一、平行同向双螺杆挤出机概述、工作原理与核心应用领域
平行同向双螺杆挤出机,是两根直径相同、轴线平行、同步同向啮合旋转的螺杆型连续混炼挤出主机,区别于异向双螺杆、单螺杆挤出设备,核心优势在于积木式螺杆元件自由组合、自清洁、停留时间可控、多级真空脱挥,是高分子共混改性领域的核心主机设备,可独立配套各类喂料、脱挥、熔体过滤、切粒辅机构成完整造粒生产线。
1.1 工作原理
电机驱动高扭矩减速箱,带动两根平行螺杆同向同步旋转;螺杆上的输送、剪切、捏合元件形成连续更新的料层,物料在机筒内依次完成输送、熔融、剪切分散、分布混炼、真空脱挥;通过调整螺杆组合、转速、各区温度、真空负压,精准控制剪切强度,实现树脂、玻纤、粉体填料、助剂的微观均匀共混,熔融物料从机头模头挤出,送入后段辅机完成成型造粒。同向啮合结构自带物料自擦拭效果,机筒内壁与螺杆表面无物料长期滞留积碳,适配多配方频繁切换生产。
1.2 主流应用场景
・通用塑料、工程塑料填充、阻燃、增韧改性; ・长玻纤 LFT、短玻纤增强复合材料、碳纤改性材料; ・PLA/PBAT 全生物可降解材料、再生塑料合金改性; ・色母粒、功能母粒、导电母粒、高填充无机粉体母粒; ・弹性体、热熔胶、高分子反应挤出; ・高校、科研院所新材料配方小试、中试工艺验证。
1.3 核心技术优势
・积木模块化螺杆元件,剪切强度可自由调配,兼顾弱剪切纤维浸润、强剪切粉体分散两种工艺; ・同向啮合自清洁,无死角积料,换色、换配方清机工作量低; ・物料停留时间短且分布窄,减少高分子热分解,降低挥发物与粒子气孔缺陷; ・支持侧向失重侧喂料,在线添加玻纤、粉体、液态助剂,满足复杂多组分配方; ・多段独立温控 + 多级真空脱挥系统,高效脱除单体、水分、低分子挥发物; ・CHT 全系列机型严格依据 JB/T 5420‑2014 制造,机筒、螺杆可选氮化、双金属、碳化钨耐磨防腐处理,适配高磨损物料长期连续生产; ・PLC 智能控制系统,工艺参数存储、一键调用,支持对接工厂 MES 数字化系统。
二、设备主体结构组成
CHT 平行同向双螺杆挤出机主机由驱动系统、扭矩传动系统、机筒组件、模块化螺杆总成、分段温控系统、真空脱挥接口、机头连接座、电控系统八大核心部分构成。 ・驱动与传动单元:变频主电机 + 高扭矩减速箱,承受螺杆剪切负载,保障转速稳定;D/Max 系列采用重载强化传动结构,适配高填充、高玻纤负荷; ・机筒总成:分段组合机筒,可选剖分式快开机筒,方便快速拆解螺杆、清机检修;筒体配备独立加热、冷却通道; ・模块化螺杆总成:由输送块、捏合块、剪切块、反向阻挡块等积木元件装配而成,根据物料工艺定制螺杆组合; ・温控系统:机筒多区独立电加热 + 循环水冷却,精准控制各区加工温度,防止过热降解; ・真空脱挥接口:预留 1~3 级真空接口,外接真空机组、冷凝回收装置,脱除物料内部挥发组分; ・机头与熔体压力检测模块:连接熔体换网器、挤出模头,搭载熔体压力、温度传感器,实时监测熔体状态; ・电控系统:触摸屏 PLC,采集主机扭矩、转速、各区温度、熔体压力、真空度,超限自动报警保护。
三、南京科锐 CHT 平行同向双螺杆挤出机全系列型号完整参数
备注:下表产能为参考工况条件下指标;实际产能受物料配方、填料比例、长径比配置、螺杆转速影响会发生浮动,选型阶段需要结合实际物料进行工艺评估。
3.1 CHT 微型科研系列(高校、研发实验室微量配方)
表格
| 型号 | 螺杆直径 (mm) | 中心距 (mm) | 长径比 L/D | 转速 (rpm) | 主机功率 (kW) | 参考产能 | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CHT12B | 12 | 10.4 | 24~80 | 60‑600 | 0.55‑0.75 | 15‑500g/h | 微量新材料探索、课题小试 |
| CHT16B | 15.6 | 13.5 | 24~80 | 60‑600 | 1.1‑1.5 | 50g‑4kg/h | 高校试样制备、配方筛选 |
