CN101003176A - 单螺杆混沌挤出触发方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单螺杆混沌挤出触发方法及其装置。该方法是物料固体床在进入熔融段后，在外加热以及螺杆结构不断引入扰动的作用下，被打碎、拉散，熔融，成为熔体，熔体在机筒壁的拖曳及口模造成的压力反流共同作用下向口模方向运动，从口膜挤出。本发明通过引入同宿轨道扰动及贝奴利映射思想，在螺槽内引入混沌混合与分散熔融技术，实现混沌挤出触发以及分散熔融，物料分布、分散混合效果好，熔融历程短，节能降耗，比产量高，能满足操作要求较高的工况条件，适应性强，加工简易，制造成本低。

Description

单螺杆混沌挤出触发方法及其装置

技术领域

本发明属于螺杆混炼挤出技术领域，特别涉及一种单螺杆混沌挤出触发方法及其装置。

背景技术

目前，带螺杆的装备广泛应用于石油、化工、家电、食品加工、聚合物填充改性以及反应挤出等工业场合。现有的带螺杆装置主要有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机以及行星螺杆挤出机等。其中，双螺杆挤出机又可进一步分为同向、异向旋转，啮合、非啮合形式以及错列、并列等多种形式。虽然双螺杆、多螺杆挤出机出现在一定程度上改善混合混炼效果，但总体来讲，由于聚合物熔体的高粘度特性，排除了其湍流、尾迹旋涡的存在。混合过程只能是层流混合。因此，现有这类装备存在以下缺陷：(1)混合混炼效果差；(2)熔融历程长而且不均匀；(3)能耗高，能量利用率低；(4)对加工物料适应性窄，更换结构部件费时费力。目前还没有发现有效的解决方法，亟需寻求新的理论指导。

熔体在单螺杆挤出机螺槽内是规则的壳层层流混合，流体质点在向口模挤出的过程中，存在着特定的壳层轨道，流体只能沿着壳层作类螺旋运动，而各壳层间几乎没有相互混合发生，这就意味着界面随应变呈线性增长。为进一步利用力剪切作用来强化混合混炼效果，挤出机的计量段螺槽较浅，这样使得泵送能力下降。因此，为提高其混合性能，先后出现了象销钉螺杆、剪切混合元件等一系列专利技术，但这些技术在耗能激增的同时，其混合机理仍然是传统的层流混合，混合效果提高并不理想。Buss混炼机将销钉固定在机筒之上，并将螺杆引入低频往复脉动，机器的自洁性能提高，具有混沌触发的雏形，但由于必须将螺棱切断，制造装配复杂，泵送能力损失更大，比产量更低。

对于双螺杆挤出机，C形室是混合控制单元。啮合同向双螺杆挤出机中混合特性几乎为啮合区所控制，但此位置在挤出机中只占有很小的比例。普通螺纹元件只能导致流体界面线性增加，远没有达到理想混合，Lyapnov指数进一步分析表明，物料在向口模推进的过程中，其值是逐步减小的，说明稳态挤出不利于混合。对于捏合块混炼段，模拟发现，Lyapnov指数虽然大于零，能够在一定程度上引发混沌混合效应，但量值很小，基本上不成规模。异向啮合双螺杆挤出机压延间隙很小，螺槽根部存在滞流底层，几乎不与螺槽内熔体主体发生混合。粒子追踪结果显示，啮合同向、异向双螺杆挤出机内物料的运动轨迹不同，同向双螺杆为∞字型运动，而异向双螺杆围绕各自的螺杆运动，彼此交换极小。对比非啮合异向双螺杆挤出机和啮合同向双螺杆挤出机，发现两者的分散混合能力相近，但分布混合机理不同：同向双螺杆的优势在于啮合区导致的物料再取向，而异向双螺杆则有良好的轴向反向混合能力。但即使具有优异混合性能的积木式同向双螺杆挤出机，其混合机理主体上仍然受传统的规则层流混合控制，导致了对于混合混炼要求较高的物料加工来讲，转速越来越高，长径比越来越大，混合效果已经走到极限，亟需引入新的混合机制。

