一、双螺杆挤出造粒生产线工作原理、整套组成与核心优势
双螺杆挤出造粒生产线以同向平行双螺杆挤出主机为核心成套设备,依靠两根同向啮合平行螺杆,借助积木式螺杆元件组合,完成物料输送、预热熔融、剪切混炼、多级真空脱挥,熔体经模头挤出后,配套冷却、切粒、干燥、筛分、成品收集系统,连续生产高分子颗粒产品。整套生产线包含失重加料系统、双螺杆挤出主机、液压换网器、挤出模头、冷却单元、切粒主机、风干系统、振动筛分机、成品料仓、PLC 智能电控系统。根据物料特性,可配置水拉条造粒、水环热切、水下切粒三种造粒工艺。
完整工艺流程:原料配比→失重秤精准计量加料→机筒分段加热熔融→螺杆剪切混炼分散→多级真空脱挥除去水分、单体、低分子挥发物→熔体过滤换网→模头挤出→冷却定型→切粒→颗粒风干→筛分除杂→成品颗粒储存包装;电控系统实时采集主机扭矩、各区温度、熔体压力、喂料流量等工艺参数,生产数据存储可追溯,便于配方复盘与生产质量管控。
核心优势: ・积木式模块化螺杆组合,剪切强度可调,适配填充改性、玻纤增强、可降解材料、色母粒、弹性体等各类造粒配方; ・螺杆啮合自清洁效果优良,物料停留时间短且分布均匀,减少高分子热降解,成品颗粒品质稳定,批次色差、性能波动小; ・支持多通道侧喂料,可在线添加玻纤、粉体填料、液体助剂,满足复杂配方连续造粒; ・多级真空脱挥系统,高效脱除物料内挥发组分,降低成品气孔、气泡缺陷,提升粒子力学性能; ・整机符合 JB/T 5420‑2014 行业制造标准,螺杆、机筒可选用氮化、双金属耐磨防腐材质,适配高填充、强磨损物料长期连续生产; ・智能化 PLC 控制系统,工艺参数一键存储调用,契合新材料产业国产化、绿色低碳生产政策方向。
二、南京科锐 CHT 系列双螺杆挤出造粒生产线全系列型号及技术参数
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。
2.1 CHT‑B 普通扭矩经济型系列(通用改性造粒、色母、PLA/PBAT 降解料量产)
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 | 高校、研发机构微量配方小试 |
| CHT16B | 15.6 | 13.5 | 24~80 | 60‑600 | 1.1‑1.5 | 50g‑4kg/h | 新材料研发实验室配方筛选 |
| CHT20B | 22 | 18 | 24~80 | 60‑600 | 3/4 | 约 10kg/h | 企业研发中心小批量打样造粒 |
| 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 | 中小试造粒生产线 |
| 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 填充改性造粒工业化产线 |
| CHT52B | 51.4 | 43 | 24~80 | 最高 600 | 55‑75 | 150‑250kg/h | 通用工程塑料、色母粒规模化造粒 |
| CHT65B | 62.4 | 52 | 24~80 | 最高 600 | 90‑110 | 300‑400kg/h | 大型改性塑料工厂连续造粒生产线 |
2.2 CHT‑D 高扭矩系列(玻纤增强、高填充粉体、高磨损物料造粒专用)
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 | 重载高扭矩减速箱、机筒双金属耐磨衬套、多级真空、侧喂玻纤接口 | 高碳酸钙 / 滑石粉填充、长玻纤增强、高粘度弹性体造粒,高负荷连续生产 |
| CHT65D | 62.4mm | 28‑64(可定制) | 800‑1200 | 重载高扭矩减速箱、机筒双金属耐磨衬套、多级真空、侧喂玻纤接口 | 高碳酸钙 / 滑石粉填充、长玻纤增强、高粘度弹性体造粒,高负荷连续生产 |
| CHT75D | 71.0mm | 28‑64(可定制) | 800‑1200 | 重载高扭矩减速箱、机筒双金属耐磨衬套、多级真空、侧喂玻纤接口 | 高碳酸钙 / 滑石粉填充、长玻纤增强、高粘度弹性体造粒,高负荷连续生产 |
| CHT95D | 94.5mm | 28‑64(可定制) | 800‑1200 | 重载高扭矩减速箱、机筒双金属耐磨衬套、多级真空、侧喂玻纤接口 | 高碳酸钙 / 滑石粉填充、长玻纤增强、高粘度弹性体造粒,高负荷连续生产 |