3.2 CHT‑B 普通扭矩经济型(企业研发、通用改性量产主力机型)
表格
| 型号 | 螺杆直径 (mm) | 中心距 (mm) | 长径比 L/D | 转速 (rpm) | 主机功率 (kW) | 参考产能 | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CHT20B | 22 | 18 | 24~80 | 60‑600 | 3/4 | 约 10kg/h | 企业研发中心打样 |
| CHT26B | 26 | 22 | 24~80 | 60‑600 | 5.5/7.5 | 约 20kg/h | 材料中试放大试验 |
| CHT30B | 30 | 26 | 24~80 | 60‑600 | 7.5/11 | 约 30kg/h | 中小试改性试验 |
| CHT35B | 35 | 30 | 24~80 | 60‑600 | 15/18.5 | 约 50kg/h | 中小型改性厂小批量量产 |
| CHT40B | 41 | 34.5 | 24~80 | 最高 600 | 30‑37 | 100‑130kg/h | PP、PE 填充改性量产 |
| CHT52B | 51.4 | 43 | 24~80 | 最高 600 | 55‑75 | 150‑250kg/h | 工程塑料、色母粒规模化生产 |
| CHT65B | 62.4 | 52 | 24~80 | 最高 600 | 90‑110 | 300‑400kg/h | 大型改性塑料工厂连续生产 |
3.3 CHT‑D 高扭矩重载系列(玻纤增强、高无机填充、高磨损物料专用)
表格
| 型号 | 螺杆直径特征 | 长径比 L/D | 转速 (rpm) | 核心配置 | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| CHT52D | 51.4mm | 28‑64(可定制) | 800‑1200 | 高扭矩重载减速箱、机筒双金属耐磨衬套、硬质合金螺杆元件、侧喂料接口、多级真空接口 | 高滑石粉 / 碳酸钙填充、长短玻纤增强、高粘度弹性体,24h 连续工业化生产 |
| CHT65D | 62.4mm | 28‑64(可定制) | 800‑1200 | 高扭矩重载减速箱、机筒双金属耐磨衬套、硬质合金螺杆元件、侧喂料接口、多级真空接口 | 高滑石粉 / 碳酸钙填充、长短玻纤增强、高粘度弹性体,24h 连续工业化生产 |
| CHT75D | 71.0mm | 28‑64(可定制) | 800‑1200 | 高扭矩重载减速箱、机筒双金属耐磨衬套、硬质合金螺杆元件、侧喂料接口、多级真空接口 | 高滑石粉 / 碳酸钙填充、长短玻纤增强、高粘度弹性体,24h 连续工业化生产 |
| CHT95D | 94.5mm | 28‑64(可定制) | 800‑1200 | 高扭矩重载减速箱、机筒双金属耐磨衬套、硬质合金螺杆元件、侧喂料接口、多级真空接口 | 高滑石粉 / 碳酸钙填充、长短玻纤增强、高粘度弹性体,24h 连续工业化生产 |
3.4 CHT‑Max 超高扭矩系列(特种工程塑料、反应挤出)
表格
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 扭矩等级 | ≥14 |
| 传动配置 | 进口高扭矩传动系统 |
| 可选配置 | 剖分式快开机筒、密闭失重加料、防爆电控系统、多级真空脱挥单元 |
| 适配工况 | PEEK、PEI、PI 等特种工程塑料、高粘度高分子反应挤出;高端新材料企业、重大科研产业化项目 |
四、选型准则与选型要点
表格
| 设备系列 | 适用场景 | 采购定位 |
|---|---|---|
| CHT 微型科研系列 | 微量配方、课题研发、频繁换料试验 | 高校、科研院所实验室小试 |
| CHT‑B 普通扭矩经济型 | 企业研发打样、通用塑料 / 色母粒 / 再生塑料量产 | 性价比优先,中小型改性企业 |
| CHT‑D 高扭矩重载系列 | 玻纤增强、高无机粉体填充、高磨损物料 | 高负荷 24 小时连续工业化生产 |
