CN115923086A - 挤出机及挤出加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种挤出机及挤出加工方法，属于挤出机设备技术领域。该挤出机包括机筒和螺杆组件，所述螺杆组件包括第一螺杆和若干第二螺杆，所述第一螺杆和若干所述第二螺杆均同向旋转且设置于所述机筒内，所述第一螺杆和所述第二螺杆啮合且啮合点位于所述第一螺杆和所述第二螺杆的旋转轴线形成的平面；所述第一螺杆的顶径与所述第二螺杆的根径在所述平面处啮合；所述第一螺杆的根径与所述第二螺杆的顶径在所述平面处啮合；通过将第一螺杆和第二螺杆的啮合点始终位于两旋转轴线形成的平面内，使得在啮合点时能产生最大速度差，以提升啮合性能。

Description

挤出机及挤出加工方法

技术领域

本申请涉及挤出机设备技术领域，尤其涉及一种挤出机及挤出加工方法。

背景技术

挤出机广泛应用于高分子材料、食品、医药、化工等领域，承担着物料的熔融、混炼及挤出加工任务。为了保证物料经历相似的加工历程，控制停留时间分布、防止物料过热降解，就要实现两根螺杆间自清洁功能，因此，两根螺杆造型要符合几何形状共轭要求。但是传统的双螺杆基于相对运动原理实现的几何造型构建，虽然可以实现双螺杆之间相互啮合并通过啮合点触发螺杆实现自洁，但是传统的双螺杆在啮合时两者之间的速度差并没有达到最大，即啮合性能并没有达到理想状态，而啮合性能会影响螺杆自洁效果以及熔融效率和分散混合作用，因此，传统的挤出机的自洁效果以及熔融效率和分散混合作用仍有待提升。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提出一种挤出机及挤出加工方法，旨在提升挤出机的自洁效果以及熔融效率和分散混合作用。

根据本申请第一方面实施例的挤出机，包括：

机筒；

螺杆组件，所述螺杆组件包括第一螺杆和若干第二螺杆，所述第一螺杆和若干所述第二螺杆均同向旋转且设置于所述机筒内，所述第一螺杆和所述第二螺杆啮合且啮合点位于所述第一螺杆和所述第二螺杆的旋转轴线形成的平面；所述第一螺杆的顶径与所述第二螺杆的根径在所述平面处啮合；所述第一螺杆的根径与所述第二螺杆的顶径在所述平面处啮合。

根据本申请第二方面实施例的挤出加工方法，应用于第一方面任一所述的挤出机，所述方法包括：

获取所述第一螺杆和所述第二螺杆的转速比；

控制所述第一螺杆和所述第二螺杆以所述转速比进行同向旋转以使从所述机筒入口进入的物料传输至所述机筒的出口并在传输过程中进行加工；

在传输过程中，对所述机筒的熔融段进行实时温度监控；

根据温度监控的结果判断是否调整所述设置于所述熔融段的加热装置的加热功率。

本申请提出的挤出机及挤出加工方法，通过控制第一螺杆和第二螺杆进行同向旋转，当第一螺杆和第二螺杆啮合时，实现两根螺杆之间相互擦拭，进而实现自洁功能；由于第一螺杆和第二螺杆的啮合点始终位于两旋转轴线形成的平面内，因此第一螺杆和第二螺杆在啮合点相对反向旋转，且当第一螺杆的根径与第二螺杆的顶径或第一螺杆的顶径与第二螺杆的根径啮合时，能产生最大速度差，以提升啮合性能，此时对于挤出筒而言，可以充分利用该速度差导致的剪切作用，提供更多的同宿轨道从而触发混沌混合强化作用；因此，本申请实施例的能通过提升啮合性能达到提升挤出机的自洁效果以及熔融效率及多相体系的分散混合作用。

附图说明

图1是本申请实施例提供的转速比为2:1的第一螺杆和第二螺杆结构组合结构示意图(除机筒外)；

图2是本申请实施例提供的转速比为2:1的三螺杆机构结构示意图(除机筒外)；

图3是本申请实施例中图1所示的挤出机的啮合点俯视示意图；

图4是本申请实施例中图1所示的挤出机的啮合时的第一螺杆的横截面组成示意图；

图5是本申请实施例中图1所示的挤出机的啮合时的第二螺杆的横截面组成示意图；

图6是本申请实施例中图1所示的挤出机的俯视示意图；

图7是本申请实施例中图1所示的螺杆设置捏合结构时的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的转速比为1:1的挤出机的啮合时的第一螺杆和第二螺杆的横截面组成示意图；

