CN102248654B - 同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构，所述螺杆机构包括形状不一致的中心螺杆和边螺杆，中心螺杆的轴线与机筒的轴线重合，边螺杆分别设于中心螺杆的两侧，并均与中心螺杆啮合连接；所述中心螺杆和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒的内壁相切；所述动力机构分别与中心螺杆和边螺杆连接。本发明还提供了由上述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出方法。本发明的各螺杆采用非对称的流道几何形状，使得物料流动空间具有非对称性，全面强化了混合混炼强度和效果，具有极其优异的分散分布混合效果，且具有自清洁作用，尤其适用于高产量、纳米材料的加工。

Description

同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置及方法

技术领域

本发明涉及高分子材料塑化排气挤出加工技术，特别涉及一种同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置及方法。

背景技术

同向双螺杆挤出机在高分子材料填充、改性、共混及反应挤出等领域获得了广泛应用。其原理是：两根螺杆结构完全相同，安装时相差一定的相位角，中心距与螺纹头数及顶角相关，加工过程中两根螺杆的转速相同。为达到加工过程中自洁效果，从相对运动的观点来看，两根螺杆的相位保持不变，相互做接触平动运动。这种结构虽然能够初步解决物料加工的混合性能差、自洁特性差、排气效果差等问题，但仍存在着以下缺陷：(1)由于两根螺杆的形状相同，存在着一致性(对称性)，导致流体沿着两根螺杆前行过程中经历的几何空间存在一致性，缺少流体加工空间几何形状的转换，剪切过程中界面的再取向作用减弱，混合效果有限，尤其是位于螺槽中部的大部分流体混合仍属于层流混合，界面随时间呈线性增加；(2)已有的研究表明，同向双螺杆只能对近壁面区的表层流体产生有效地混合作用，尤其是啮合区的作用特别明显，总体芯部流体混合还有极大的提高空间。

为此，根据需要，需要提供一种具有自清洁作用的混合效果好的挤出加工技术。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高分子材料加工过程中塑化、混合效果好且具有自清洁作用的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置。

本发明的另一目的在于提供由上述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构，所述动力机构分别设于机筒的端部，并与螺杆机构连接；所述螺杆机构设于机筒内部，并水平放置，将机筒内部分为固体输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段；所述进料口设于固体输送段的机筒上方，排气口设于排气段的机筒上方，进料口和排气口均与机筒连通；出料口设于机筒的端部，所述螺杆机构包括形状不一致的中心螺杆和边螺杆，中心螺杆的轴线与机筒的轴线重合，边螺杆与中心螺杆啮合连接，且中心螺杆和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒的内壁相切；所述动力机构分别与中心螺杆和边螺杆连接。

所述动力机构包括相互连接的主电机和齿轮传动机构，所述齿轮传动机构均分别与中心螺杆和边螺杆连接。所述中心螺杆的螺棱顶角范围为0～180度(即螺杆的螺棱在垂直轴线横截面内顶角范围为0～180度)。

中心螺杆与边螺杆转速可以相同，也可以不同。

作为一种优选方案，所述边螺杆为两个，为左螺杆和右螺杆，分别设于中心螺杆的两侧，且均与中心螺杆啮合连接；所述机筒的内腔由三个连通的圆柱槽构成，各圆柱槽分别与左螺杆、中心螺杆和右螺杆配合；位于两侧边的圆柱槽与中间位置的圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆与左螺杆、右螺杆的中心距。

所述左螺杆和右螺杆的位置相位角度差为0度、90度或180度。

以中心螺杆和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤25°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.32256+0.00392\mathrm{\θ}+0.000309497{\mathrm{\θ}}^2-2.57326\×{10}^{-5}{\mathrm{\θ}}^3\\ +9.28644\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4+1.8713\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^5-8.12786\×{10}^{-10}{\mathrm{\θ}}^6\\ -9.61005\×{10}^{-12}{\mathrm{\θ}}^7\end{array}\right)D_0;$

当25°≤θ≤63°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当63°≤θ≤123°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+0.000823585(\mathrm{\θ}-63)-0.00134{(\mathrm{\θ}-63)}^2+8.00734\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-63)}^3\\ -2.14653\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-63)}^4+2.76223\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-63)}^5-1.37762\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-63)}^6\end{array}\right)D_0;$

当123°≤θ≤147°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25391-0.00207(\mathrm{\θ}-123)+0.000573645{(\mathrm{\θ}-123)}^2\\ -8.45874\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-123)}^3+6.53416\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-123)}^4\\ -2.56256\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-123)}^5+4.47098\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-123)}^6\\ -2.03618\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-123)}^7\end{array}\right)D_0;$

当147°≤θ≤205°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25374+0.000730048(\mathrm{\θ}-147)-0.000156535{(\mathrm{\θ}-147)}^2\\ +3.73081\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-147)}^3-3.07839\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^4+1.32913\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-147)}^5\\ -3.10949\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-147)}^6+3.74465\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-147)}^7-1.81606\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-147)}^8\end{array}\right)D_0;$

当205°≤θ≤243°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当243°≤θ≤307°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+0.00369(\mathrm{\θ}-243)-0.00226{(\mathrm{\θ}-243)}^2+0.000184965{(\mathrm{\θ}-243)}^3\\ -7.94221\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-243)}^4+2.00615\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-243)}^5-2.9807\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-243)}^6\\ +2.4097\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-243)}^7-8.17763\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-243)}^8\end{array}\right)D_0;$

当307°≤θ≤323°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.2568-0.00882(\mathrm{\θ}-307)+0.00414{(\mathrm{\θ}-307)}^2-0.000908651{(\mathrm{\θ}-307)}^3\\ +0.000100777{(\mathrm{\θ}-307)}^4-5.50309\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-307)}^5+1.20454\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-307)}^6\\ -1.95559\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-307)}^7\end{array}\right)D_0;$

当323°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25618+0.00082668(\mathrm{\θ}-323)-0.000319894{(\mathrm{\θ}-323)}^2\\ +4.17742\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-323)}^3-2.08266\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-323)}^4\\ +4.80871\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-323)}^5-4.18424\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-323)}^6\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时针旋转180度后形成的曲线形状相同；所述右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤80°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28446+0.00173\mathrm{\θ}-4.07776\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^2\\ +4.49932\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^3-3.26681\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^4\end{array}\right)D_0;$

当80°≤θ≤100°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49331+0.00156(\mathrm{\θ}-80)+3.82324\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-80)}^2\\ -4.32369\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-80)}^3+5.05212\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-80)}^4\\ -2.3955\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-80)}^5+4.02621\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-80)}^6\end{array}\right)D_0;$

当100°≤θ≤229°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49336-0.00325(\mathrm{\θ}-100)-4.70431\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-100)}^2\\ +2.18207\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-100)}^3-7.76735\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-100)}^4\end{array}\right)D_0;$

当229°≤θ≤305°，ρ(θ)＝0.25D₀；

当305°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25-8.84562\×{10}^{-5}(\mathrm{\θ}-305)+2.30409\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-305)}^2-8.10513\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-305)}^3\\ +2.00086\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-305)}^4-1.56195\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-305)}^5\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤23°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.39546+0.00436\mathrm{\θ}-0.000328898{\mathrm{\θ}}^2+0.000049615{\mathrm{\θ}}^3\\ -2.50164\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^4+5.0823\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^5-4.85534\×{10}^{-10}{\mathrm{\θ}}^6\end{array}\right)D_0;$

当23°≤θ≤145°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.48059+0.000898536(\mathrm{\θ}-23)-0.000962297{(\mathrm{\θ}-23)}^2\\ +5.01749\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-23)}^3-1.28633\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-23)}^4\\ +1.88747\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-23)}^5-1.6028\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-23)}^6\\ +7.32557\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-23)}^7-1.39342\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-23)}^8\end{array}\right)D_0;$

当145°≤θ≤202°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35035-0.000044154(\mathrm{\θ}-145)+6.21993\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-145)}^2\\ -8.31288\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-145)}^3+6.56112\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-145)}^4\\ -2.23522\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-145)}^5+3.57533\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-145)}^6\\ -2.18353\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-145)}^7\end{array}\right)D_0;$

当202°≤θ≤225°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.48074-0.00133(\mathrm{\θ}-202)+0.000542495{(\mathrm{\θ}-202)}^2\\ -0.000148596{(\mathrm{\θ}-202)}^3+8.56691\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-202)}^4\\ -1.51835\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-202)}^5\end{array}\right)D_0;$

当225°≤θ≤325°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.34927-0.00583(\mathrm{\θ}-225)+0.000183457{(\mathrm{\θ}-225)}^2\\ -5.41662\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-225)}^3+1.25448\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-225)}^4\\ -1.7397\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-225)}^5+1.27967\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-225)}^6\\ -3.77702\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-225)}^7\end{array}\right)D_0;$

当325°≤θ≤351°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35169-0.000591024(\mathrm{\θ}-325)+0.000116942{(\mathrm{\θ}-325)}^2\\ -8.07623\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-325)}^3+3.51208\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-325)}^4\\ -5.2224\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-325)}^5\end{array}\right)D_0;$

当351°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.37187+0.00178(\mathrm{\θ}-351)+0.000238541{(\mathrm{\θ}-351)}^2\\ -1.61095\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-351)}^3\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时针旋转180度后形成的曲线形状相同；所述右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ°≤13°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49645+0.000256512\mathrm{\θ}+0.000149725{\mathrm{\θ}}^2\\ -2.18392\×{10}^{-5}{\mathrm{\θ}}^3+6.8663\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4\end{array}\right)D_0;$

当13°≤θ≤119°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49672+0.0016(\mathrm{\θ}-13)-0.000160439{(\mathrm{\θ}-13)}^2\\ +3.66195\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-13)}^3-4.18633\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-13)}^4\\ +2.44243\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-13)}^5-5.70929\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-13)}^6\end{array}\right)D_0;$

当119°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.39857-0.00147(\mathrm{\θ}-119)-2.94068\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-119)}^2\\ +6.44036\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-119)}^3-4.79428\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-119)}^4\\ +1.70193\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-119)}^5-2.30605\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-119)}^6\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤27°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029\mathrm{\θ}+0.000104586{\mathrm{\θ}}^2+1.35828\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^4+3.45975\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^5\end{array}\right)D_0;$

