的流场分布，通过仿真计算，非对称销钉排布结构，其剪应力和剪切速率的整体分布优于称销钉排布结构。
关键词 ： 双螺杆 ；挤出机 ；销钉 ；流场
中图分类号 ： TQ330.44 文章编号 ： 1009-797X(2022)01-0057-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.01.012

销钉冷喂料挤出机与啮合型双螺杆挤出机其特点
不同，销钉冷喂料挤出机由于在机筒上插入销钉，能
很好的对物料进行剪切、分流及旋转，消除普通冷喂
料挤出机塑化时所存在的核心区，从而以较低的能源
消耗，提高塑化混合效果，降低排胶温度，提升塑化
质量 ；啮合型双螺杆挤出机具有良好的混炼效果，自
洁能力强，产量大等优点。本文在综合了两种挤出机
特点的基础上，提出了销钉双螺杆挤出机的理念，即
在双螺杆挤出机的料筒上，像销钉挤出机那样，插入
图 1 对称销钉机筒结构
适当的销钉，这样就可以最大限度的发挥其剪切塑化
能力强，混合效果好的优点。

1 双螺杆销钉挤出机销钉的排布结构
本文以同向啮合双螺杆挤出机为研究对象，在挤
出段的料筒上插入适当的销钉，采取两种结构形式进
行分析，第一种为销钉对称布置，即在挤出段对称布
置两排销钉，每排 10 枚销钉，排距 52 mm，第一排
销钉距离挤出段机筒入口处 52 mm，如图 1 所示。第
二种为非对称结构，在挤出段的每侧机筒上各插入 2 图 2 非对称销钉机筒结构
排销钉，整个机筒共插入排数 4 排销钉，每排 5 枚销钉，
排距 26 mm，第一排距离挤出段机筒入口处 26 mm， 作者简介 ：贾世魁 (1989-)，男，博士，工程师，主要从
如图 2 所示。排数可以根据实际需要进行适当调整。 事橡胶机械及工程机械设计理论方面工作。
* 通讯联系人
销钉、机筒、螺杆之间的装配方式如图 3 所示。
收稿日期 ：2021-09-24

2022 第 48 卷 ·57·
年