图9是本申请实施例提供的转速比为1:1的挤出机的第一螺杆和第二螺杆组合结构示意图(螺杆含捏合结构)；

图10是本申请实施例提供的挤出加工方法的流程示意图。

附图标记：

机筒100、输送段110、进料口111、熔融段120、排气段130、排气口131、混炼挤出段140、出料口141、

第一螺杆210、第二螺杆220、旋转轴线230、折线240、捏合结构250、

流道300。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

挤出机广泛应用于高分子材料、食品、医药、化工等领域，承担着物料的熔融、混炼及挤出加工任务。为了保证物料经历相似的加工历程，控制停留时间分布、防止物料过热降解，就要实现两根螺杆间自清洁功能，因此，两根螺杆造型要符合几何形状共轭要求。但是传统的双螺杆基于相对运动原理实现的几何造型构建，虽然可以实现双螺杆之间相互啮合并通过啮合点触发螺杆实现自洁，但是经研究发现，从螺杆横截面来看，只保证了两根螺杆时刻保持接触，不能时刻保持啮合点一直在两根螺杆的旋转中心的连线上，传统的双螺杆在啮合时两者之间的速度差并没有达到最大，无法提供同宿轨道扰动，进而导致啮合性能并没有达到理想状态，而啮合性能会影响螺杆自洁效果以及熔融效率和分散混合作用，因此，传统的挤出机的自洁效果以及熔融效率和分散混合作用仍有待提升。基于此，本申请提出一种挤出机及挤出加工方法，能提升挤出机的自洁效果以及熔融效率和分散混合作用。

需说明的是，图1至图9中O表示第一螺杆210的旋转中心，O₁表示第二螺杆220的旋转中心。点Q为第一螺杆210和第二螺杆220啮合时位于其中一个横截面的啮合点，其在O₁O的连线上。下述横截面均指啮合区域的横截面。

参照图1至图9所示，根据本申请提出的挤出机，包括：

机筒100；

螺杆组件，螺杆组件包括第一螺杆210和若干第二螺杆220，第一螺杆210和若干第二螺杆220均同向旋转且设置于机筒100内，第一螺杆210和第二螺杆220啮合且啮合点位于第一螺杆210和第二螺杆220的旋转轴线230形成的平面；第一螺杆210的顶径与第二螺杆220的根径在平面处啮合；第一螺杆210的根径与第二螺杆220的顶径在平面处啮合。

因此，通过控制第一螺杆210和第二螺杆220进行同向旋转，当第一螺杆210和第二螺杆220啮合时，实现两根螺杆之间相互擦拭，进而实现自洁功能；由于第一螺杆210和第二螺杆220的啮合点始终位于两旋转轴线230形成的平面内，因此第一螺杆210和第二螺杆220在啮合点相对反向旋转，且当第一螺杆210的根径与第二螺杆220的顶径或第一螺杆210的顶径与第二螺杆220的根径啮合时，能产生最大速度差，以提升啮合性能，此时对于挤出筒而言，可以充分利用该速度差导致的剪切作用，提供更多的同宿轨道从而触发混沌混合强化作用；因此，本申请实施例的能通过提升啮合性能达到提升挤出机的自洁效果以及熔融效率及多相体系的分散混合作用。

需说明的是，若干表示至少有一个，第二螺杆220可以是一个或者是多个，对此，本申请实施例不做限制。在一些实施例中，参照图2所示，第二螺杆220设置有2根，两根第二螺杆220分别位于第一螺杆210的两侧，按行排布。在另一些实施例中，如图1所示，第二螺杆220设置有一根。

需说明的是，顶径表示穿过旋转轴线230的横截面的旋转中心到对应边缘轮廓的最长距离，根径表示对应的最短距离。

需说明的是，两个直线可以确定唯一一个平面，因此第一螺杆210和第二螺杆220的旋转轴线230能唯一确定一个平面。

需说明的是，在一些实施例中，仅第一螺杆210的顶径与第二螺杆220的根径啮合、第一螺杆210的根径与第二螺杆220的顶径啮合，在另一些实施例中，在第一螺杆210和第二螺杆220上顶径和根径之间的曲线段在经过旋转轴线230形成的平面时，存在多个相互啮合的啮合点，此时，在该平面上会形成一条啮合曲线，示例性的，当第一螺杆210和第二螺杆220在平面处始终保持啮合时，此时，在该平面上会形成图3所示的连续Z型线段连成的折线240。