当27°≤θ≤36°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-27)-0.00186{(\mathrm{\θ}-27)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-27)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-27)}^4\end{array}\right)D_0;$

当36°≤θ≤60°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-36)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-36)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-36)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-36)}^4\end{array}\right)D_0;$

当60°≤θ≤120°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-60)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-60)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-60)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-60)}^4\end{array}\right)D_0;$

当120°≤θ≤147°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029(\mathrm{\θ}-120)+0.000104586{(\mathrm{\θ}-120)}^2+1.35828\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-120)}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-120)}^4+3.45975\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-120)}^5\end{array}\right)D_0;$

当147°≤θ≤156°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-147)-0.00186{(\mathrm{\θ}-147)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^4\end{array}\right)D_0;$

当156°≤θ≤180°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-156)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-156)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-156)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-156)}^4\end{array}\right)D_0;$

当180°≤θ≤240°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-180)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\end{array}\right)D_0;$

当240°≤θ≤267°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029(\mathrm{\θ}-240)+0.000104586{(\mathrm{\θ}-240)}^2+1.35828\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-240)}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-240)}^4+3.45975\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-240)}^5\end{array}\right)D_0;$

当267°≤θ≤270°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-267)-0.00186{(\mathrm{\θ}-267)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-267)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-267)}^4\end{array}\right)D_0;$

当270°≤θ≤300°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-270)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-270)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-270)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-270)}^4\end{array}\right)D_0;$

当300°≤θ≤360°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-180)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面的曲线形状相同；右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤85°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.32013+0.000685205\mathrm{\θ}+0.00011173{\mathrm{\θ}}^2\\ -5.88903\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^3+1.80316\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4-3.03623\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^5\\ +2.64496\×{10}^{-11}{\mathrm{\θ}}^6-9.32845\×{10}^{-14}{\mathrm{\θ}}^7\end{array}\right)D_0;$

当85°≤θ≤95°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.494681+0.00179(\mathrm{\θ}-85)-0.000479273{(\mathrm{\θ}-85)}^2\\ +0.00010662{(\mathrm{\θ}-85)}^3-1.63619\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-85)}^4\\ +1.24974\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-85)}^5-3.77964\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-85)}^6\end{array}\right)D_0;$

当95°≤θ≤180°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.494832-0.000761246(\mathrm{\θ}-95)-0.000126101{(\mathrm{\θ}-95)}^2\\ +4.25652\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-95)}^3-7.13683\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-95)}^4\\ +5.9942\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-95)}^5-1.98695\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-95)}^6\end{array}\right)D_0;$

当180°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.31789-0.00133(\mathrm{\θ}-180)-8.60877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ +5.0898\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3-7.16212\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\\ +5.3005\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-180)}^5-2.05365\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-180)}^6\\ +3.64972\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-180)}^7-1.76708\×{10}^{-19}{(\mathrm{\θ}-180)}^8\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤50°时，ρ(θ)＝0.5D₀；

当50°≤θ≤90°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00309(\mathrm{\θ}-50)+0.000168331{(\mathrm{\θ}-50)}^2-8.44083\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-50)}^3\\ +2.19035\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-50)}^4-2.06434\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-50)}^5\end{array}\right)D_0;$

当90°≤θ≤101°时，ρ(θ)＝0.455D₀；

当101°≤θ≤181°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.455-0.00143(\mathrm{\θ}-101)-01000793059{(\mathrm{\θ}-101)}^2\\ +6.51522\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-101)}^3-2.66487\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-101)}^4\\ +6.20495\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-101)}^5-8.26745\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-101)}^6\\ +5.86449\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-101)}^7-1.71691\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-101)}^8\end{array}\right)D_0;$

当181°≤θ≤193°时，ρ(θ)＝0.25D₀；

当193°≤θ≤244°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25+0.000361178(\mathrm{\θ}-193)-0.000107545{(\mathrm{\θ}-193)}^2\\ +0.00002068{(\mathrm{\θ}-193)}^3-1.60164\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-193)}^4\\ +6.82867\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-193)}^5-1.63573\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-193)}^6\\ +2.06803\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-193)}^7-1.07375\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-193)}^8\end{array}\right)D_0;$

当244°≤θ≤353°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.31875-0.00104(\mathrm{\θ}-244)-3.31524\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-244)}^2+\\ 4.32237\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-244)}^3-1.67168\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-244)}^4\\ +3.54572\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-244)}^5-4.16652\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-244)}^6\\ +2.55218\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-244)}^7-6.34643\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-244)}^8\end{array}\right)D_0;$

当353°≤θ≤360°时，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面的曲线形状相同；所述右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤12°时，ρ(θ)＝0.5D₀；

当12°≤θ≤93°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00165(\mathrm{\θ}-12)-0.000134915{(\mathrm{\θ}-12)}^2+0.000011814{(\mathrm{\θ}-12)}^3\\ -4.87051\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-12)}^4+1.1766\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-12)}^5\\ -1.64659\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-12)}^6+1.23355\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-12)}^7\\ -3.82327\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-12)}^8\end{array}\right)D_0;$

当93°≤θ≤173°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.44967-0.0012(\mathrm{\θ}-93)-0.000680386{(\mathrm{\θ}-93)}^2\\ +5.15007\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-93)}^3-1.99396\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-93)}^4\\ +4.48589\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-93)}^5-5.85347\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-93)}^6\\ +4.10152\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-93)}^7-1.19263\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-93)}^8\end{array}\right)D_0;$

当173°≤θ≤230°时，ρ(θ)＝0.25D₀；

当230°≤θ≤272°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25+0.000575232(\mathrm{\θ}-230)-0.000134433{(\mathrm{\θ}-230)}^2\\ +2.28201\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-230)}^3-1.7105\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-230)}^4\\ +7.37301\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-230)}^5-1.86726\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-230)}^6\\ +2.61628\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-230)}^7-1.5782\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-230)}^8\end{array}\right)D_0;$

当272°≤θ≤283°时，ρ(θ)＝0.295D₀；

当283°≤θ≤360°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.295+0.000132721(\mathrm{\θ}-283)\\ +4.58737\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-283)}^2-3.34926\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-283)}^3\\ +2.15388\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-283)}^4-6.89212\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-283)}^5\\ +1.18802\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-283)}^6-1.04706\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-283)}^7\\ +3.70486\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-283)}^8\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

作为另一种优选方案，所述边螺杆为一个，设于中心螺杆的侧边与中心螺杆啮合连接；所述机筒的内腔由两个连通的圆柱槽构成，各圆柱槽分别与边螺杆、中心螺杆配合；两个圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆与边螺杆的中心距。

以中心螺杆和边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于关于射线θ＝120°、射线θ＝240°对称，极角在0°≤θ≤120°内对应的曲线满足：

当0≤θ≤2°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当2°≤θ≤58°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00243(\mathrm{\θ}-2)\\ +0.00106{(\mathrm{\θ}-2)}^2-1.67316\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-2)}^3\\ +1.08849\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-2)}^4-3.74006\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-2)}^5\\ +7.15583\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-2)}^6-7.21345\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-2)}^7\\ +2.98968\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-2)}^8\end{array}\right)D_0;$

当58°≤θ≤62°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当62°≤θ≤118°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4-7.16547\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-62)\\ +3.66366\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-62)}^2-5.72993\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-62)}^3\\ +4.76052\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-62)}^4-2.09619\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-62)}^5\\ +5.0282\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-62)}^6-6.18021\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-62)}^7\\ +3.03396\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-62)}^8\end{array}\right)D_0;$

当118°≤θ≤120°，ρ(θ)＝0.5D₀

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°(即直角坐标系中X轴的正方向)，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤3°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当3°≤θ≤87°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.40053+1.91042\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-3)\\ -5.44854\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-3)}^2+5.78786\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-3)}^3\\ -2.60181\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-3)}^4+6.77081\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-3)}^5\\ -1.00659\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-3)}^6+7.9546\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-3)}^7\\ -2.59711\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-3)}^8\end{array}\right)D_0;$

当87°≤θ≤93°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当93°≤θ≤177°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+5.59592\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-93)\\ -3.44997\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-93)}^2+1.95669\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-93)}^3\\ -6.22514\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-93)}^4+1.2176\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-93)}^5\\ -1.43316\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-93)}^6+9.29081\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-93)}^7\\ -2.54457\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-93)}^8\end{array}\right)D_0;$

当177°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.4D₀

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤15°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当15°≤θ≤69.5°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00188(\mathrm{\θ}-15)\\ -8.21227\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-15)}^2+8.53313\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-15)}^3\\ -4.61141\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-15)}^4+1.48589\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-15)}^5\\ -2.82368\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-15)}^6+2.90967\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-15)}^7\\ -1.25091\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-15)}^8\end{array}\right)D_0;$

当69.5°≤θ≤110.5°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

当110.5°≤θ≤165°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714+3.98268\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-110.5)\\ -1.91593\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^2+3.54059\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^3\\ -2.64776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^4+1.08848\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^5\\ -2.49656\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^6+3.00627\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^7\\ -1.48135\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^8\end{array}\right)D_0;$

当165°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤41°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当41°≤θ≤150°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+5.80648\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-41)\\ -1.0674\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-41)}^2-4.94415\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-41)}^3\\ 1.14699\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-41)}^4-2.86057\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-41)}^5\\ 3.31268\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-41)}^6-1.89458\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-41)}^7\\ 4.31702\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-41)}^8\end{array}\right)D_0;$

当150°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝120°、射线θ＝240°对称，极角在0°≤θ≤120°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤10°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当10°≤θ≤58°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00831(\mathrm{\θ}-10)\\ +2.69315\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-10)}^2-2.05095\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-10)}^3\\ +1.59416\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-10)}^4-6.95534\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-10)}^5\\ +1.65362\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-10)}^6-2.02237\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-10)}^7\\ +9.97816\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-10)}^8\end{array}\right)D_0;$