对于行星螺杆挤出机，行星螺杆位于机筒与主螺杆中间，类似于螺旋行星齿轮，由多个行星螺杆与主螺杆及机筒内壁的螺纹啮合，行星螺杆的旋转过程中与中心主螺杆及机筒内壁的啮合，起到增强混炼效果的作用。但相对于行星螺杆的展开表面来讲，界面增长总体上仍然很低，同时由于机筒内壁要加工螺旋线，装备的加工、维护复杂，运转噪声大，可靠性差，一般主螺杆只能在30rpm下运行。一旦螺杆或机筒内壁螺旋齿轮磨损，无法更换。另外，由于行星螺杆之间存在圆周上间隙，甚至比行星螺杆的横截面还大，漏流非常大，加上双螺杆的漏流因素仍然存在，因此比产量更低。

另一方面，从熔融机理和过程来讲，单螺杆挤出机熔融机理还是主要以固体床熔融模型为主，即使在熔融后期出现固体床破裂，也缺乏有效的流场控制。即便是专利技术——屏障螺杆也是如此，只不过加快了熔膜的去除速度。双螺杆挤出机属于饥饿喂料、虽然物料未充满螺槽C形室，提供了物料翻动和表面更新的机会，但同样存在熔融过程中物料的翻动效果差等一系列缺陷，为了缩短熔融历程，有的还不得不添加捏合块、齿型盘等装置，加大了螺杆的加工及装配难度，导致机器尺寸庞大。行星螺杆挤出机只是在混炼段采用行星螺杆结构，其熔融段仍是普通的单螺杆结构，熔融机理没有改变。总体来说，传统的带螺杆的装备，熔融过程缺乏有效的流场剪切、拉动控制，历程长，温度分布不均匀，需要引入强化传热方法。很早以前，人们就意识到打碎固体床，实现分散熔融是一条好的方法，但一直没有找到有效的方法。因此，为进一步改善上述缺陷，主要应从引入全新的混合机理及熔融机理入手。

对于高粘度流体混合来说，美国科学家H.Aref最初意识到简单的二维系统可以通过引入非定常边界条件而触发混沌现象，借此层流混合效果极大提高。此后，对混沌混合的研究主要集中在二维流场模型及其合适的表征方法的探索，着眼点是流场的双曲点特性。基本上从两个方向来进行研究：(1)点的运动轨迹，借助Lyapnov指数及Poincare截面等手段进行研究；(2)流场的特定微分流型捕捉，有代表性如Smale马蹄、Anosov微分流型等分析。研究混合过程中的对称性与破缺、周期点、序性及相似性的发生及演化等，揭示混沌的本质特征，将研究重点放在了混合的“几何特征”研究上，涉及混合速率研究很少，主要集中在对静态混合器的工作。

从公开的文献来看，南朝鲜的Kim和Kwon小组首先在聚合物加工过程中引入混沌概念，他们在单螺杆沿螺槽展开方向插入间断矮螺棱，并进行了长达10年的坚持不懈的研究。实验研究发现该螺杆在挤出功率增加不大的情况下，聚合物熔体的混合效果得到了提高。必须看到，他们的思想从动力学的观点来说是不完善的。他们的原始思想是利用流体的惯性在不同的周期性流道内的交叠来触发混沌，但对于高粘度的聚合物来说，由于动量传递速度极快，显然效果不会太理想。现在看来这种方法的实质是利用了“8”型同宿轨道的扰动，仍然存在内外物料无交换的严重不足。另一方面，由于他们的螺槽是对称结构，这导致了缺少了对称破缺这一关键因素，因而不管螺槽展开长度有多长，对混沌流的利用都是有限的，只能是局部混沌。图11为周期3重构相空间内物料示踪粒子的轨道，可以清楚地看到螺槽内有相当大的区域仍然属于常规螺杆挤出机内发生的层流混合。

近年来，随着非线性动力学的发展，人们对通向混沌的道路认识进一步加深。发现除了8字形流动的扰动之外，还可以通过贝奴利(Bernoulli)映射来实现高粘度流体向混沌的触发。一种优异的挤出混炼装备，控制微观相态结构及界面状况非常关键，这要求加工装备既要提供好的分布混合能力，又要保证适当的高剪切分散能力。我们认为可以通过对熔融段、混炼段及均化段螺槽几何结构周期性来实现混沌挤出的触发，来引入混沌混合和强化传热技术。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明的首要目的在于提供在螺杆熔融到挤出过程中引入混沌流，从而利用物料分散熔融来强化传热及混沌运动来强化物料分布、分散混合效果，来实现能耗低、体积小、操作简单可靠的单螺杆混沌挤出触发方法。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述单螺杆混沌挤出触发方法的装置。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：一种单螺杆混沌挤出触发方法，包括如下步骤：