需说明的是，在同向旋转时，第一螺杆210和第二螺杆220相弧啮合的弧段沿旋转方向的极径变化是相反的，从而能实现共轭，如对于第一螺杆210而言，在t时刻向平面旋转时其弧段对应的极径是递增的，则对于第二螺杆220而言，其在同一t时刻向平面旋转时其弧段对应的极径是递减的。

需说明的是，啮合点为第一螺杆210和第二螺杆220啮合时与旋转轴线230形成的平面相交的点。此时，位于同一横截面的啮合点与第一螺杆210的旋转中心之间的距离的取值范围为第一螺杆210的根径和第一螺杆210的顶径。示例性的，假设根径为r，顶径为R，则啮合点与第一螺杆210的旋转中心之间的距离的取值范围为[r,R]；当第一螺杆210和第二螺杆220始终在该平面啮合时，啮合点与第一螺杆210的旋转中心之间的距离会在r逐渐增加为R，并从R逐渐减少为r；并以此反复循环。

需说明的是，在一些实施例中，机筒100为轴线彼此平行的圆柱孔相贯通形成的“8”字形结构。螺杆组件与机筒100内壁组成的流域，随着第一螺杆210和第二螺杆220周期性转动，将在啮合点上下尖角处附近壁面产生周期性楔形挤压作用，从而产生拉伸力场作用机制，能够进一步有效提升多相物料体系的分散混合效果及熔融效率。

需说明的是，第一螺杆210、第二螺杆220与机筒100形成流道300，流道300用于物料通行。

可理解的是，第二螺杆220与第一螺杆210的头数比与第一螺杆210与第二螺杆220的转速比成反比。

需说明的是，螺杆的头数越多，转动时越稳定，因此将头数比和转速比设置成反比，能提升啮合性能。示例性的，假设第一螺杆210与第二螺杆220的转速比为2，则第二螺杆220的头数为2头，第一螺杆210的头数为1头。

可理解的是，第一螺杆210的顶径和第二螺杆220的顶径相同，第一螺杆210的根径和第二螺杆220的根径相同。

可理解的是，第一螺杆210和第二螺杆220对应每一啮合点的横截面均由偶数个圆弧段和偶数个曲线弧段间错连接组成，相邻两个圆弧段对应的圆的半径分别为根径和顶径；同一螺杆横截面上的每一曲线弧段均为中心角线性变化且变化率相同的曲线弧，且相互啮合的两个横截面均沿对应的两个旋转中心的连线对称设置。

需说明的是，对于同一螺杆横截面上的多个圆弧段对应的圆心角均相同，“中心角线性变化且变化率相同”表示曲线弧段的中心角沿顶径往根径线性变化的变化率相同；示例性的，对于第二螺杆220，第二螺杆220上的多个圆弧段对应的圆心角均相同，曲线弧段均为中心角线性变化且变化率相同的曲线弧。

需说明的是，此处并未对第一螺杆210和第二螺杆220的圆弧段、曲线弧段数量做限制，在一些实施例中，第一螺杆210和第二螺杆220的圆弧段数量相同，曲线弧段数量相同，圆弧段数量、曲线弧段数量与转速比无关。在另一些实施例中，第二螺杆220的圆弧段数量为第一螺杆210的圆弧段数量的k倍，第二螺杆220的曲线弧段数量为第一螺杆210的曲线弧段数量的k倍，其中k表示第一螺杆210与第二螺杆220的转速比，此时，圆弧段数量、曲线弧段数量均与转速比有关。

可理解的是，第一螺杆210的曲线弧段对应的极径

其中θ为第一螺杆210的曲线弧段对应的中心角，R为顶径，r为根径；k为第一螺杆210与第二螺杆220的转速比；β为θ的最大取值且β与相邻圆弧段对应的圆心角之和为π。