当58°≤θ≤62°，ρ(θ)＝0.357143D₀

当62°≤θ≤110°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714-4.90697\×{10}^{-5}(\mathrm{\θ}-62)+1.02434\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-62)}^2\\ 1.22629\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-62)}^3+1.76059\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-62)}^4\\ -1.56233\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-62)}^5+5.21936\×{{10}^{-10}(\mathrm{\θ}-62)}^6\\ -7.85637\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-62)}^7+4.47471\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-62)}^8\end{array}\right)D_0;$

当110°≤θ≤120°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤30°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

当30°≤θ≤174°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714-1.2981\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-30)+4.15281\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-30)}^2\\ -2.15177\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-30)}^3+6.69687\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-30)}^4\\ -1.10347\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-30)}^5+9.90148\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-30)}^6\\ -4.55739\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-30)}^7+8.37526\×{10}^{-17}{(\mathrm{\θ}-30)}^8\end{array}\right)D_0;$

当174°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝90°、射线θ＝270°对称，极角在0°≤θ≤90°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤3°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当3°≤θ≤87°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00776(\mathrm{\θ}-3)\\ +3.35014\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-3)}^2+8.68488\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-3)}^3\\ -3.48947\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-3)}^4+6.34905\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-3)}^5\\ -5.62555\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-3)}^6+1.98268\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-3)}^7\end{array}\right)D_0;$

当87°≤θ≤90°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤12°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

当12°≤θ≤180°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714+1.16393\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-12)\\ +1.09189\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-12)}^2+1.02469\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-12)}^3\\ -7.39494\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-12)}^4-2.22006\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-12)}^5\\ 5.1641\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-12)}^6-1.7693\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-12)}^7\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝72°、射线θ＝144°、射线θ＝216°、射线θ＝288°对称，极角在0°≤θ≤72°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤4°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当4°≤θ≤34°，

$\mathrm{\ρ}\left(\text{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.02464(\mathrm{\θ}-4)\\ +0.00617{(\mathrm{\θ}-4)}^2-9.00044\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-4)}^3\\ +7.03593\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-4)}^4-2.98822\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-4)}^5\\ +6.51822\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-4)}^6-5.71897\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-4)}^7\end{array}\right)D_0;$

当34°≤θ≤38°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当38°≤θ≤68°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4+2.66133\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-38)\\ -4.49843\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-38)}^2+3.42164\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-38)}^3\\ -4.56139\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-38)}^4+3.02712\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-38)}^5\\ -9.6014\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-38)}^6+1.16449\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-38)}^7\end{array}\right)D_0;$

当68°≤θ≤72°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤20°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当20°≤θ≤170°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4+4.16738\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-20)\\ -1.72721\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-20)}^2+7.47552\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-20)}^3\\ -1.38142\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-20)}^4+1.46263\×{10}^{-10}{{(\mathrm{\θ}-20)}^5}^{}\\ -9.05881\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-20)}^6+3.10626\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-20)}^7\\ -4.67939\×{10}^{-18}{(\mathrm{\θ}-20)}^8\end{array}\right)D_0;$

当170°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

上述装置的工作原理为：主电机带动齿轮传动机构，齿轮传动机构带动中心螺杆和两个边螺杆围绕各自的轴线做同向旋转运动，中心螺杆的转速与两个边螺杆的转速相同或不同，两个边螺杆的转速相同。物料从进料口进入机筒，在螺杆机构强制输送用下向出料口方向运动，固体此时受到中心螺杆和边螺杆的旋转运动产生的周期性塑化挤出空间产生的非对称作用以及中心螺杆和两个边螺杆间的相互擦拭作用，加速熔体及固体物料表面的热交换效率，固体物料本身也参与到搅拌过程中来，分散在熔体中实现强对流运动，发生分散熔融，成为熔体；熔体进入排气段，中心螺杆及边螺杆与机筒内腔组成的空间突然扩大，中心螺杆和两个边螺杆转动不断翻动物料，使气体从排气口排出；熔体进入混炼挤出段，熔体在中心螺杆和两个边螺杆转动作用下所产生的周期性非对称空间作用下前行，促使界面不断再取向更新，对物料进行混炼塑化，中心螺杆和两个边螺杆间相互擦拭作用实现了自洁作用，使熔体稳定从出料口挤出。

由上述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出方法，具体包括如下步骤：

(1)物料从进料口进入机筒后，中心螺杆和边螺杆在动力机构的驱动下沿各自螺杆轴线同向转动；物料进入固体输送段，在中心螺杆和边螺杆的轴向输送力以及中心螺杆和边螺杆的摩擦力共同作用下实现进料输送，迫使物料向出料口方向运动，同时物料中的气体随着物料受热被从进料口排出；

(2)物料运动至在熔融段处时，中心螺杆和边螺杆相对啮合转动产生周期性输运空间输送物料；各螺杆高速旋转产生摩擦热，同时在机筒的外加热共同作用使得物料发生融化；中心螺杆及边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用加速熔融进程，使得物料成为熔体；

(3)熔体进入排气段，中心螺杆及边螺杆与机筒内腔组成的空间突然扩大，中心螺杆和边螺杆的转动不断翻动物料，使气体从排气口排出，熔体进一步向出料口方向运动；

(4)熔体进入混炼挤出段，熔体在中心螺杆和边螺杆的转动作用下所产生的周期性空间作用下前行，中心螺杆和边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用促使界面不断再取向更新，对物料进行混炼塑化，同时，各螺杆间的相互擦拭作用实现了自洁作用，使熔体稳定从出料口挤出；

所述两个边螺杆的转速相同，且每个边螺杆与中心螺杆的转速比为0.1～6.0。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明采用了中心螺杆和两个形状一样的边螺杆，提高了固体输送效率，可以更大程度的增加挤出产量，适用于大产量加工。

2、本发明的中心螺杆和边螺杆的形状不相同，且两个边螺杆的位置可成一定相位角度差设置，使得物料流动空间具有非对称性(非一致性)，强化了混炼和传热过程，使完成塑化的热、机械历程大大缩短，能耗低、节能降耗效果显著。

3、本发明采用了中心螺杆和两个边螺杆相互擦拭作用，实现了加工过程自洁作用，加工过程停留时间分布较窄，提高了加工效率和效果。

4、本发明的各螺杆采用非一致的几何形状，在几何形状作用以及各螺杆的相互擦拭作用下，全面强化了混合混炼强度和效果，具有极其优异的分散分布混合效果，尤其适用于高产量、纳米材料的加工。

5、本发明通过中心螺杆和两个边螺杆的配合旋转送料，可实现均匀地界面拉伸，实现均匀送料，相态结构控制均匀性好。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图。

图2是图1所示A-A处剖切结构在实施例1的放大示意图。

图3是图1所示A-A处剖切结构在实施例2的放大示意图。

图4是图1所示A-A处剖切结构在实施例3的放大示意图。

图5是图1所示A-A处剖切结构在实施例4的放大示意图。

图6是实施例7各螺杆横截面形状的示意图。

图7是实施例8各螺杆横截面形状的示意图。

图8是实施例9各螺杆横截面形状的示意图。

图9是实施例10各螺杆横截面形状的示意图。

图10是实施例11各螺杆横截面形状的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及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所示，本同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置包括螺杆机构、机筒1、进料口2、排气口4、出料口5和动力机构，所述动力机构分别设于机筒1的端部，并与螺杆机构连接；所述螺杆机构设于机筒1内部，并水平放置，将机筒1内部分为固体输送段9、熔融段10、排气段11和混炼挤出段12；所述进料口2设于固体输送段9的机筒1上方，排气口4设于排气段11的机筒1上方，进料口2和排气口4均与机筒1连通；出料口5设于机筒1的端部，所述螺杆机构包括一个中心螺杆6和两个形状一致的边螺杆，中心螺杆6的轴线与机筒1的轴线重合，两个边螺杆分别为左螺杆3和右螺杆13，分别设于中心螺杆6的两侧，并均与中心螺杆6啮合连接；所述中心螺杆6和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒1的内壁相切；所述动力机构分别与中心螺杆6和边螺杆连接。

所述动力机构包括相互连接的主电机8和齿轮传动机构7，所述齿轮传动机构7分别与中心螺杆6和两个边螺杆连接。

所述机筒1的内腔由三个内径相同且连通的圆柱槽构成，各圆柱槽分别与左螺杆3、中心螺杆6和右螺杆13配合；位于两侧边的圆柱槽与中间位置的圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆6与左螺杆3、右螺杆13的中心距。

所述中心螺杆6的螺棱顶角为38度。

如图2所示，所述左螺杆3和右螺杆13的位置相位角度差为180度，所述左螺杆3的横截面的形状与右螺杆13横截面沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时针旋转180度后形成的曲线形状相同(即所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时针旋转180度后形成的横截面曲线形状相同)；

以中心螺杆6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线(即直角坐标系中，经过机筒圆柱槽中心点连线的X轴正方向射线)为极轴，所述中心螺杆6的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤25°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.32256+0.00392\mathrm{\θ}+0.000309497{\mathrm{\θ}}^2-2.57326\×{10}^{-5}{\mathrm{\θ}}^3\\ +9.28644\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4+1.8713\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^5-8.12786\×{10}^{-10}{\mathrm{\θ}}^6\\ -9.61005\×{10}^{-12}{\mathrm{\θ}}^7\end{array}\right)D_0;$

当25°≤θ≤63°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当63°≤θ≤123°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+0.000823585(\mathrm{\θ}-63)-0.00134{(\mathrm{\θ}-63)}^2+8.00734\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-63)}^3\\ -2.14653\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-63)}^4+2.76223\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-63)}^5-1.37762\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-63)}^6\end{array}\right)D_0;$

当123°≤θ≤147°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25391-0.00207(\mathrm{\θ}-123)+0.000573645{(\mathrm{\θ}-123)}^2\\ -8.45874\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-123)}^3+6.53416\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-123)}^4\\ -2.56256\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-123)}^5+4.47098\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-123)}^6\\ -2.03618\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-123)}^7\end{array}\right)D_0;$

当147°≤θ≤205°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25374+0.000730048(\mathrm{\θ}-147)-0.000156535{(\mathrm{\θ}-147)}^2\\ +3.73081\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-147)}^3-3.07839\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^4+1.32913\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-147)}^5\\ -3.10949\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-147)}^6+3.74465\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-147)}^7-1.81606\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-147)}^8\end{array}\right)D_0;$