| CHT‑Max 超高扭矩系列 | 特种工程塑料、高粘度反应挤出、高危工况 | 高端新材料、科研产业化项目 |
1、科研小试微量配方:优先 CHT12B/CHT16B,剖分快开结构,拆卸清洗便捷,适合频繁切换配方。
2、企业研发打样、小批量通用改性:选用 CHT20B~CHT35B 经济型,兼顾精度与产能,性价比突出。
3、通用塑料、色母粒、再生塑料工业化量产:CHT40B/CHT52B/CHT65B,稳定可靠,运维成本低。
4、玻纤增强、高粉体填充等高磨损工况:必须选用 CHT‑D 高扭矩系列,强化传动与耐磨核心部件,防止长期生产螺杆磨损、扭矩过载停机。
5、特种工程塑料、反应挤出等高粘度加工场景:选用 CHT‑Max 超高扭矩定制机型。
6、长径比 L/D 选型:简单物理共混 28~40;深度脱挥、玻纤改性、反应挤出选用 48~64 长径比。
选型合规提示:主机出厂验收、项目竣工验收执行 JB/T 5420‑2014;新建高分子改性项目,需符合《“十四五” 原材料工业发展规划》(工信部联原〔2021〕136 号)、《装备制造业高质量发展行动计划(2023—2025 年)》(工信部联规〔2023〕135 号)相关产业要求,涉 VOCs 物料生产配套废气收集治理装置。
五、安装、空载调试、负载投产与项目验收流程
1、前期勘测准备:核算设备基础承重、供电容量、循环冷却水、压缩空气、真空管路布局;存在易燃易爆挥发物的区域,电气部件按照防爆分区选型。
2、主机就位安装:设备基础找平校正,固定主机底座;依次安装失重喂料系统、真空管路、熔体压力传感器、机头组件,完成线路接线、整机接地保护。
3、单机空载调试:主机空载连续试运行 2h,检测减速箱温升、振动幅度、运行噪音;校验温控模块、压力扭矩传感器通讯,确认电控保护功能正常。
4、负载带料调试:机筒分段梯度升温,逐步投入原料;调整喂料速率、螺杆转速、各区温度、真空负压;优化螺杆组合,取样检测共混材料外观、力学性能、挥发物指标,固化稳定生产工艺。
5、项目验收交付:依据 JB/T 5420‑2014 行业标准,完成设备精度、负载产能、安全防护、各项指标验收;交付设备图纸、检验报告、运维手册,对操作人员开展设备操作、安全作业、工艺调整专项培训。
六、常见故障排查、安全操作规范与周期性运维方案
6.1 高频故障原因与处置方案
主机扭矩偏高、过载报警:喂料速率过大、机筒加工温度偏低、螺杆元件积碳卡滞、配方填充比例过高;处置:降低喂料量,提高对应区段温度,停机拆解清理积碳,高填充工况更换 CHT‑D 高扭矩机型。
熔体内部气泡、材料孔隙缺陷多:真空管路泄漏、原料含水率超标、低分子挥发物无法抽出;处置:排查真空管路密封,清理真空冷凝罐,原料提前烘干处理。
出料波动,共混材料批次性能不稳定:失重喂料计量漂移、机筒温度波动、螺杆元件磨损;处置:定期校准失重秤,稳定温控系统,定期检测螺杆磨损程度。
机头出料不均、模头积碳严重:加工温度过高,熔体停留时间过长;处置:降低机头温度,优化螺杆组合减少滞留,定期拆解清理模头。
6.2 车间安全操作规范
高温机筒、机头区域禁止徒手触碰;设备检修执行断电挂牌上锁制度,释放机筒内部熔体压力;加工产生挥发性有机物物料时,配套车间通风、废气收集处理系统;整机电气安全执行 GB 5226.1 规范。
6.3 分级周期性维保
每日巡检:主机振动、减速箱油温、各区温控、真空负压;停机清理机头残留物料;检查减速箱油位,校验喂料计量精度。
每周维护:清理真空过滤器、冷凝罐;检查螺杆、机筒磨损状态;紧固设备连接螺栓。
每月维保:减速箱润滑油取样检测,更换油路滤芯;校准温度、压力、扭矩传感器;备份整套生产工艺参数。
年度大修:拆机全面检查螺杆、机筒磨损,磨损部件修复或更换;减速箱更换新润滑油;电气线路、传感器整体检修。
七、权威可查询中标案例(独立项目编号,与前文案例不重复)
项目名称:吉林大学化学学院高分子材料改性测试平台设备采购项目
官方项目编号:BA202301839
采购单位:吉林大学化学学院