物料由挤出机的料斗进入后，经固体输送段进入压缩段，通过螺杆的压缩，形成固体床，然后进入熔融段，其特征在于，固体床在进入熔融段后，在外加热及位于螺杆的螺槽内副螺棱扰动下，改变熔池位置和熔融方式，打碎、拉散、熔融固体床，使成为熔体，熔体在机筒壁的拖曳及口模造成的压力反流共同作用下使熔体向口模方向运动，在熔体前行过程中副螺棱扰动熔体，拉伸、折叠、再拉伸熔体，使熔体处于不断翻动中，进入均化段后，在螺杆上或螺杆与机筒之间的窄间隙对熔体进行剪切拉伸，使熔体分散混合，最后熔体从口膜挤出。

实现上述单螺杆混沌挤出触发方法的装置，包括螺杆、传动部件和机筒，传动部件设置在机筒的端部，螺杆位于机筒内，螺杆与传动部件连接，副螺棱位于螺杆的螺槽内。

为了更好地实现本发明，所述副螺棱可为连续结构或间断结构。当副螺棱为连续结构时，副螺棱在螺槽底面的走向为锯齿(“之”字)形或者波浪形；当副螺棱为间断结构时，副螺棱与主螺棱平行，或者副螺棱在螺槽底面的走向为锯齿(“之”字)形或者波浪形。

所述副螺棱的顶端主要是楔型或圆柱面。

所述副螺棱截面形状为矩形或梯形。

所述副螺棱的高度沿长度方向可以不变或波浪形或锯齿(“之”字)形变化。当副螺棱高度不变时，其高度为0.5倍螺槽高度到螺槽高度；当副螺棱高度波浪形或锯齿(“之”字)形变化时，其高度为0.1倍螺槽高度到螺槽高度。

具体为，所述副螺棱为连续结构时，当副螺棱高度不变时，其高度为0.5倍螺槽高度到0.7倍螺槽高度之间，当副螺棱高度变化时，其高度为0.1倍螺槽高度到螺槽高度；所述副螺棱为间断结构，副螺棱高度不变时，其高度为0.5倍螺槽高度到螺槽高度；当副螺棱高度变化时，其高度为0.1倍螺槽高度到螺槽高度。

所述副螺棱与主螺棱的夹角的锐角范围为在0～70°之间。

所述副螺棱在螺槽内的数量可以是一条(采用连续副螺棱结构时，如图2、图3所示)或两条、三条(采用间断副螺棱结构时，如图7(a)、图7(b)所示)。

所述副螺棱为间断结构时，b/(a+b)＝0.01～1.0，所述间断距离b优选按等比数列递减变化，其公比为0.214；所述a为副螺棱长度，b为副螺棱间断距离。

本发明的作用原理是：根据同宿轨道扰动及贝奴利映射思想，通过螺槽结构周期性变化打破运动的规则性，破坏对称性，进而实现：(1)在均化段，使流体界面实现拉伸、折叠、再拉伸作用，使物料在向口模推进的过程中椭圆点交叉、重叠、分散，混沌触发器的往复运动，促进流体局部再循环，增加了系统运动的自由度及对初始条件的敏感性，诱导异宿流型，导致拉伸折叠，诱发混沌运动的目的。(2)在熔融段，通过增加传热面积及混沌流的拉动作用改变传统的熔池分布及结构，打破固体床，进一步利用固体颗粒的混沌强化作用，实现分散熔融，强化传热，从而节能降耗。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)节能降耗：由于本发明在熔融、混炼、均化过程中引入全新的沌混机理，加强了流场对过程的剪切、拉动控制，有效地强化混合、传热过程，能够有效地减小装备的体积，提高能量的有效利用率，也减小装备向周围环境的能量损失。因此，达到节能降耗的效果，能耗可降低30％～50％。

(2)混沌混合和分散熔融两大关键技术：有效实现了混沌机理的引入以及打碎固体床操作，有效利用分散熔融、分散相强化混合、混沌强化混合的多重目的。因而，挤出机体积可减少30％～40％。