当205°≤θ≤243°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当243°≤θ≤307°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+0.00369(\mathrm{\θ}-243)-0.00226{(\mathrm{\θ}-243)}^2+0.000184965{(\mathrm{\θ}-243)}^3\\ -7.94221\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-243)}^4+2.00615\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-243)}^5-2.9807\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-243)}^6\\ +2.4097\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-243)}^7-8.17763\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-243)}^8\end{array}\right)D_0;$

当307°≤θ≤323°， $\mathrm{\ρ}\left(\text{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.2568-0.00882(\mathrm{\θ}-307)+0.00414{(\mathrm{\θ}-307)}^2-0.000908651{(\mathrm{\θ}-307)}^3\\ +0.000100777{(\mathrm{\θ}-307)}^4-5.50309\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-307)}^5+1.20454\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-307)}^6\\ -1.95559\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-307)}^7\end{array}\right)D_0;$

当323°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25618+0.00082668(\mathrm{\θ}-323)-0.000319894{(\mathrm{\θ}-323)}^2\\ +4.17742\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-323)}^3-2.08266\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-323)}^4\\ +4.80871\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-323)}^5-4.18424\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-323)}^6\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述右螺杆13的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤80°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28446+0.00173\mathrm{\θ}-4.07776\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^2\\ +4.49932\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^3-3.26681\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^4\end{array}\right)D_0;$

当80°≤θ≤100°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49331+0.00156(\mathrm{\θ}-80)+3.82324\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-80)}^2\\ -4.32369\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-80)}^3+5.05212\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-80)}^4\\ -2.3955\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-80)}^5+4.02621\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-80)}^6\end{array}\right)D_0;$

当100°≤θ≤229°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49336-0.00325(\mathrm{\θ}-100)-4.70431\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-100)}^2\\ +2.18207\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-100)}^3-7.76735\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-100)}^4\end{array}\right)D_0;$

当229°≤θ≤305°，ρ(θ)＝0.25D₀；

当305°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25-8.84562\×{10}^{-5}(\mathrm{\θ}-305)+2.30409\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-305)}^2-8.10513\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-305)}^3\\ +2.00086\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-305)}^4-1.56195\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-305)}^5\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

中心螺杆6与两个边螺杆的螺杆压缩比范围为：1～10。

由上述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)物料从进料口2进入机筒1后，中心螺杆6和两个边螺杆在动力机构的驱动下沿各自螺杆轴线同向转动；物料进入固体输送段9，在中心螺杆6和两个边螺杆的轴向输送力以及中心螺杆6和两个边螺杆的摩擦力共同作用下实现进料输送，迫使物料向出料口5方向运动，同时物料中的气体随着物料受热被从进料口2排出；

(2)物料运动至在熔融段10处时，中心螺杆6和两个边螺杆相对啮合转动产生周期性输运空间输送物料；各螺杆高速旋转产生摩擦热，同时在机筒1的外加热共同作用使得物料发生融化；中心螺杆6及两个边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用加速熔融进程，使得物料成为熔体；

(3)熔体进入排气段11，中心螺杆6及边螺杆与机筒1内腔组成的空间突然扩大，中心螺杆6和两个边螺杆的转动不断翻动物料，使气体从排气口4排出，熔体进一步向出料口5方向运动；

(4)熔体进入混炼挤出段12，熔体在中心螺杆6和两个边螺杆的转动作用下所产生的周期性空间作用下前行，中心螺杆6和两个边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用促使界面不断再取向更新，对物料进行混炼塑化，同时，各螺杆间的相互擦拭作用实现了自洁作用，使熔体稳定从出料口5挤出；

所述两个边螺杆的转速相同，且每个边螺杆与中心螺杆6的转速比为2.0。

实施例2

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：如图3所示，所述左螺杆3和右螺杆13的位置相位角度差为180度，所述左螺杆3的横截面的形状与右螺杆13横截面沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时针旋转180度后形成的曲线形状相同。以中心螺杆6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线(即直角坐标系中，经过机筒圆柱槽中心点连线的X轴正方向射线)为极轴，所述中心螺杆6的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤23°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.39546+0.00436\mathrm{\θ}-0.000328898{\mathrm{\θ}}^2+0.000049615{\mathrm{\θ}}^3\\ -2.50164\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^4+5.0823\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^5-4.85534\×{10}^{-10}{\mathrm{\θ}}^6\end{array}\right)D_0;$

当23°≤θ≤145°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.48059+0.000898536(\mathrm{\θ}-23)-0.000962297{(\mathrm{\θ}-23)}^2\\ +5.01749\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-23)}^3-1.28633\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-23)}^4\\ +1.88747\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-23)}^5-1.6028\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-23)}^6\\ +7.32557\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-23)}^7-1.39342\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-23)}^8\end{array}\right)D_0;$

当145°≤θ≤202°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35035-0.000044154(\mathrm{\θ}-145)+6.21993\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-145)}^2\\ -8.31288\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-145)}^3+6.56112\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-145)}^4\\ -2.23522\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-145)}^5+3.57533\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-145)}^6\\ -2.18353\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-145)}^7\end{array}\right)D_0;$

当202°≤θ≤225°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.48074-0.00133(\mathrm{\θ}-202)+0.000542495{(\mathrm{\θ}-202)}^2\\ -0.000148596{(\mathrm{\θ}-202)}^3+8.56691\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-202)}^4\\ -1.51835\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-202)}^5\end{array}\right)D_0;$

当225°≤θ≤325°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.34927-0.00583(\mathrm{\θ}-225)+0.000183457{(\mathrm{\θ}-225)}^2\\ -5.41662\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-225)}^3+1.25448\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-225)}^4\\ -1.7397\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-225)}^5+1.27967\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-225)}^6\\ -3.77702\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-225)}^7\end{array}\right)D_0;$

当325°≤θ≤351°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35169-0.000591024(\mathrm{\θ}-325)+0.000116942{(\mathrm{\θ}-325)}^2\\ -8.07623\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-325)}^3+3.51208\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-325)}^4\\ -5.2224\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-325)}^5\end{array}\right)D_0;$

当351°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.37187+0.00178(\mathrm{\θ}-351)+0.000238541{(\mathrm{\θ}-351)}^2\\ -1.61095\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-351)}^3\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

右螺杆13的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤13°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49645+0.000256512\mathrm{\θ}+0.000149725{\mathrm{\θ}}^2\\ -2.18392\×{10}^{-5}{\mathrm{\θ}}^3+6.8663\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4\end{array}\right)D_0;$

当13°≤θ≤119°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49672+0.0016(\mathrm{\θ}-13)-0.000160439{(\mathrm{\θ}-13)}^2\\ +3.66195\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-13)}^3-4.18633\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-13)}^4\\ +2.44243\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-13)}^5-5.70929\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-13)}^6\end{array}\right)D_0;$

当119°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.39857-0.00147(\mathrm{\θ}-119)-2.94068\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-119)}^2\\ +6.44036\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-119)}^3-4.79428\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-119)}^4\\ +1.70193\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-119)}^5-2.30605\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-119)}^6\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述两个边螺杆的转速相同，且每个边螺杆与中心螺杆6的转速比为2。

实施例3

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：如图4所示，所述左螺杆3和右螺杆13的位置相位角度差为0度，所述左螺杆3的横截面的形状与右螺杆13的横截面的曲线形状相同；以中心螺杆6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线(即直角坐标系中，经过机筒圆柱槽中心点连线的X轴正方向射线)为极轴，所述中心螺杆6的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤27°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029\mathrm{\θ}+0.000104586{\mathrm{\θ}}^2+1.35828\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^4+3.45975\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^5\end{array}\right)D_0;$

当27°≤θ≤36°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-27)-0.00186{(\mathrm{\θ}-27)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-27)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-27)}^4\end{array}\right)D_0;$

当36°≤θ≤60°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-36)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-36)}^2\\ -3.02877{\×10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-36)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-36)}^4\end{array}\right)D_0;$

当60°≤θ≤120°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-60)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-60)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-60)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-60)}^4\end{array}\right)D_0;$

当120°≤θ≤147°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029(\mathrm{\θ}-120)+0.000104586{(\mathrm{\θ}-120)}^2+1.35828\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-120)}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-120)}^4+3.45975\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-120)}^5\end{array}\right)D_0;$

当147°≤θ≤156°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-147)-0.00186{(\mathrm{\θ}-147)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^4\end{array}\right)D_0;$

当156°≤θ≤180°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-156)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-156)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-156)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-156)}^4\end{array}\right)D_0;$

当180°≤θ≤240°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-180)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\end{array}\right)D_0;$

当240°≤θ≤267°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029(\mathrm{\θ}-240)+0.000104586{(\mathrm{\θ}-240)}^2+1.35828\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-240)}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-240)}^4+3.45975\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-240)}^5\end{array}\right)D_0;$

当267°≤θ≤270°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-267)-0.00186{(\mathrm{\θ}-267)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-267)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-267)}^4\end{array}\right)D_0;$

当270°≤θ≤300°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-270)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-270)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-270)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-270)}^4\end{array}\right)D_0;$

当300°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-180)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

右螺杆13的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤85°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.32013+0.000685205\mathrm{\θ}+0.00011173{\mathrm{\θ}}^2\\ -5.88903\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^3+1.80316\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4-3.03623\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^5\\ +2.64496\×{10}^{-11}{\mathrm{\θ}}^6-9.32845\×{10}^{-14}{\mathrm{\θ}}^7\end{array}\right)D_0;$

当85°≤θ≤95°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.494681+0.00179(\mathrm{\θ}-85)-0.000479273{(\mathrm{\θ}-85)}^2\\ +0.00010662{(\mathrm{\θ}-85)}^3-1.63619\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-85)}^4\\ +1.24974\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-85)}^5-3.77964\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-85)}^6\end{array}\right)D_0;$