示例性的，参照图3所示，极径表示横截面上的旋转中心到对应的曲线弧段的距离。θ为0时，极径对应为顶径，θ为β时，极径为根径。

需说明的是，当β与任意一个圆弧段对应的圆心角之和为π，则对于第一螺杆210而言，其圆弧段数量设置为1，曲线弧段的数量也设置为1，此处对于第二螺杆220的曲线弧段数量以及圆弧段数量不做限制。参照图4所示，当顶径OB位于啮合点时，第一螺杆210进行顺时针旋转时，中心角θ沿逆时针方向线性减小。需说明的是，对于第二螺杆220而言，为保持在穿过旋转轴线230形成的平面始终与第一螺杆210啮合，则第一螺杆210的曲线弧段的极径变化与第二螺杆220的曲线弧段的极径变化相反。

需说明的是，参照图4所示，对于第一螺杆210而言，圆弧段的圆心角的值可以根据实际情况或者在几何造型构建中逐步调整确定得到。对此，本申请实施例对第一螺杆210的圆心角不做限制，仅满足上述要求即可。

可理解的是，第二螺杆220的圆弧段和曲线弧段的数量分别设置为第一螺杆210对应的圆弧段和曲线弧段的k倍，第二螺杆220的曲线弧段对应极径ρ(θ₁)＝r+(R-r)θ₁/β₁，其中θ₁为第二螺杆220的曲线弧段对应的中心角，R为顶径，r为根径；β₁为θ₁的最大取值，且β₁为第一螺杆210的曲线弧段的最大中心角的

第二螺杆220的圆弧段对应的圆心角为第一螺杆210的圆弧段对应的圆心角的

k为第一螺杆210与第二螺杆220的转速比。

需说明的是，β₁为第一螺杆210的曲线弧段的最大中心角β的

第二螺杆220的圆弧段对应的圆心角为第一螺杆210的圆弧段对应的圆心角的

时，其中依次连接的m个第二螺杆220的圆弧段的最大中心角β₁与m个第二螺杆220的曲线弧段对应的圆心角之和为π，其中，m为第二螺杆220的圆弧段数量的二分之一。示例性的，假设第一螺杆210的圆弧段以及曲线弧段均设置为2，转速比k设置为2，则参照图4和图5所示，第二螺杆220的圆弧段以及曲线弧段分别设置为4段，其中圆弧段分别为A1B1、C1D1、E1F1、G1H1，曲线弧段分别为A1C1、D1E1、F1G1、H1B1。其中，圆弧段的圆心角均为

曲线弧段的最大中心角均为β₁，即

即对于第二螺杆220的任一圆弧段而言其满足ρ(θ₁)＝r+(R-r)θ₁/β₁，

其中，O1D1为R，O1A1为r，O1F1为r。

可理解的是，第一螺杆210和第二螺杆220的顶径均与机筒100的内侧壁相切。

需说明的是，第一螺杆210和第二螺杆220的顶径均与机筒100的内侧壁相切，此时，第一螺杆210和第二螺杆220在啮合点位置能与机筒100的侧壁产生楔形解压作用，随着螺杆旋转，引入周期性拉伸力场强化了多相体系物料的分散混合和加速熔融作用。

可理解的是，机筒100依次设置有输送段110、熔融段120、排气段130以及混炼挤出段140，第一螺杆210和第二螺杆220均贯穿输送段110、熔融段120、排气段130以及混炼挤出段140；第一螺杆210和第二螺杆220上均设置有捏合结构250，捏合结构250位于熔融段120。

需说明的是，参照图7所示，采用捏合块结构能增加拉伸力场作用。

需说明的是，参照图6所示，在输送段110远离熔融段120的一端设置有进料口111，混炼挤出段140远离排气段130的一端设置有出料口141，在排气段130设置有排气口131，在输送段110，第一螺杆210和第二螺杆220分别沿各自螺杆轴线进行同向转动，通过摩擦力和正位移作用进而产生输送力；物料在正位移输送力及两根螺杆之间的摩擦力共同作用下向熔融段120的方向移动。在熔融段120，机筒100通过外加热熔融物料，同时，啮合点位于两根螺杆的连心线上导致的最大速差，强化啮合区剪切混炼作用，提供了更多的同宿轨道点来出发混沌混合，捏合结构250增加拉力场作用，进而强化混炼及熔融效率。在排气段130，由于啮合区位于两根螺杆的轴线组成的平面内，啮合区两根螺杆的相对速度差达到最大，对物料产生较大的翻腾作用，加速了排气效率，使得废气从排气口131排出。在混炼挤出段140，第一螺杆210和第二螺杆220同向啮合运转，使得第一螺杆210和第二螺杆220具备更好的建压能力及挤出特性，同时在熔融段120描述的强化混炼机理作用下，强化了混炼塑化作用，使成为熔体的物料能够稳定从出料口141挤出。