(3)分布、分散混合效果好：本发明由于引入混沌混合，有效地实现了分布混合。螺杆机筒之间的窄间隙提供的高剪切有效地提高了分散混合能力，并由混沌作用携带到主流场中去，更有效实现混合界面的拉伸再取向作用，更好的实现分布、分散混合。与现有的带螺杆装备相比，其混合过程的提高是全局的、主动的、有效的，并不是局部强化。

(4)适应性强：本发明对应一条主螺杆可以根据加工物料特性、停留时间分布要求及螺杆转速确定相应的组合方式，对物料的适应性广，操作弹性大。

(5)装备制造成本低，可靠性强：在数控加工方法的参与下，相对现有技术以及积木式双螺杆挤出机装置，本装置的零部件加工相对简易，制造、装配成本低，有望成为新一代混炼挤出加工设备，具有较好的市场前景。

附图说明

图1是本发明应用于单螺杆混沌挤出触发装置的结构示意图。

图2是实施例1中一种螺杆螺槽结构展开示意图。

图3是实施例1中副螺棱中线在螺槽底面yOz内几种走向形状示意图。

图4是实施例1中副螺棱中线在高度方向xOz结构展开示意图。

图5是实施例2一种螺杆螺槽结构展开示意图。

图6是实施例3一种螺杆螺槽结构展开示意图。

图7为实施例3中副螺棱在螺槽底面yOz内几种走向形状示意图。

图8为实施例3中副螺棱几种在yOz方向侧面形状示意图。

图9为实施例3中副螺棱顶端形状示意图。

图10为实施例4中一种螺杆螺槽结构展开示意图。

图11为对Kim等人的螺杆混合动力学相空间行为模拟结果图。

11(a)t＝0.1s时相空间示踪粒子行为；11(b)t＝5s时同一示踪粒子在相空间的行为；11(c)KAM“岛”内流体行为正视图；11(d)KAM“岛”外混沌混合区域流体行为正视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1和图2所示，单螺杆混沌挤出触发螺杆装置包括：传动部件1、料斗2、温控装置3、机筒4、螺杆5、主螺棱12、模头6和副螺棱7。传动部件1设置在机筒4的端部，料斗2位于机筒4的上部，靠近传动部件1，温控装置3位于机筒4的外部，机筒4内的螺杆5与传动部件1连接，螺杆5位于机筒4内，在挤出机的熔融段9和均化段8，混沌触发副螺棱7位于螺杆5的螺槽内，并且和螺杆5成为一体。如图2所示，混沌触发副螺棱7为连续结构，混沌触发机理为同宿轨道扰动效应。副螺棱7在螺槽底面yoz中可由不同的形状，主要是利用将双曲点连续扰动，打破流体运动的对称性。图2为一种副螺棱一个周期结构示意图，此时，副螺棱截面形状为矩形或梯形，高度不变，高度范围为大于0.5倍螺槽高度，小于0.7倍螺槽高度，在螺槽底面的走向为锯齿(“之”字)形，具体的波长可以根据加工物料特性改变，θ角在0～70°之间，其中θ代表副螺棱与主螺棱的夹角。图3是副螺棱在螺槽底面走向示意图，具体来讲：副螺棱螺旋角与主螺棱螺旋角不同，副螺棱螺旋角可以大于或小于主螺棱螺旋角，副螺棱螺旋角与主螺棱螺旋角关系周期性变化，副螺棱螺旋角先大于主螺棱螺旋角，然后小于，再大于......周期性变化。副螺棱的螺旋角可以不变(如图3中7c、7d)或波浪形变化(如图3中7f、7g、7h)或锯齿(“之”字)形变化(如图3中7a、7b、7e)，从一个周期的长度来看，副螺棱在螺槽内转向可以先缓后急(如图3中7b、7g)或反之(如图3中7a、7f)，或者等周期变化(如图3中7e、7h)。同时，如图4所示，副螺棱的高度沿长度方向可以不变或波浪形变化或锯齿(“之”字形)形变化。具体为，当副螺棱高度h不变时，其高度为0.5倍螺槽高度H到0.7倍螺槽高度H之间的任意值，当副螺棱高度变化时，最小高度为0.1倍螺槽高度H，最大高度为螺槽高度H。