当95°≤θ≤180°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.494832-0.000761246(\mathrm{\θ}-95)-0.000126101{(\mathrm{\θ}-95)}^2\\ +4.25652\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-95)}^3-7.13683\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-95)}^4\\ +5.9942\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-95)}^5-1.98695\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-95)}^6\end{array}\right)D_0;$

当180°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.31789-0.00133(\mathrm{\θ}-180)-8.60877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ +5.0898\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3-7.16212\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\\ +5.3005\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-180)}^5-2.05365\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-180)}^6\\ +3.64972\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-180)}^7-1.76708\×{10}^{-19}{(\mathrm{\θ}-180)}^8\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述两个边螺杆的转速相同，且每个边螺杆与中心螺杆6的转速比为3。

实施例4

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：如图5所示，所述左螺杆3和右螺杆13的位置相位角度差为0度，所述左螺杆3横截面的形状与右螺杆13横截面的形状相同。以中心螺杆6和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线(即直角坐标系中，经过机筒圆柱槽中心点连线的X轴正方向射线)为极轴，所述中心螺杆6的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤50°时，ρ(θ)＝0.5D₀；

当50°≤θ≤90°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00309(\mathrm{\θ}-50)+0.000168331{(\mathrm{\θ}-50)}^2-8.44083\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-50)}^3\\ +2.19035\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-50)}^4-2.06434\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-50)}^5\end{array}\right)D_0;$

当90°≤θ≤101°时，ρ(θ)＝0.455D₀；

当101°≤θ≤181°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.455-0.00143(\mathrm{\θ}-101)-0.0007935059{(\mathrm{\θ}-101)}^2\\ +6.51522\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-101)}^3-2.66487\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-101)}^4\\ +6.20495\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-101)}^5-8.26745\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-101)}^6\\ +5.86449\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-101)}^7-1.71691\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-101)}^8\end{array}\right)D_0;$

当181°≤θ≤193°时，ρ(θ)＝0.25D₀；

当193°≤θ≤244°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25+0.000361178(\mathrm{\θ}-193)-0.000107545{(\mathrm{\θ}-193)}^2\\ +0.00002068{(\mathrm{\θ}-193)}^3-1.60164\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-193)}^4\\ +6.82867\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-193)}^5-1.63573\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-193)}^6\\ +2.06803\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-193)}^7-1.07375\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-193)}^8\end{array}\right)D_0;$

当244°≤θ≤353°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.31875-0.00104(\mathrm{\θ}-244)-3.31524{\×10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-244)}^2+\\ 4.32237\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-244)}^3-1.67168\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-244)}^4\\ +3.54572\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-244)}^5-4.16652\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-244)}^6\\ +2.55218\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-244)}^7-6.34643\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-244)}^8\end{array}\right)D_0;$

当353°≤θ≤360°时，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

右螺杆13的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤12°时，ρ(θ)＝0.5D₀；

当12°≤θ≤93°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00165(\mathrm{\θ}-12)-0.000134915{(\mathrm{\θ}-12)}^2+0.000011814{(\mathrm{\θ}-12)}^3\\ -4.87051\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-12)}^4+1.1766\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-12)}^5\\ -1.64659\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-12)}^6+1.23355\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-12)}^7\\ -3.82327\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-12)}^8\end{array}\right)D_0;$

当93°≤θ≤173°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.44967-0.0012(\mathrm{\θ}-93)-0.000680386{(\mathrm{\θ}-93)}^2\\ +5.15007\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-93)}^3-1.99396\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-93)}^4\\ +4.48589\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-93)}^5-5.85347\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-93)}^6\\ +4.10152\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-93)}^7-1.19263\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-93)}^8\end{array}\right)D_0;$

当173°≤θ≤230°时，ρ(θ)＝0.25D₀；

当230°≤θ≤272°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25+0.000575232(\mathrm{\θ}-230)-0.000134433{(\mathrm{\θ}-230)}^2\\ +2.28201\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-230)}^3-1.7105\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-230)}^4\\ +7.37301\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-230)}^5-1.86726\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-230)}^6\\ +2.61628\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-230)}^7-1.5782\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-230)}^8\end{array}\right)D_0;$

当272°≤θ≤283°时，ρ(θ)＝0.295D₀；

当283°≤θ≤360°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.295+0.000132721(\mathrm{\θ}-283)\\ +4.58737\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-283)}^2-3.34926\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-283)}^3\\ +2.15388\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-283)}^4-6.89212\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-283)}^5\\ +1.18802\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-283)}^6-1.04706{\×10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-283)}^7\\ +3.70486\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-283)}^8\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述两个边螺杆的转速相同，且每个边螺杆与中心螺杆6的转速比为1。

实施例5

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：两个边螺杆的转速相同，且每个边螺杆与中心螺杆的转速比为0.5。所述中心螺杆的螺棱顶角范围为0～180度。

实施例6

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：两个边螺杆的转速相同，且每个边螺杆与中心螺杆的转速比为0.5。所述中心螺杆的螺棱顶角范围为0～180度。

实施例7

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：如图6所示，所述边螺杆为一个，设于中心螺杆的侧边与中心螺杆啮合连接；所述机筒的内腔由两个内径相同且连通的圆柱槽构成，各圆柱槽分别与边螺杆、中心螺杆配合；两个圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆与边螺杆的中心距，即(D₀+D_i)/2，此时D₀/D_i＝1.25，其中D₀为机筒圆柱槽的内径，D_i为螺杆的根径。本实施例中的边螺杆15相当于实施例1中的右螺杆13，中心螺杆14相当于实施例1中的中心螺杆6。

中心螺杆14与边螺杆15的螺纹导程范围为：(0.1～10000)D₀。

以中心螺杆14和边螺杆15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴(即直角坐标系中X轴的正方向)，每根螺杆极角起始位置为螺棱顶角的平分线，逆时针方向为正。

所述中心螺杆14的横截面的形状曲线关于射线θ＝120°、射线θ＝240°对称，极角在0°≤θ≤120°内对应的曲线满足：

当0≤θ≤2°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当2°≤θ≤58°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00243(\mathrm{\θ}-2)\\ +0.00106{(\mathrm{\θ}-2)}^2-1.67316\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-2)}^3\\ +1.08849\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-2)}^4-3.74006\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-2)}^5\\ +7.15583\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-2)}^6-7.21345{\×10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-2)}^7\\ +2.98968\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-2)}^8\end{array}\right)D_0;$

当58°≤θ≤62°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当62°≤θ≤118°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4-7.16547\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-62)\\ +3.66366\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-62)}^2-5.72993\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-62)}^3\\ +4.76052\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-62)}^4-2.09619\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-62)}^5\\ +5.0282\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-62)}^6-6.18021\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-62)}^7\\ +3.03396\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-62)}^8\end{array}\right)D_0;$

当118°≤θ≤120°，ρ(θ)＝0.5D₀

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆15的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°(即直角坐标系中X轴的正方向)，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤3°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当3°≤θ≤87°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.40053+1.91042\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-3)\\ -5.44854\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-3)}^2+5.78786\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-3)}^3\\ -2.60181\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-3)}^4+6.77081\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-3)}^5\\ -1.00659\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-3)}^6+7.9546\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-3)}^7\\ -2.59711\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-3)}^8\end{array}\right)D_0;$

当87°≤θ≤93°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当93°≤θ≤177°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+5.59592\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-93)\\ -3.44997\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-93)}^2+1.95669\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-93)}^3\\ -6.22514\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-93)}^4+1.2176\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-93)}^5\\ -1.43316\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-93)}^6+9.29081\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-93)}^7\\ -2.54457\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-93)}^8\end{array}\right)D_0;$

当177°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.4D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

所述边螺杆15与中心螺杆14的转速比为1.5。

实施例8

本实施例除下述特征外其他结构同实施例7：本实施例中的边螺杆15相当于实施例1中的右螺杆13，中心螺杆14相当于实施例1中的中心螺杆6。如图7所示，以中心螺杆14和边螺杆15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆14的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤15°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当15°≤θ≤69.5°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00188(\mathrm{\θ}-15)\\ -8.21227\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-15)}^2+8.53313\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-15)}^3\\ -4.61141\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-15)}^4+1.48589\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-15)}^5\\ -2.82368\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-15)}^6+2.90967\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-15)}^7\\ -1.25091\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-15)}^8\end{array}\right)D_0;$

当69.5°≤θ≤110.5°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

当110.5°≤θ≤165°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714+3.98268\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-110.5)\\ -1.91593\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^2+3.54059\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^3\\ -2.64776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^4+1.08848\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^5\\ -2.49656\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^6+3.00627\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^7\\ -1.48135{\×10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^8\end{array}\right)D_0;$

当165°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述右螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤41°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当41°≤θ≤150°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+5.80648\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-41)\\ -1.0674\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-41)}^2-4.94415\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-41)}^3\\ 1.14699\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-41)}^4-2.86057\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-41)}^5\\ 3.31268\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-41)}^6-1.89458\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-41)}^7\\ 4.31702\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-41)}^8\end{array}\right)D_0;$

当150°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

所述边螺杆15与中心螺杆14的转速比为2.0。

实施例9

本实施例除下述特征外其他结构同实施例7：本实施例中的边螺杆15相当于实施例1中的右螺杆13，中心螺杆14相当于实施例的中心螺杆6。如图8所示，以中心螺杆14和边螺杆15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝120°、射线θ＝240°对称，极角在0°≤θ≤120°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤10°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当10°≤θ≤58°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00831(\mathrm{\θ}-10)\\ +2.69315\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-10)}^2-2.05095\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-10)}^3\\ +1.59416\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-10)}^4-6.95534\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-10)}^5\\ +1.65362\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-10)}^6-2.02237\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-10)}^7\\ +9.97816\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-10)}^8\end{array}\right)D_0;$

当58°≤θ≤62°，ρ(θ)＝0.357143D₀；

当62°≤θ≤110°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714-4.90697\×{10}^{-5}(\mathrm{\θ}-62)+1.02434\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-62)}^2\\ 1.22629\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-62)}^3+1.76059\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-62)}^4\\ -1.56233\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-62)}^5+5.21936\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-62)}^6\\ -7.85637\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-62)}^7+4.47471\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-62)}^8\end{array}\right)D_0;$

