盡管雙螺桿擠出機擠出原理不如單螺桿擠出機成熟,也涉及許多學(xué)科,頗為復(fù)雜,但對下述工作原理基本認同。
兩根螺桿互相嚙合,一根螺桿螺紋插入另一根螺桿的螺槽中,嚙合處連續(xù)的螺槽被分為相互隔離的C形小室。物料在C形小室中隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)軸向運動,螺桿每轉(zhuǎn)一圈,C形小室就前移一個導(dǎo)程的距離。由于C形小室中的物料受嚙合螺紋的推力,使物料抱住螺桿旋轉(zhuǎn)的趨勢受到阻礙,并被螺紋推向前移,強制推進物料。此外,兩根螺桿的嚙合處對物料還會產(chǎn)生剪切和混合作用,這種剪切混合作用,異向雙螺桿比同向效果更好。雙螺桿與單螺桿一樣,也有一定的壓縮比,為的是補償物料在螺桿中所產(chǎn)生的密度變化以及強化螺桿的剪切和混合作用。
根據(jù)雙螺桿的旋轉(zhuǎn)方向、嚙合程度和螺紋參數(shù)不同,C形小室可以是互相連通的,也可以是完全封閉的。嚙合型異向雙螺桿的C形小室是完全封閉的,小室中的物料跟著小室一起前移,輸送過程中不會產(chǎn)生逆流或滯流,因此具有較大的強制輸送性,它近似于齒輪泵原理的正位移。由于強制等量送料,減少了逆流量,物料在機筒內(nèi)停留時間短,物料均勻,溫度波動小,物料塑化均勻。嚙合型同向雙螺桿的C形小室是互通的,其中一根螺桿推送的C形小室內(nèi)的熔體在兩嚙合區(qū)形成的壓差下,向另一根螺桿的螺槽轉(zhuǎn)移,并形成新的C形小室熔體,且周而復(fù)始地轉(zhuǎn)移,熔體呈“∞”字形在螺旋流道內(nèi)向前移動。嚙合區(qū)因速度方向相反就產(chǎn)生較大的相對速度,剪切混合作用強烈。螺紋根間隙一般設(shè)計很小,物料不會黏附在螺槽中,物料停留時間短,具有自潔作用。