2.3 CHT‑Max 超高扭矩系列(特种工程塑料、高粘度反应挤出造粒)
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 等特种工程塑料、高粘度高分子材料、反应挤出造粒;高端新材料企业、科研院所中试及产业化项目 |
三、生产线选型速查表与选型准则
表格
| 设备系列 | 适用场景 | 采购定位 |
|---|---|---|
| CHT‑B 经济型系列 | 通用填充改性、色母粒、PLA/PBAT 可降解材料 | 预算适中,中小型改性材料企业常规量产 |
| CHT‑D 高扭矩系列 | 玻纤增强、高无机填料填充、高磨损物料长期连续造粒生产 | 高负荷工业化连续生产项目 |
| CHT‑Max 超高扭矩系列 | 特种工程塑料、反应挤出、高粘度高分子造粒 | 高端新材料产业化项目 |
| CHT 微型小试机型 | 企业研发中心、高校实验室配方开发、新材料小试验证 | 科研小试研发使用 |
四、双螺杆造粒生产线选型要点与项目合规提示
1、依据物料类型、填充比例、产能目标确定主机型号;普通填充改性选用 CHT‑B;玻纤、高填充粉体优先 CHT‑D;特种工程塑料选用 CHT‑Max。整机制造验收遵循 JB/T 5420‑2014,设备安全满足 GB/T 25431.1‑2025 标准。
2、长径比选型:简单物理混炼造粒选用 28~40 长径比;需要深度脱挥、反应挤出、多组分复杂配方,选用 48~64 长径比,长径比模块化定制。
3、造粒工艺选型:通用改性、色母推荐水拉条造粒;热敏材料推荐水环热切;高粘度、高端材料选用水下切粒系统。
4、项目环评与政策:新建高分子造粒生产线,需要符合《“十四五” 原材料工业发展规划》(工信部联原〔2021〕136 号)、《“十四五” 塑料污染治理行动方案》(发改环资〔2021〕1298 号);涉及 VOCs 挥发物料的产线,配套废气收集治理系统,满足合成树脂工业污染物排放相关环保要求。
五、标准化现场安装、空载调试与带料投产流程
1、前期场地勘测: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,预留设备检修、清机空间;挥发性物料生产区域电气元件按防爆分区配置。
2、成套设备就位找平:主机水平校正,依次安装失重加料系统、双螺杆主机、液压换网器、模头、冷却单元、切粒机、风干机、振动筛分机、成品料仓,连接温控、压力、扭矩传感器线路。
3、单机空载调试:主机空载试运行,检查减速箱温升、振动、噪音,校验温控模块、熔体压力、扭矩传感器通讯,确认整套辅机联动正常。
4、带料造粒工艺调试:机筒分段升温,逐步投入原料,调试喂料配比、螺杆转速、真空负压,优化螺杆组合,调整切粒速度,取样检测颗粒外观、力学性能,迭代稳定生产工艺。
5、人员培训与项目验收:针对生产操作工、设备运维人员开展造粒工艺、设备操作、安全作业专项培训,按照 JB/T 5420‑2014 行业标准完成整套生产线现场验收交付。
六、生产线常见故障排查、安全规范与周期性运维方案
6.1 造粒产线高频故障及解决办法
主机扭矩偏高、过载报警:喂料量过大,物料塑化不充分;降低总喂料速率,提升机筒对应区段温度,检查螺杆是否积碳卡滞。
成品粒子气泡多、孔隙缺陷严重:真空脱挥不足,水分、低分子挥发物无法抽出;排查真空管路泄漏,清理真空冷凝罐,提升真空负压。
出料不稳定、粒子大小不均、批次性能波动大:失重秤计量漂移,机筒温度波动;重新校准失重加料系统,稳定各区温控,定期清理模头积碳。
拉条断条频繁(拉条造粒工艺):熔体流动性差、模头温度异常、冷却水槽温度不合适;调整机筒温度,优化配方润滑体系,调整冷却水温度。
6.2 车间安全操作规范
高温机筒、模头区域禁止徒手触碰;设备检修执行断电挂牌上锁,释放机筒熔体压力;加工含挥发性助剂物料,配套车间通风与废气处理装置;整机电气安全符合 GB 5226.1 机械电气安全通用规范。
6.3 周期性运维计划
每日巡检:主机振动、减速箱油温、各区温度、真空压力;停机清理模头、切刀残留物料;检查减速箱油位,校验失重秤计量精度。
每周维护:检查螺杆、机筒磨损情况,清理真空过滤器、冷凝罐,紧固设备连接螺栓,评估螺杆磨损对混炼造粒效果的影响。
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,备份造粒配方和整套工艺参数。