当110°≤θ≤120°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述右螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤30°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

当30°≤θ≤174°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714-1.2981\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-30)+4.15281\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-30)}^2\\ -2.15177\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-30)}^3+6.69687\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-30)}^4\\ -1.10347\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-30)}^5+9.90148\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-30)}^6\\ -4.55739\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-30)}^7+8.37526\×{10}^{-17}{(\mathrm{\θ}-30)}^8\end{array}\right)D_0;$

当174°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

所述边螺杆15与中心螺杆14的转速比为3.0。

实施例10

本实施例除下述特征外其他结构同实施例7：如图9所示，以中心螺杆14和边螺杆15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝90°、射线θ＝270°对称，极角在0°≤θ≤90°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤3°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当3°≤θ≤87°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00776(\mathrm{\θ}-3)\\ +3.35014\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-3)}^2+8.68488\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-3)}^3\\ -3.48947\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-3)}^4+6.34905\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-3)}^5\\ -5.62555\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-3)}^6+1.98268\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-3)}^7\end{array}\right)D_0;$

当87°≤θ≤90°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆15的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤12°，ρ(θ)＝0.35714D₀；

当12°≤θ≤180°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714+1.16393\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-12)\\ +1.09189\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-12)}^2+1.02469\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-12)}^3\\ -7.39494\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-12)}^4-2.22006\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-12)}^5\\ 5.1641\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-12)}^6-1.7693\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-12)}^7\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

所述边螺杆15与中心螺杆14的转速比为4.0。

实施例11

本实施例除下述特征外其他结构同实施例7：如图10所示，以中心螺杆14和边螺杆15各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝72°、射线θ＝144°、射线θ＝216°、射线θ＝288°对称，极角在0°≤θ≤72°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤4°，ρ(θ)＝0.5D₀；

当4°≤θ≤34°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.02464(\mathrm{\θ}-4)\\ +0.00617{(\mathrm{\θ}-4)}^2-9.00044\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-4)}^3\\ +7.03593\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-4)}^4-2.98822\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-4)}^5\\ +6.51822\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-4)}^6-5.71897\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-4)}^7\end{array}\right)D_0;$

当34°≤θ≤38°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当38°≤θ≤68°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4+2.66133\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-38)\\ -4.49843\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-38)}^2+3.42164\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-38)}^3\\ -4.56139\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-38)}^4+3.02712\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-38)}^5\\ -9.6014\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-38)}^6+1.16449\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-38)}^7\end{array}\right)D_0;$

当68°≤θ≤72°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆15的横截面的形状曲线关于射线θ＝0°、射线θ＝180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤20°，ρ(θ)＝0.4D₀；

当20°≤θ≤170°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4+4.16738\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-20)\\ -1.72721\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-20)}^2+7.47552\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-20)}^3\\ -1.38142\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-20)}^4+1.46263\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-20)}^5\\ -9.05881\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-20)}^6+3.10626\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-20)}^7\\ -4.67939\×{10}^{-18}{(\mathrm{\θ}-20)}^8\end{array}\right)D_0;$

当170°≤θ≤180°，ρ(θ)＝0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

所述边螺杆15与中心螺杆14的转速比为5.0。

上述各实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构，所述动力机构分别设于机筒的端部，并与螺杆机构连接；所述螺杆机构设于机筒内部，并水平放置，将机筒内部分为固体输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段；所述进料口设于固体输送段的机筒上方，排气口设于排气段的机筒上方，进料口和排气口均与机筒连通；出料口设于机筒的端部，其特征在于：所述螺杆机构包括形状不一致的中心螺杆和边螺杆，中心螺杆的轴线与机筒的轴线重合，边螺杆与中心螺杆啮合连接，且中心螺杆和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒的内壁相切；所述动力机构分别与中心螺杆和边螺杆连接；

所述边螺杆为两个，为左螺杆和右螺杆，分别设于中心螺杆的两侧，且均与中心螺杆啮合连接；

所述机筒的内腔由三个连通的圆柱槽构成，各圆柱槽分别与左螺杆、中心螺杆和右螺杆配合；位于两侧边的圆柱槽与中间位置的圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆与左螺杆、右螺杆的中心距；

所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面沿中心螺杆所对应的机筒圆柱槽的中心点逆时针旋转180度后形成的曲线形状相同；以中心螺杆和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤25°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.32256+0.00392\mathrm{\θ}+0.000309497{\mathrm{\θ}}^2-2.57326\×{10}^{-5}{\mathrm{\θ}}^3\\ +9.28644\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4+1.8713\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^5-8.12786\×{10}^{-10}{\mathrm{\θ}}^6\\ -9.61005\×{10}^{-12}{\mathrm{\θ}}^7\end{array}\right)D_0;$

当25°≤θ≤63°，ρ(θ)=0.5D₀；

当63°≤θ≤123°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+0.000823585(\mathrm{\θ}-63)-0.00134{(\mathrm{\θ}-63)}^2+8.00734\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-63)}^3\\ -2.14653\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-63)}^4+2.76223\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-63)}^5-1.37762\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-63)}^6\end{array}\right)D_0;$

当123°≤θ≤147°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25391-0.00207(\mathrm{\θ}-123)+0.000573645{(\mathrm{\θ}-123)}^2\\ -8.45874\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-123)}^3+6.53416\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-123)}^4\\ -2.56256\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-123)}^5+4.47098\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-123)}^6\\ -2.03618\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-123)}^7\end{array}\right)D_0;$

当147°≤θ≤205°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25374+0.000730048(\mathrm{\θ}-147)-0.000156535{(\mathrm{\θ}-147)}^2\\ +3.73081\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-147)}^3-3.07839\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^4+1.32913\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-147)}^5\\ -3.10949\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-147)}^6+3.74465\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-147)}^7-1.81606\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-147)}^8\end{array}\right)D_0;$

当205°≤θ≤243°，ρ(θ)=0.5D₀；

当243°≤θ≤307°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+0.00369(\mathrm{\θ}-243)-0.00226{(\mathrm{\θ}-243)}^2+0.000184965{(\mathrm{\θ}-243)}^3\\ -7.94221\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-243)}^4+2.00615\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-243)}^5-2.9807\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-243)}^6\\ +2.4097\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-243)}^7-8.17763\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-243)}^8\end{array}\right)D_0;$

当307°≤θ≤323°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.2568-0.00882(\mathrm{\θ}-307)+0.00414{(\mathrm{\θ}-307)}^2-0.000908651{(\mathrm{\θ}-307)}^3\\ +0.000100777{(\mathrm{\θ}-307)}^4-5.50309\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-307)}^5+1.20454\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-307)}^6\\ -1.95559\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-307)}^7\end{array}\right)D_0;$

当323°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25618+0.00082668(\mathrm{\θ}-323)-0.000319894{(\mathrm{\θ}-323)}^2\\ +4.17742\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-323)}^3-2.08266\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-323)}^4\\ +4.80871\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-323)}^5-4.18424\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-322)}^6\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤80°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28446+0.00173\mathrm{\θ}-4.07776\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^2\\ +4.49932\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^3-3.26681\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^4\end{array}\right)D_0;$

当80°≤θ≤100°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49331+0.00156(\mathrm{\θ}-80)+3.82324\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-80)}^2\\ -4.32369\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-80)}^3+5.05212\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-80)}^4\\ -2.3955\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-80)}^5+4.02621\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-80)}^6\end{array}\right)D_0;$

当100°≤θ≤229°， $\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49336-0.00325(\mathrm{\θ}-100)-4.70431\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-100)}^2\\ +2.18207\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-100)}^3-7.76795\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-100)}^4\end{array}\right)D_0;$

当229°≤θ≤305°，ρ(θ)=0.25D₀；

当305°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25-8.84562\×{10}^{-5}(\mathrm{\θ}-305)+2.30409\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-305)}^2-8.10513\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-305)}^3\\ +2.00086\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-305)}^4-1.56195\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-305)}^5\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤23°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.39546+0.00436\mathrm{\θ}-0.000328898{\mathrm{\θ}}^2+0.000049615{\mathrm{\θ}}^3\\ -2.50164\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^4+5.0823\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^5-4.85534\×{10}^{-10}{\mathrm{\θ}}^6\end{array}\right)D_0;$

当23°≤θ≤145°, $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.48059+0.000898536(\mathrm{\θ}-23)-0.000962297{(\mathrm{\θ}-23)}^2\\ +5.01749\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-23)}^3-1.28633\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-23)}^4\\ +1.88747\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-23)}^5-1.6028\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-23)}^6\\ +7.32557\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-23)}^7-1.39342\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-23)}^8\end{array}\right)D_0;$

当145°≤θ≤202°, $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35035-0.000044154(\mathrm{\θ}-145)+6.21993\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-145)}^2\\ -8.31288\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-145)}^3+6.56112\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-145)}^4\\ -2.23522\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-145)}^5+3.57533\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-145)}^6\\ -2.18353\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-145)}^7\end{array}\right)D_0;$

当202°≤θ≤225°, $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.48074-0.00133(\mathrm{\θ}-202)+0.000542495{(\mathrm{\θ}-202)}^2\\ -0.000148596{(\mathrm{\θ}-202)}^3+8.56691\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-202)}^4\\ -1.51835\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-202)}^5\end{array}\right)D_0;$

当225°≤θ≤325°, $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.34927-0.00583(\mathrm{\θ}-225)+0.000183457{(\mathrm{\θ}-225)}^2\\ -5.41662\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-225)}^3+1.25448\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-225)}^4\\ -1.7397\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-225)}^5+1.27967\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-225)}^6\\ -3.77702\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-225)}^7\end{array}\right)D_0;$

当325°≤θ≤351°, $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35169-0.000591024(\mathrm{\θ}-325)+0.000116942{(\mathrm{\θ}-325)}^2\\ -8.07623\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-325)}^3+3.51208\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-325)}^4\\ -5.2224\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-325)}^5\end{array}\right)D_0;$

当351°≤θ≤360°, $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.37187+0.00178(\mathrm{\θ}-351)+0.000238541{(\mathrm{\θ}-351)}^2\\ -1.61095\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-351)}^3\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ°≤13°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49645+0.000256512\mathrm{\θ}+0.000149725{\mathrm{\θ}}^2\\ -2.18392\×{10}^{-5}{\mathrm{\θ}}^3+6.8663\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4\end{array}\right)D_0;$

