一，專(zhuān)用傳動(dòng)系統(tǒng)的特征：
傳動(dòng)系統(tǒng)和軸向分配箱的特殊設(shè)計(jì)是專(zhuān)用型雙螺桿擠出機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)螺桿穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的前提條件。如果說(shuō)，雙螺桿擠出機(jī)的研發(fā)受到螺桿中心距的限制，使得安裝配比齒輪和推力軸受到了空間尺寸上的局限，這種局限和困難在專(zhuān)用型雙螺桿擠出機(jī)上表現(xiàn)的更為突出。
公司研究組全面分析歸納了目前國(guó)內(nèi)外雙螺桿擠出機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如德國(guó)Leistritz公司和Bandera公司的雙螺桿擠出機(jī)的輸出機(jī)采用的是內(nèi)傳動(dòng)；日本東芝公司和德國(guó)Berstorff公司的雙螺桿擠出機(jī)采用的是雙嚙合傳動(dòng)。公司將外齒傳動(dòng)，內(nèi)齒傳動(dòng)和雙嚙合傳動(dòng)相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念用于專(zhuān)用型機(jī)得傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一方面突破中心距限定的空間。一方面有效保證專(zhuān)用型傳動(dòng)系統(tǒng)的承載和傳遞扭矩，使整體設(shè)計(jì)較好的兼顧了承載，扭矩分配和使用壽命等技術(shù)特征。
二，雙嚙合區(qū)的創(chuàng)新有效設(shè)計(jì)的特征：
專(zhuān)用型雙螺桿擠出機(jī)絕不是兩根單螺桿的簡(jiǎn)單組合。從幾何結(jié)構(gòu)學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度講，螺桿之間以及螺桿與機(jī)筒之間所形成的空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，專(zhuān)用型機(jī)雙嚙合的兩根螺桿一旦運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，使物料在兩根螺桿上的運(yùn)動(dòng)軌跡及其所經(jīng)受的剪切作用比其在普通雙螺桿上所經(jīng)歷的復(fù)雜的多，流動(dòng)形式亦有很大不同。由于我們蘸＆嚙合區(qū)獨(dú)特，大膽的創(chuàng)新設(shè)計(jì)使物料在專(zhuān)用型擠出機(jī)里給定的熱條件下經(jīng)受這不同的力場(chǎng)作用，特別是兩個(gè)嚙合區(qū)的剪切場(chǎng)，對(duì)被加工的生物基復(fù)合材料中各組分的均化微�；淖饔眯Ч瞧胀p螺桿擠出機(jī)系統(tǒng)所無(wú)法提供的，正是這種空間多層面上的運(yùn)動(dòng)軌跡，使生物基基團(tuán)得以充分交換，使受剪切的頻率成倍提高。使生物基材料在流向流速變化以及空間位置的交換，熔體界面的無(wú)規(guī)化方面產(chǎn)生了有益的影響。 達(dá)到了理想的良好分散分布混合效果。
三，螺紋頭數(shù)，相位與不干涉運(yùn)轉(zhuǎn)條件的特征：
要實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用型機(jī)得全嚙合不干涉運(yùn)轉(zhuǎn)，螺紋頭數(shù)的設(shè)計(jì)并不是任意的。本機(jī)型的螺紋頭數(shù)為雙頭，而且兩螺桿端面相位差為90。。
耍實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用型機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)真正意義上的等間隙嚙合，理論上必須從空間曲面幾何學(xué)出發(fā)，對(duì)螺桿的外表面沿各點(diǎn)法向進(jìn)行修正，獲得理想的間隙。在實(shí)際生產(chǎn)中，導(dǎo)程不同的螺紋元件組合在一起后，盡管螺桿間隙是均勻的，但接合面處的端面形狀卻不能完全吻合，工 程中常用打磨的方法來(lái)彌補(bǔ)，但這不能解決根本問(wèn)題，因?yàn)楦淖兘M合后這種不一致還可能再次出現(xiàn)。公司對(duì)專(zhuān)用型機(jī)大膽創(chuàng)新的使用調(diào)整螺槽側(cè)面曲線的方法來(lái)減小端面接合誤差，這一過(guò)程稱(chēng)為端面接合誤差修正，其效果明顯。對(duì)于生物基材料的使用機(jī)型不同螺桿參數(shù)，一般可以將這一誤差降低到30%以?xún)?nèi)。
四，易于實(shí)現(xiàn)生物基復(fù)合材料及第三單體的高填充特征
以生物基淀粉加第三單體的復(fù)合材料擠出造粒為例，目前常規(guī)雙螺桿擠出機(jī)擠出生物淀粉基可降解母粒的淀粉添加量通常低于25%，高于這一比例常因瞬間扭矩過(guò)大二出現(xiàn)非正常停機(jī)。往復(fù)式單螺桿加熔體泵工藝的最高添加量為45%，業(yè)界一致認(rèn)為添加量較高的工藝為采用高攪初混，經(jīng)密煉后再將物料冷卻破碎加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒，其添加淀粉的含量最高位50%。顯然采用此種工藝制備高淀粉填充的生物基復(fù)合材料所需設(shè)備多，工序多，耗時(shí)長(zhǎng)，耗能高，效率低，成本高。