应用单螺杆混沌挤出触发螺杆装置时，传动部件1驱动螺杆5旋转，物料在沿螺槽前行的过程中，受到混沌触发副螺棱7的作用，从而将混沌引入到均化段8及熔融段9螺槽内。物料由挤出机的料斗2进入后，经固体输送段11进入压缩段10，经螺杆的压缩段10压实，形成固体床，然后进入熔融段9，在外加热以及剪切耗散热的共同作用下开始熔融，形成熔膜，这时候，由于副螺棱7作用，将固体床打碎、拉散，使得熔融过程加快，从而强化传热。这时，如果将螺杆5视为不动，根据相对运动原理，熔体在机筒壁4的拖曳及口模6造成的压力反流共同作用下向口模6方向运动，前行过程中连续或间断性，周而复始地受到副螺棱7的扰动作用，引入同宿点扰动，熔体在前行过程中连续或间断性受到同宿点扰动及贝奴利映射作用，从而使流体微元前行过程中受到拉伸、折叠、再拉伸的连续作用，即引入混沌作用机制，使得流体界面程指数方式增长，增加了物料翻动作用，从而强化传热；物料熔融后，进入均化段8，继续在混沌作用机制的控制下强化混合、混炼，同时由于副螺棱与机筒间的窄间隙存在，产生对物料的强大的剪切拉伸作用，从而很好的实现分散混合，分散后的熔体继续在混沌流的作用下引入主流场运动到不同的角落，从而实现优异分布、分散混合，达到强化混合混炼，实现分散熔融的目的。

由于单螺杆混沌挤出触发过程中，在熔融、混炼、均化阶段引入全新的沌混机理，加强了流场对过程的剪切、拉动控制，有效地强化混合、传热过程，提高能量的有效利用率，也减小装备向周围环境的能量损失，与普通单螺杆挤出装置相比，能耗可降低30％～50％，同时挤出机体积可减少30％～50％。该装置还可以实现挤出机主螺杆深螺槽设计，尤其在大流量、高流速的操作情况下，一样可以提高混合混炼效果，控制停留时间分布，性能优于传统的螺杆挤出机。该装备相对于现有单螺杆强化混合混炼技术以及积木式双螺杆挤出机装置，该装置的零部件加工制造、装配成本低，运转、维护容易，不仅可以挤出造粒，还可以直接挤出成型制品。

实施例2

如图5所示，本实施例中，副螺棱7为间断结构，就是将实施例1中的各种副螺棱按照一定的间距铣断，将连续的副螺棱变为间断结构，目的是引入更复杂扰动，以及引入拉伸力场来实现强分散混合。图5中b为副螺棱7间断距离，a为相应副螺棱7长度，b/(a+b)可以是固定值，如b/(a+b)＝0.01～1.0，当b/(a+b)接近于0.01时，可以起到窄间隙强化分散混合的作用；b也可以是变化的，这种变化可以是周期性或非周期性变化，间隙非周期变化优选按等比数列递减变化，其间断距离b按公比为0.214等比数列递减变化。其它同实施例1。