当13°≤θ≤119°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.49672+0.0016(\mathrm{\θ}-13)-0.000160439{(\mathrm{\θ}-13)}^2\\ +3.66195\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-13)}^3-4.18633\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-13)}^4\\ +2.44243\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-13)}^5-5.70929\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-13)}^6\end{array}\right)D_0;$

当119°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.39857-0.00147(\mathrm{\θ}-119)-2.94068\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-119)}^2\\ +6.44036\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-119)}^3-4.79428\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-119)}^4\\ +1.70193\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-119)}^5-2.30605\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-119)}^6\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

2.根据权利要求1所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，其特征在于：所述动力机构包括相互连接的主电机和齿轮传动机构，所述齿轮传动机构均分别与中心螺杆和边螺杆连接。

3.根据权利要求1所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，其特征在于：所述中心螺杆的螺棱顶角范围为0～180度。

4.根据权利要求1所述的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，其特征在于：所述左螺杆和右螺杆的位置相位角度差为0度、90度或180度。

5.同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构，所述动力机构分别设于机筒的端部，并与螺杆机构连接；所述螺杆机构设于机筒内部，并水平放置，将机筒内部分为固体输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段；所述进料口设于固体输送段的机筒上方，排气口设于排气段的机筒上方，进料口和排气口均与机筒连通；出料口设于机筒的端部，其特征在于：所述螺杆机构包括形状不一致的中心螺杆和边螺杆，中心螺杆的轴线与机筒的轴线重合，边螺杆与中心螺杆啮合连接，且中心螺杆和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒的内壁相切；所述动力机构分别与中心螺杆和边螺杆连接；

所述边螺杆为两个，为左螺杆和右螺杆，分别设于中心螺杆的两侧，且均与中心螺杆啮合连接；

所述机筒的内腔由三个连通的圆柱槽构成，各圆柱槽分别与左螺杆、中心螺杆和右螺杆配合；位于两侧边的圆柱槽与中间位置的圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆与左螺杆、右螺杆的中心距；

所述左螺杆的横截面的形状与右螺杆横截面的曲线形状相同；以中心螺杆和各边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤27°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029\mathrm{\θ}+0.000104586{\mathrm{\θ}}^2+1.35828\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{\mathrm{\θ}}^4+3.45975\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^5\end{array}\right)D_0;$

当27°≤θ≤36°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-27)-0.00186{(\mathrm{\θ}-27)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-27)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-27)}^4\end{array}\right)D_0;$

当36°≤θ≤60°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-36)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-36)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-36)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-36)}^4\end{array}\right)D_0;$

当60°≤θ≤120°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-60)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-60)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-60)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-60)}^4\end{array}\right)D_0;$

当120°≤θ≤147°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029(\mathrm{\θ}-120)+0.000104586{(\mathrm{\θ}-120)}^2+1.35828\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-120)}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-120)}^4+3.45975\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-120)}^5\end{array}\right)D_0;$

当147°≤θ≤156°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-147)-0.00186{(\mathrm{\θ}-147)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-147)}^4\end{array}\right)D_0;$

当156°≤θ≤180°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-156)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-156)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-156)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-156)}^4\end{array}\right)D_0;$

当180°≤θ≤240°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-180)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\end{array}\right)D_0;$

当240°≤θ≤267°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.28995+0.0029(\mathrm{\θ}-240)+0.000104586{(\mathrm{\θ}-240)}^2+1.35828\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-240)}^3\\ -6.80098\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-240)}^4+3.45975\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-240)}^5\end{array}\right)D_0;$

当267°≤θ≤270°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4847+0.01065(\mathrm{\θ}-267)-0.00186{(\mathrm{\θ}-267)}^2\\ +5.1776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-267)}^3+1.23985\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-267)}^4\end{array}\right)D_0;$

当270°≤θ≤300°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4418-0.01131(\mathrm{\θ}-270)+0.000290563{(\mathrm{\θ}-270)}^2\\ -3.02877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-270)}^3-2.66377\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-270)}^4\end{array}\right)D_0;$

当300°≤θ≤360°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.287-0.0025(\mathrm{\θ}-180)+4.57118\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ -1.90487\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3+2.28021\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤85°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.32013+0.000685205\mathrm{\θ}+0.00011173{\mathrm{\θ}}^2\\ -5.88903\×{10}^{-6}{\mathrm{\θ}}^3+1.80316\×{10}^{-7}{\mathrm{\θ}}^4-3.03623\×{10}^{-9}{\mathrm{\θ}}^5\\ +2.64496\×{10}^{-11}{\mathrm{\θ}}^6-9.32845\×{10}^{-14}{\mathrm{\θ}}^7\end{array}\right)D_0;$

当85°≤θ≤95°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.494681+0.00179(\mathrm{\θ}-85)-0.000479273{(\mathrm{\θ}-85)}^2\\ +0.00010662{(\mathrm{\θ}-85)}^3-1.63619\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-85)}^4\\ +1.24974\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-85)}^5-3.77964\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-85)}^6\end{array}\right)D_0;$

当95°≤θ≤180°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.494832-0.000761246(\mathrm{\θ}-95)-0.000126101{(\mathrm{\θ}-95)}^2\\ +4.25652\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-95)}^3-7.13683\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-95)}^4\\ +5.9942\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-95)}^5-1.98695\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-95)}^6\end{array}\right)D_0;$

当180°≤θ≤360°， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.31789-0.00133(\mathrm{\θ}-180)-8.60877\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-180)}^2\\ +5.0898\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-180)}^3-7.16212\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-180)}^4\\ +5.3005\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-180)}^5-2.05365\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-180)}^6\\ +3.64972\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-180)}^7-1.76708\×{10}^{-19}{(\mathrm{\θ}-180)}^8\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤50°时，ρ(θ)=0.5D₀;

当50°≤θ≤90°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00309(\mathrm{\θ}-50)+0.000168331{(\mathrm{\θ}-50)}^2-8.44083\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-50)}^3\\ +2.19035\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-50)}^4-2.06434\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-50)}^5\end{array}\right)D_0;$

当90°≤θ≤101°时，ρ(θ)=0.455D₀;

当101°≤θ≤181°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.455-0.00143(\mathrm{\θ}-101)-0.000793059{(\mathrm{\θ}-101)}^2\\ +6.51522\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-101)}^3-2.66487\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-101)}^4\\ +6.20495\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-101)}^5-8.26745\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-101)}^6\\ +5.86449\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-101)}^7-1.71691\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-101)}^8\end{array}\right)D_0;$

当181°≤θ≤193°时，ρ(θ)=0.25D₀;

当193°≤θ≤244°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25+0.000361178(\mathrm{\θ}-193)-0.000107545{(\mathrm{\θ}-193)}^2\\ +0.00002068{(\mathrm{\θ}-193)}^3-1.60164\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-193)}^4\\ +6.82867\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-193)}^5-1.63573\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-193)}^6\\ +2.06803\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-193)}^7-1.07375\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-193)}^8\end{array}\right)D_0;$

当244°≤θ≤353°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.31875-0.00104(\mathrm{\θ}-244)-3.31524\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-244)}^2+\\ 4.32237\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-244)}^3-1.67168\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-244)}^4\\ +3.54572\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-244)}^5-4.16652\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-244)}^6\\ +2.55218\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-244)}^7-6.34643\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-244)}^8\end{array}\right)D_0;$

当353°≤θ≤360°时，ρ(θ)=0.5D₀;

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述右螺杆的横截面的形状曲线满足：

当0°≤θ≤12°时，ρ(θ)=0.5D₀;

当12°≤θ≤93°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00165(\mathrm{\θ}-12)-0.000134915{(\mathrm{\θ}-12)}^2+0.000011814{(\mathrm{\θ}-12)}^3\\ -4.87051\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-12)}^4+1.1766\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-12)}^5\\ -1.64659\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-12)}^6+1.23355\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-12)}^7\\ -3.82327\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-12)}^8\end{array}\right)D_0;$

当93°≤θ≤173°时，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.44967-0.0012(\mathrm{\θ}-93)-0.000680386{(\mathrm{\θ}-93)}^2\\ +5.15007\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-93)}^3-1.99396\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-93)}^4\\ +4.48589\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-93)}^{-5}-5.85347\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-96)}^6\\ +4.10152\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-93)}^7-1.19263\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-93)}^8\end{array}\right)D_0;$

当173°≤θ≤230°时，ρ(θ)=0.25D₀;

当230°≤θ≤272°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.25+0.000575232(\mathrm{\θ}-230)-0.000134433{(\mathrm{\θ}-230)}^2\\ +2.28201\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-230)}^3-1.7105\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-230)}^4\\ +7.37301\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-230)}^5-1.86726\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-230)}^6\\ +2.61628\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-230)}^7-1.5782\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-230)}^8\end{array}\right)D_0;$

当272°≤θ≤283°时，ρ(θ)=0.295D₀;

当283°≤θ≤360°时， $\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.295+0.000132721(\mathrm{\θ}-283)\\ +4.58737\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-283)}^2-3.34926\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-283)}^3\\ +2.15388\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-283)}^4-6.89212\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-283)}^5\\ +1.18802\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-283)}^6-1.04706\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-283)}^7\\ +3.70486\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-238)}^8\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

6.同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出装置，包括螺杆机构、机筒、进料口、排气口、出料口和动力机构，所述动力机构分别设于机筒的端部，并与螺杆机构连接；所述螺杆机构设于机筒内部，并水平放置，将机筒内部分为固体输送段、熔融段、排气段和混炼挤出段；所述进料口设于固体输送段的机筒上方，排气口设于排气段的机筒上方，进料口和排气口均与机筒连通；出料口设于机筒的端部，其特征在于：所述螺杆机构包括形状不一致的中心螺杆和边螺杆，中心螺杆的轴线与机筒的轴线重合，边螺杆与中心螺杆啮合连接，且中心螺杆和边螺杆的螺纹外轮廓线均与机筒的内壁相切；所述动力机构分别与中心螺杆和边螺杆连接；