專(zhuān)用型機(jī)在以往實(shí)踐的基礎(chǔ)上，打破常規(guī)理論，使用正反向螺紋元件及捏合盤(pán)元件，改變螺桿組合這一創(chuàng)新技術(shù)，經(jīng)高混機(jī)初混后，生物基材料可直接擠出造粒，方便地實(shí)現(xiàn)了60%高淀粉填充的生物基降解材料母粒的制備。并且使材料在二次或多次加工時(shí)仍縣有優(yōu)異的加工性能和良好的力學(xué)性能，并能利用纖維素做第三單體材料填充，使制備出得產(chǎn)品達(dá)到了能耗低，多樣性，高強(qiáng)度，比重輕，易成型性及表面活性較高的特點(diǎn)。以上技術(shù)優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)科技檢索中，尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)報(bào)道，其技術(shù)屬?lài)?guó)內(nèi)獨(dú)有。
五，排氣脫揮的技術(shù)特征
先進(jìn)的單雙螺桿擠出機(jī)都配有真空排氣系統(tǒng)，用于脫揮，排氣，除濕，確保產(chǎn)品質(zhì)量。然而這對(duì)工藝條件有嚴(yán)格甚至苛刻的要求，如螺桿結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)（泵比設(shè)計(jì)）的嚴(yán)格要求，排氣段前后工藝溫度的合理調(diào)控，否則排氣口容易冒料，需要經(jīng)常清理，如果疏于清理，就會(huì)堵死氣路，使真空排氣系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮作用，在工業(yè)化生產(chǎn)中表明，使用專(zhuān)用型機(jī)得特殊排氣系統(tǒng)技術(shù)：（一）能夠有效防止排氣口冒料，提高排氣脫揮效果，而且對(duì)工藝條件沒(méi)有上述的嚴(yán)格要求，這給加工生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便利，很大程度上避免了工藝摸索引起的料耗，能耗，工時(shí)，人力及維修量。（二）在聚合物溶液的后處理過(guò)程中將聚合物溶液直接送入雙螺桿擠出機(jī)，代替了能耗較大的氣提脫溶劑工序，能耗僅為后者的50%-60%，產(chǎn)品中揮發(fā)份達(dá)10-6級(jí)機(jī)筒中較窄的停留時(shí)間分布避免了凝膠問(wèn)題，溶劑回收率大于98%。
六，比能耗特征：
關(guān)于比能耗，據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，國(guó)產(chǎn)塑機(jī)上世紀(jì)80年代中區(qū)比能耗約為1. 8-2, 4kwh/kg，90年代后期將為1. 0-1. 2kwh/kg，相當(dāng)于國(guó)際同期先進(jìn)水平1.1-2.0倍，國(guó)外傳統(tǒng)機(jī)比能耗約為0. 4-0. 53kwh/kg，平均0.464kwh/kg。找們?cè)谙嗤に嚄l件下對(duì)比了專(zhuān)用型機(jī)與普通雙螺桿擠出機(jī)的比能耗（機(jī)型均為zsk25/40型）在制備生物基降解材料母粒時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)由50-220rpm，專(zhuān)用型機(jī)的比能耗為0. 23-0. 26kwh/kg，對(duì)比機(jī)得比能耗為0.25-0. 27kwh/kg，前者比后者的比能耗低5%。對(duì)比數(shù)據(jù)說(shuō)明生物基降解材料專(zhuān)用型機(jī)比能耗明顯低于90年代后期國(guó)外傳統(tǒng)機(jī)水平。分析原因：主要?dú)w功于專(zhuān)用型機(jī)特有的幾何結(jié)構(gòu)，即存在兩個(gè)嚙合區(qū)和特定的中心區(qū)，生物基物料在機(jī)筒內(nèi)部自由流動(dòng)的空間增大，有助于降低螺桿的扭矩，從而降低能耗。
由上述對(duì)生物基降解材料專(zhuān)用型雙螺桿擠出機(jī)特有擠出特性的分析，可獲得如下結(jié)論：
1，與相同參數(shù)的雙螺桿擠出機(jī)相比，生物基降解材料專(zhuān)用型機(jī)得兩個(gè)嚙合區(qū)，熔體經(jīng)受剪切的頻率成倍提高，其最大剪切的速率分布范圍較寬，從剪切分散角度講，專(zhuān)用型機(jī)比普通雙螺桿擠出機(jī)的分散混合能力強(qiáng)。
2，由于物料在專(zhuān)用型機(jī)螺桿上復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡和空間交換，有利于獲得填充物在材料體系里的均勻分布。
3，專(zhuān)用型機(jī)特有的擠出性能，使其能以相對(duì)短的長(zhǎng)徑比獲得良好的塑煉效果，而且整機(jī)能耗較低。
4，專(zhuān)用型機(jī)的螺桿交互作用和中心區(qū)獨(dú)有設(shè)計(jì)作用，使專(zhuān)用型機(jī)對(duì)植物淀粉及纖維素，木質(zhì)素高填充工藝有較好的適應(yīng)性能，能夠滿(mǎn)足生物基降解復(fù)合材料高效率和連續(xù)化生產(chǎn)的要求。
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