可理解的是，第一螺杆210和第二螺杆220位于排气段130设置为大导程结构。

需说明的是，通过设置大导程结构产生负压空间，从而能进一步提升排气效率。需说明的是大导程结构表示同一螺杆上相邻两个螺纹之间的间距相对于其他段更大，本申请中对大导程的具体结构不做限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行设置。

下面，参照图1、图3至图6、图8及图9描述本申请实施例的2种挤出机，参照图1、图3至图6所示的一种挤出机，其第一螺杆210和第二螺杆220的转速比为2为例，挤出机包括机筒100和螺杆组件，螺杆组件包括一根第一螺杆210和2根第二螺杆220，第一螺杆210和第二螺杆220啮合且啮合点位于第一螺杆210和第二螺杆220的旋转轴线230形成的平面，且第一螺杆210的顶径和根径均分别与第二螺杆220的根径和顶径啮合以形成如图3所示的连续Z型线段连成的折线240。参照图1所示，第二螺杆220的头数设置为2，第一螺杆210的顶径和根径分别与第二螺杆220的根径和顶径相同，且参照图6所示，第一螺杆210和第二螺杆220均与机筒100的内侧壁相切，此时，参照图4和图5所示，对于任意一个啮合点，第一螺杆210对应的横截面由2个圆弧段(AB以及CD)和2个曲线弧段(AD和BC)间错连接组成，其中，圆弧段AB和圆弧段CD分别对应顶径R和根径r。对于曲线弧段AD其以OA为起点顺时针旋转确定中心角θ，对于曲线弧段BD以OB为起点逆时针旋转确定中心角θ，此时，中心角对应的极径均满足极径

其中，k为2。相应的，对于第二螺杆220而言，与图4中第一螺杆210啮合的横截面由4个圆弧段(A1B1、C1D1、E1F1、G1H1)，4个曲线弧段(A1C1、D1E1、F1G1、H1B1)组成，其中，与圆弧段AB啮合的为圆弧段E1F1，圆弧段E1F1对应根径r，且相邻两个圆弧段之间的曲线弧段其中心角θ₁对应的极径均满足ρ(θ₁)＝r+(R-r)θ₁/β₁，其中，

其中，k为2。此时，参照图6所示，在输送段110，第一螺杆210和第二螺杆220分别沿各自旋转轴线230进行同向转动，通过摩擦力和正位移作用进而产生输送力；物料在正位移输送力及两根螺杆之间的摩擦力共同作用下向熔融段120的方向移动。在熔融段120，机筒100通过外加热熔融物料，同时，啮合点位于两根螺杆的连心线上从而可以在啮合点处产生最大速差，强化啮合区剪切混炼作用，进而提供了更多的同宿轨道点来出发混沌混合，强化混炼及熔融效率。物料在外加热及螺杆机构的作用下最终成为熔体，之后会在第一螺杆210和第二螺杆220推动下进入到排气段130。在排气段130，第一螺杆210和第二螺杆220采用大导程结构，产生负压空间，由于啮合区位于两根螺杆的轴线组成的平面内，啮合区两根螺杆的相对速度差达到最大，对物料产生较大的翻腾作用，加速了排气效率，使得废气从排气口131排出。同时在第一螺杆210和第二螺杆220推动下进入到混炼挤出段140。在混炼挤出段140，第一螺杆210和第二螺杆220同向啮合运转，使得第一螺杆210和第二螺杆220具备更好的建压能力及挤出特性，同时在熔融段120描述的强化混炼机理作用下，强化了混炼塑化作用，使成为熔体的物料能够稳定从出料口141挤出。

对于第一螺杆210和第二螺杆220的转速比为1的挤出机，由于与上述描述的挤出机主要在于横截面上圆弧段和曲线弧段设置不同，因此，此处仅对差异部分进行描述。此时，参照图8及图9并结合图1和图6可知，对于任意一个啮合点，第一螺杆210和第二螺杆220对应的横截面由2个圆弧段和2个曲线弧段间错连接组成，其中，对于第一螺杆210而言，圆弧段AB和圆弧段DC分别对应顶径R和根径r；对于第一螺杆210的两个圆弧段之间的曲线弧段BC和AD而言，其均满足极径