所述边螺杆为一个，设于中心螺杆的侧边与中心螺杆啮合连接；所述机筒的内腔由两个连通的圆柱槽构成，各圆柱槽分别与边螺杆、中心螺杆配合；两个圆柱槽的中心轴线距离等于中心螺杆与边螺杆的中心距；

以中心螺杆和边螺杆各自对应的机筒圆柱槽的中心点为极点，以由极点水平向右引出的射线为极轴，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于关于射线θ=120°、射线θ=240°对称，极角在0°≤θ≤120°内对应的曲线满足：

当0≤θ≤2°，ρ(θ)=0.5D₀；

当2°≤θ≤58°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00243(\mathrm{\θ}-2)\\ +0.00106{(\mathrm{\θ}-2)}^2-1.67316\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-2)}^3\\ +1.08849\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-2)}^4-3.74006\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-2)}^5\\ +7.15583\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-2)}^6-7.21345\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-2)}^7\\ +2.98968\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-2)}^8\end{array}\right)D_0;$

当58°≤θ≤62°，ρ(θ)=0.4D₀；

当62°≤θ≤118°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4-7.16547\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-62)\\ +3.66366\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-62)}^2-5.72993\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-62)}^3\\ +4.76052\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-62)}^4-2.09619\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-62)}^5\\ +5.0282\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-62)}^6-6.18021\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-62)}^7\\ +3.03396\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-62)}^8\end{array}\right)D_0;$

当118°≤θ≤120°，ρ(θ)=0.5D₀

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=180°，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤3°，ρ(θ)=0.4D₀；

当3°≤θ≤87°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.40053+1.91042\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-3)\\ -5.44854\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-3)}^2+5.78786\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-3)}^3\\ -2.60181\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-3)}^4+6.77081\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-3)}^5\\ -1.00659\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-3)}^6+7.9546\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-7)}^7\\ -2.59711\×{10}^{-15}{\mathrm{\θ}-3}^8\end{array}\right)D_0;$

当87°≤θ≤93°，ρ(θ)=0.5D₀；

当93°≤θ≤177°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+5.59592\×{10}^{-4}\mathrm{\θ}-93\\ -3.44997\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-93)}^2+1.95669\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-93)}^3\\ -6.22514\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-93)}^4+1.2176\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-93)}^5\\ -1.43316\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-93)}^6+9.29081\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-93)}^7\\ -2.54457\×{10}^{-15}{(\mathrm{\θ}-93)}^8\end{array}\right)D_0;$

当177°≤θ≤180°，ρ(θ)=0.4D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤15°，ρ(θ)=0.5D₀；

当15°≤θ≤69.5°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00188(\mathrm{\θ}-15)\\ -8.21227\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-15)}^2+8.53313\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-15)}^3\\ -4.61141\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-15)}^4+1.48589\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-15)}^5\\ -2.82368\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-15)}^6+2.90967\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-15)}^7\\ -1.25091\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-15)}^8\end{array}\right)D_0;$

当69.5°≤θ≤110.5°，ρ(θ)=0.35714D₀；

当110.5°≤θ≤165°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714+3.98268\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-110.5)\\ -1.91593\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^2+3.54059\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^3\\ -2.64776\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^4+1.08848\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^5\\ -2.49656\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^6+3.00627\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^7\\ -1.48135\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-110.5)}^8\end{array}\right)D_0;$

当165°≤θ≤180°，ρ(θ)=0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤41°，ρ(θ)=0.5D₀；

当41°≤θ≤150°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5+5.80648\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-41)\\ -1.0674\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-41)}^2-4.94415\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-41)}^3\\ 1.14699\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-41)}^4-2.86057\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-41)}^5\\ 3.31268\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-41)}^6-1.89458\×10^{-13}{(\mathrm{\θ}-41)}^7\\ 4.31702\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-41)}^8\end{array}\right)D_0;$

当150°≤θ≤180°，ρ(θ)=0.35714D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=120°、射线θ=240°对称，极角在0°≤θ≤120°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤10°，ρ(θ)=0.5D₀；

当10°≤θ≤58°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00831(\mathrm{\θ}-10)\\ +2.69315\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-10)}^2-2.05095\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-10)}^3\\ +1.59416\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-10)}^4-6.95534\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-10)}^5\\ +1.65362\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-10)}^6-2.02237\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-10)}^7\\ +9.97816\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-10)}^8\end{array}\right)D_0;$

当58°≤θ≤62°，ρ(θ)=0.357143D₀；

当62°≤θ≤110°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)\left(\begin{array}{c}0.35714-4.90697\×{10}^{-5}(\mathrm{\θ}-62)+1.02434\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-62)}^2\\ 1.22629\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-62)}^3+1.76059\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-62)}^4\\ -1.56233\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-62)}^5+5.21936\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-62)}^6\\ -7.85637\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-62)}^7+4.47471\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-62)}^8\end{array}\right)D_0;$

当110°≤θ≤120°，ρ(θ)=0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤30°，ρ(θ)=0.35714D₀；

当30°≤θ≤174°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714-1.2981\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-30)+4.15281\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-30)}^2\\ -2.15177\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-30)}^3+6.69687\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-30)}^4\\ -1.10347\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-30)}^5+9.90148\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-30)}^6\\ -4.55739\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-30)}^7+8.37526\×{10}^{-17}{(\mathrm{\θ}-30)}^8\end{array}\right)D_0;$

当174°≤θ≤180°，ρ(θ)=0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=90°、射线θ=270°对称，极角在0°≤θ≤90°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤3°，ρ(θ)=0.5D₀；

当3°≤θ≤87°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.00776(\mathrm{\θ}-3)\\ +3.35014\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-3)}^2+8.68488\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-3)}^3\\ -3.48947\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-3)}^4+6.34905\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-3)}^5\\ -5.62555\×{10}^{-11}{(\mathrm{\θ}-3)}^6+1.98268\×{10}^{-13}{(\mathrm{\θ}-3)}^7\end{array}\right)D_0;$

当87°≤θ≤90°，ρ(θ)=0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤12°，ρ(θ)=0.35714D₀;

当12°≤θ≤180°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.35714+1.16393\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-12)\\ +1.09189\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-12)}^2+1.02469\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-12)}^3\\ -7.39494\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-12)}^4-2.22006\×{10}^{-12}{(\mathrm{\θ}-12)}^5\\ 5.1641\×{10}^{-14}{(\mathrm{\θ}-12)}^6-1.7693\×{10}^{-16}{(\mathrm{\θ}-12)}^7\end{array}\right)D_0;$

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

或者，

所述中心螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=72°、射线θ=144°、射线θ=216°、射线θ=288°对称，极角在0°≤θ≤72°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤4°，ρ(θ)=0.5D₀；

当4°≤θ≤34°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.5-0.02464(\mathrm{\θ}-4)\\ +0.00617{(\mathrm{\θ}-4)}^2-9.00044\×{10}^{-4}{(\mathrm{\θ}-4)}^3\\ +7.03593\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-4)}^4-2.98822\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-4)}^5\\ +6.51822\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-4)}^6-5.71897\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-4)}^7\end{array}\right)D_0;$

当34°≤θ≤38°，ρ(θ)=0.4D₀；

当38°≤θ≤68°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4+2.66133\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-38)\\ -4.49843\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-38)}^2+3.42164\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-38)}^3\\ -4.56139\×{10}^{-6}{(\mathrm{\θ}-38)}^4+3.02712\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-38)}^5\\ -9.6014\×{10}^{-9}{(\mathrm{\θ}-38)}^6+1.16449\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-38)}^7\end{array}\right)D_0;$

当68°≤θ≤72°，ρ(θ)=0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径；

所述边螺杆的横截面的形状曲线关于射线θ=0°、射线θ=180°对称，极角在0°≤θ≤180°内对应的曲线满足：

当0°≤θ≤20°，ρ(θ)=0.4D₀；

当20°≤θ≤170°，

$\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\left(\begin{array}{c}0.4+4.16738\×{10}^{-4}(\mathrm{\θ}-20)\\ -1.72721\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-20)}^2+7.47552\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-20)}^3\\ -1.38142\×{10}^{-5}{(\mathrm{\θ}-20)}^2+7.47552\×{10}^{-7}{(\mathrm{\θ}-20)}^3\\ -9.05881\×{10}^{-8}{(\mathrm{\θ}-20)}^4+1.46263\×{10}^{-10}{(\mathrm{\θ}-20)}^5\\ -4.67939\×{10}^{-18}{(\mathrm{\θ}-20)}^8\end{array}\right)D_0;$

当170°≤θ≤180°，ρ(θ)=0.5D₀；

其中，θ为极角角度数对应的数值，ρ为极径，D₀为所述螺杆对应的机筒圆柱槽的内径。

7.权利要求1～6任一项所述装置实现的同向旋转非一致自洁多螺杆塑化排气挤出方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

a.物料从进料口进入机筒后，中心螺杆和边螺杆在动力机构的驱动下沿各自螺杆轴线同向转动；物料进入固体输送段，在中心螺杆和边螺杆的轴向输送力以及中心螺杆和边螺杆的摩擦力共同作用下实现进料输送，迫使物料向出料口方向运动，同时物料中的气体随着物料受热被从进料口排出；

b.物料运动至在熔融段处时，中心螺杆和边螺杆相对啮合转动产生周期性输运空间输送物料；各螺杆高速旋转产生摩擦热，同时在机筒的外加热共同作用使得物料发生融化；中心螺杆及边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用加速熔融进程，使得物料成为熔体；

c.熔体进入排气段，中心螺杆及边螺杆与机筒内腔组成的空间突然扩大，中心螺杆和边螺杆的转动不断翻动物料，使气体从排气口排出，熔体进一步向出料口方向运动；

d.熔体进入混炼挤出段，熔体在中心螺杆和边螺杆的转动作用下所产生的周期性空间作用下前行，中心螺杆和边螺杆间的相互擦拭作用及输运空间非对称作用促使界面不断再取向更新，对物料进行混炼塑化，同时，各螺杆间的相互擦拭作用实现了自洁作用，使熔体稳定从出料口挤出。

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