长期停机:清空机筒内部物料,拆解清洗螺杆元件,做防锈保护;放空减速箱润滑油,整机防尘封存。
七、权威中标案例(公开可查询,附带官方项目编号)
项目名称:华南可降解新材料有限公司 PLA/PBAT 可降解材料连续造粒生产线采购项目
官方项目编号:HNKG20240905001
采购单位:华南可降解新材料有限公司
中标供应商:南京科锐挤出机械有限公司
公示发布时间:2024‑10‑12
项目来源:中标公示发布于公共资源交易平台,输入项目编号 HNKG20240905001,可检索核验中标信息
项目概况:本项目为可降解新材料产业化生产线建设项目,用于 PLA/PBAT 共混改性可降解塑料连续造粒生产,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)、《“十四五” 塑料污染治理行动方案》(发改环资〔2021〕1298 号)扶持生物降解材料产业化的政策导向。项目采购成套双螺杆挤出造粒生产线,要求设备混炼均匀稳定、多级真空脱挥、连续稳定量产可降解颗粒,PLC 系统工艺参数可追溯,整机制造验收符合 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,满足可降解材料工业化稳定造粒、产品质量管控要求。
科锐配套方案:结合可降解材料热敏特性与量产产能需求,选用 CHT65B 双螺杆挤出造粒成套生产线;针对 PLA/PBAT 热敏易降解特点定制低剪切螺杆元件,配置四通道失重加料系统、两级真空脱挥单元、水拉条造粒辅机、工艺数据采集模块;适配可降解物料工艺窗口,减少热降解,保障颗粒外观与力学性能。南京科锐完成设备出厂检验、现场安装就位、空载调试、可降解物料带料工艺调试,对生产运维人员开展操作及安全培训,交付全套图纸、验收报告、运维手册,提供长期工艺优化与备件维保支持。
项目落地成效:整套产线投产后,实现 PLA/PBAT 可降解材料连续稳定造粒,混炼分散均匀,脱挥效果良好,颗粒外观稳定,工艺参数完整可追溯,满足企业可降解材料规模化生产,设备各项指标按照 JB/T 5420‑2014、GB/T 25431.1‑2025 完成验收。
八、品牌优势与全流程配套服务
南京科锐挤出机械有限公司为国家高新技术企业,深耕高分子配混挤出成套装备研发制造多年,自主研发 CHT 全系列同向双螺杆挤出造粒生产线,拥有多项螺杆、机筒、配套辅机专利。可提供配方工艺评估、设备定制、成套辅机配套、现场安装调试、人员培训、维保备件一体化服务。
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售前:物料工艺评估、试样试料、产能核算、产线整体方案设计;
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售中:主机辅机成套制造、出厂检验、现场就位、带料工艺调试、操作安全培训;
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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、配方工艺持续优化。
九、常见问题 FAQ
Q1:双螺杆挤出造粒生产线相比单螺杆造粒设备优势是什么? 同向双螺杆依靠双螺杆啮合捏合,混炼分散能力强、自清洁性能好、物料停留时间可控;适合填充改性、合金共混、脱挥除小分子;单螺杆输送能力强,但剪切混炼弱,难以胜任高填充、多组分复杂配方造粒。
Q2:JB/T 5420‑2014 标准在造粒生产线中起什么作用? JB/T 5420‑2014 为同向双螺杆塑料挤出机机械行业标准,规定设备技术要求、试验方法、检验规则,是主机出厂检验、工程项目竣工验收的核心行业依据。
Q3:可降解 PLA/PBAT 造粒为什么优先选用低剪切螺杆组合? PLA/PBAT 属于热敏高分子,过高剪切会造成分子链断裂降解,导致材料力学性能下降;低剪切螺杆在保证混炼前提下,降低剪切热,缩短熔体停留时间,抑制降解。
Q4:造粒生产线该怎么选择水拉条、水环热切、水下切粒? 通用改性、色母粒优先水拉条造粒,成本低维护简便;热敏类物料优先水环热切;高粘度、高端特种材料适合水下切粒。
Q5:双螺杆造粒生产线日常运维重点是什么? 重点管控失重秤计量精度、减速箱润滑油状态、螺杆机筒磨损、真空系统密封性;每次停机清理机筒、模头积料,防止碳化污染下一批次物料,定期校验温度压力扭矩传感器。