相应的，对于第二螺杆220而言，与圆弧段AB啮合的为圆弧段E1F1，圆弧段E1F1对应根径r，另一圆弧段A1B1对应顶径R，相邻两个圆弧段之间的曲线弧段对应的极径均满足ρ(θ₁)＝r+(R-r)θ₁/β。

需说明的是，转速比为2时，啮合效果最好。

参照图10所示，根据本申请提供的挤出加工方法，应用于如上述的挤出机，方法包括：

步骤S100、获取第一螺杆210和第二螺杆220的转速比。

步骤S200、控制第一螺杆210和第二螺杆220以转速比进行同向旋转以使从机筒100入口进入的物料传输至机筒100的出口并在传输过程中进行加工。

步骤S300、在传输过程中，对机筒100的熔融段120进行实时温度监控。

步骤S400、根据温度监控的结果判断是否调整设置于熔融段120的加热装置的加热功率。

以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例，并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请实施例的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种挤出机，其特征在于，包括：

机筒；

螺杆组件，所述螺杆组件包括第一螺杆和若干第二螺杆，所述第一螺杆和若干所述第二螺杆均同向旋转且设置于所述机筒内，所述第一螺杆和所述第二螺杆啮合且啮合点位于所述第一螺杆和所述第二螺杆的旋转轴线形成的平面；所述第一螺杆的顶径与所述第二螺杆的根径在所述平面处啮合；所述第一螺杆的根径与所述第二螺杆的顶径在所述平面处啮合。

2.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述第二螺杆与所述第一螺杆的头数比与所述第一螺杆与所述第二螺杆的转速比成反比。

3.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，

所述第一螺杆的顶径和所述第二螺杆的顶径相同，所述第一螺杆的根径和所述第二螺杆的根径相同。

4.根据权利要求3所述的挤出机，其特征在于，

所述第一螺杆和所述第二螺杆对应每一所述啮合点的横截面均由偶数个圆弧段和偶数个曲线弧段间错连接组成，相邻两个所述圆弧段对应的圆的半径分别为所述根径和所述顶径；同一螺杆横截面上的每一所述曲线弧段均为中心角线性变化且变化率相同的曲线弧，且相互啮合的两个所述横截面均沿对应的两个旋转中心的连线对称设置。

5.根据权利要求4所述的挤出机，其特征在于，

所述第一螺杆的曲线弧段对应的极径

其中θ为所述第一螺杆的曲线弧段对应的中心角，R为顶径，r为根径；k为所述第一螺杆与所述第二螺杆的转速比；所述β为所述θ的最大取值且所述β与相邻所述圆弧段对应的圆心角之和为π。

6.根据权利要求4或5所述的挤出机，其特征在于，

所述第二螺杆的圆弧段和曲线弧段的数量分别设置为所述第一螺杆对应的圆弧段和曲线弧段的k倍，所述第二螺杆的曲线弧段对应的极径ρ(θ₁)＝r+(R-r)θ₁/β₁，其中θ₁为所述第二螺杆的曲线弧段对应的中心角，R为顶径，r为根径；所述β₁为所述θ₁的最大取值，且β₁为所述第一螺杆的曲线弧段的最大中心角的

所述第二螺杆的圆弧段对应的圆心角为所述第一螺杆的圆弧段对应的圆心角的

k为所述第一螺杆与所述第二螺杆的转速比。

7.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，

所述第一螺杆和所述第二螺杆的顶径均与所述机筒的内侧壁相切。

8.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述机筒依次设置有输送段、熔融段、排气段以及混炼挤出段，所述第一螺杆和所述第二螺杆均贯穿所述所述输送段、所述熔融段、所述排气段以及所述混炼挤出段；所述第一螺杆和所述第二螺杆上均设置有捏合结构，所述捏合结构位于所述熔融段。

9.根据权利要求8所述的挤出机，其特征在于，所述第一螺杆和所述第二螺杆位于所述排气段设置为大导程结构。

10.一种挤出加工方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一所述的挤出机，所述方法包括：

获取所述第一螺杆和所述第二螺杆的转速比；

控制所述第一螺杆和所述第二螺杆以所述转速比进行同向旋转以使从所述机筒入口进入的物料传输至所述机筒的出口并在传输过程中进行加工；

在传输过程中，对所述机筒的熔融段进行实时温度监控；

根据温度监控的结果判断是否调整所述设置于所述熔融段的加热装置的加热功率。

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