实施例3

本实施例具有两条或多条副螺棱7，采用间断结构，副螺棱7在展开的螺槽底面yoz中可有不同的布置，图6为一种副螺棱结构示意图，副螺棱7为两条，副螺棱7与主螺棱平行，截面形状为矩形或梯形，相间铣断，此时S1＝S2，S1代表副螺棱与主螺棱的间距，S2代表另外一条副螺棱与主螺棱的间距，S代表对称布置时两条副螺棱的间距。图6中副螺棱结构的平面图见图7(a)、图8(a)所示，图7(a)是副螺棱在螺槽展开底面布置的示意图，图中a为相应副螺棱长度，b、c为副螺棱7间断距离；图8(a)则为副螺棱高度示意图。本实施例还可以是图7、图8中其他对应的结构，b/(a+b)、c/(a+c)可以是固定值，比如b/(a+b)＝0.01～1.0，c/(a+c)＝0.01～1.0，也可以是变化的，这种变化可以是周期性或非周期性变化，同样优选间断距离b按等比数列递减变化，其公比为0.214。S1、S2可以相等也可以不等，θ、θ1、θ2角在0～70°之间，其中，θ、θ1、θ2分别代表副螺棱与主螺棱的夹角，可以固定也可以变化；θ1、θ2可以相等也可以不相等来实现不同的组合。副螺棱7的高度可以不变或者沿长度方向呈梯形或波浪形，周期性或非周期性变化来促使同宿点位置打破对称性来扩大混沌的控制区域，或者利用贝奴利映射，如图8所示，具体来说，图8(a)为副螺棱高度不变，h为副螺棱高度，8(b)为副螺棱高度由大变小，h1为最大高度，h2为最小高度，8(c)为副螺棱高度由小变大，h1为最小高度，h2为最大高度，8(d)为副螺棱高度由小逐渐增大再慢慢减小，h(z)为副螺棱高度随螺槽长度的变化规律函数。对于固定副螺棱高度h，其高度范围为0.5倍螺槽高度H到螺槽高度H之间的任意值；对于变化的副螺棱高度，最小高度为0.1倍螺槽高度H，最大高度为螺槽高度H。当高度h＝H时主要利用贝奴利映射实现混沌触发。还可以将副螺棱顶端加工成如图9所示楔型来实现窄间隙强化分散混合。

实施例4

如图10所示，本实施例可以为前面实施例的组合，图10是图3中7e、图7中7(a)、图8中8(a)、8(c)四种情况的一种组合，本实施例的组合可以是前面实施例1、2、3的任意组合，主要根据加工要求确定。其它同实施例1、2、3。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明的权利要求进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种单螺杆混沌挤出触发方法，包括如下步骤：物料由挤出机的料斗进入后，经固体输送段进入压缩段，通过螺杆的压缩，形成固体床，然后进入熔融段，其特征在于，固体床在进入熔融段后，在外加热及位于螺杆的螺槽内副螺棱扰动下，改变熔池位置和熔融方式，打碎、拉散、熔融固体床，使成为熔体，熔体在机筒壁的拖曳及口模造成的压力反流共同作用下使熔体向口模方向运动，在熔体前行过程中副螺棱扰动熔体，拉伸、折叠、再拉伸熔体，使熔体处于不断翻动中，进入均化段后，在螺杆上或螺杆与机筒之间的窄间隙对熔体进行剪切拉伸，使熔体分散混合，最后熔体从口膜挤出。

2、实现权利要求1所述的单螺杆混沌挤出触发方法的装置，包括螺杆、传动部件和机筒，其特征在于：传动部件设置在机筒的端部，螺杆位于机筒内，螺杆与传动部件连接，副螺棱位于螺杆的螺槽内。

3、根据权利要求2所述的实现单螺杆混沌挤出触发方法的装置，其特征在于：所述副螺棱为连续结构或间断结构；当副螺棱为连续结构时，副螺棱在螺槽底面的走向为锯齿形或者波浪形；当副螺棱为间断结构时，副螺棱与主螺棱平行，或者副螺棱在螺槽底面的走向为锯齿形或者波浪形。

4、根据权利要求2所述的实现单螺杆混沌挤出触发方法的装置，其特征在于：所述副螺棱的顶端是楔型或圆柱面。

5、根据权利要求2所述的实现单螺杆混沌挤出触发方法的装置，其特征在于：所述副螺棱截面形状为矩形或梯形。

6、根据权利要求2所述的实现单螺杆混沌挤出触发方法的装置，其特征在于：所述副螺棱的高度沿长度方向可以不变或波浪形或锯齿形变化；当副螺棱高度不变时，其高度为0.5倍螺槽高度到螺槽高度；当副螺棱高度波浪形或锯齿形变化时，其高度为0.1倍螺槽高度到螺槽高度。

7、根据权利要求2所述的实现单螺杆混沌挤出触发方法的装置，其特征在于：所述副螺棱与主螺棱的夹角的锐角范围为在0～70°之间。

8、根据权利要求2所述的实现单螺杆混沌挤出触发方法的装置，其特征在于：所述副螺棱在螺槽内的数量是一条、两条或三条。

9、根据权利要求3所述的实现单螺杆混沌挤出触发方法的装置，其特征在于：所述副螺棱为间断结构时，b/(a+b)＝0.01～1.0，所述b按等比数列递减变化，其公比为0.214；所述a为副螺棱长度，b为副螺棱间断距离。

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