中标供应商:南京科锐挤出机械有限公司
公示发布时间:2024‑01‑14
查询渠道:吉林大学政府采购公示平台,输入项目编号 BA202301839 可检索核验成交信息
7.1 项目背景
本项目为高校化学学科科研平台升级采购项目,用于高分子复合材料、功能聚合物、再生高分子材料的配方共混、改性工艺研究、试样制备,项目建设契合《“十四五” 原材料工业发展规划》(工信部联原〔2021〕136 号)、《装备制造业高质量发展行动计划(2023—2025 年)》(工信部联规〔2023〕135 号),支持高校新材料基础研究与产学研成果转化。采购设备要求混炼精度高、螺杆模块化可调整、清机便捷、工艺数据可追溯,设备制造与验收符合 JB/T 5420‑2014《同向双螺杆塑料挤出机》,安全指标满足 GB/T 25431.1‑2025 标准。
7.2 科锐配套方案
南京科锐为本项目提供 CHT26B 平行同向双螺杆挤出主机,配套双通道失重主喂料、单级真空脱挥系统、剖分式快开机筒、智能数据采集控制系统。模块化螺杆元件支持自由组合,可实现弱剪切纤维浸润或强剪切粉体分散,满足多类型高分子配方研发;剖分机筒便于科研人员快速拆解、清洗,频繁切换试验配方。设备出厂完成负载性能检测,现场完成就位安装、空载调试、多组配方带料试验,开展高分子共混工艺、设备安全操作培训,交付全套设备图纸、JB/T 5420‑2014 标准出厂检测报告、设备运维手册,长期提供高分子工艺技术支持与原厂备件服务。
7.3 项目落地成效
CHT26B 平行同向双螺杆挤出机投用后,运行稳定,温控精准,多组分物料混炼均匀,可稳定制备聚合物合金、填充改性高分子试样,支撑学院多项国家级科研课题、本科与研究生实验教学。整套主机全部指标按照 JB/T 5420‑2014 验收合格,满足科研平台多配方、高频换料、工艺参数记录追溯的科研需求,搭建起东北地区高校高分子材料改性核心试验平台。本项目为高校政府采购公开成交项目,项目编号 BA202301839 可在政府采购平台检索核验。
八、南京科锐企业实力与全周期配套服务
南京科锐挤出机械有限公司为高新技术企业,专注 CHT 系列平行同向双螺杆挤出主机、配套辅机研发制造,拥有多项螺杆结构、机筒组件、精密喂料相关专利,可为高分子新材料企业、改性塑料工厂、全国高校科研院所提供主机定制、工艺评估、试料验证、现场交付一体化解决方案。
售前:物料试料测试、产能核算、螺杆组合方案设计,出具符合 JB/T 5420‑2014、GB/T 25431.1‑2025 标准的设备技术方案;
售中:主机加工装配、出厂负载检验、现场就位安装、带料工艺调试、操作人员安全与工艺培训;
售后:24 小时技术应急响应,定期上门巡检,螺杆机筒修复,原厂备件供应,高分子改性工艺持续技术支持。
九、FAQ 常见问答
Q1:平行同向双螺杆挤出机和异向双螺杆挤出机有什么核心区别?
平行同向双螺杆重点用于高分子共混、分散、脱挥改性,剪切可调、自清洁强;异向双螺杆多用于 PVC 挤出成型,剪切强度低,不适合多组分精细混炼改性。
Q2:JB/T 5420‑2014 在设备验收中起到什么作用?
JB/T 5420‑2014 是同向双螺杆塑料挤出机国家机械行业标准,规定设备尺寸、装配精度、负载性能、检验规则,是主机出厂检验、工程项目招投标、竣工验收的核心依据。
Q3:玻纤增强改性,选型为什么优先 CHT‑D 高扭矩机型?
玻纤属于高磨损填料,加工时螺杆承受高剪切扭矩;CHT‑D 重载机型采用强化传动与双金属耐磨机筒螺杆,可降低长期磨损风险,保障纤维均匀浸润,减少纤维过度剪断。
Q4:剖分式机筒有什么优势,适合哪些用户?
剖分式机筒可以快速打开机筒,直接取出螺杆组件,清洗、更换螺杆组合效率大幅提升,适合高校、企业研发中心,频繁切换不同配方、不同材料的场景。
Q5:平行同向双螺杆挤出机日常运维的核心重点是什么?
重点管控失重喂料计量精度、减速箱润滑油品质、螺杆机筒磨损状态、真空系统密封性;每次停机清理机头积料,防止碳化杂质污染下一批物料,定期校准温度、压力、扭矩传感器。






