此前，单螺杆挤出机和注塑机通常采用固定的螺杆和料筒结构。一旦设计和制造完成，这些配置基本无法更改。例如，若要在单螺杆挤出机上增加排气孔，就必须改造料筒并制造新螺杆，这需要进行金属切削加工，因而成本高昂。
相比之下，双螺杆挤出机采用模块化料筒和螺杆设计，相比其他塑料加工设备更具优势。这种灵活性使工程师能够自由配置料筒和螺杆以优化工艺，实现最佳性能。大多数工程师都认识到配置螺纹元件的优势，但料筒本身也可以自由配置，为生产提供最佳选择。
对于小型实验室和中试生产线，工程师可以根据混合要求频繁调整料筒段组合以实现工艺优化。如果现有料筒单元的排列顺序不符合工艺需求，就会考虑进行调整。虽然大型双螺杆挤出机较少且不建议频繁更换料筒布局，但在实际生产场景中，料筒的重新配置仍然是可能且有时是必要的。
1. 开放式筒形截面
每个筒体段均设有8字形通道，供螺杆轴穿过。开口式筒体段设有外部开口，便于进料或排出挥发性物质。这些开口式筒体段可安装在筒体组件的任意位置，以实现进料和排气功能。
1). 喂料
物料需送入挤出机以启动混合过程。喂料段料筒采用开放式设计，位于机筒顶部，物料由此投入。它们通常被安置在工艺流程的第一段，即首节机筒处。流动性良好的颗粒可直接从喂料装置落入挤出机机筒开口处，抵达螺杆。
低堆积密度粉末存在输送难题，因为空气会裹挟下落的粉末，阻碍其流动并降低喂料能力。解决方案是在前两节位置配置双开放式料筒。这种布局下，粉末从第二节料筒喂入，而空气从首节料筒排出。该配置被称为后排气装置，在不堵塞喂料槽的情况下形成排气通道，使空气得以逸出，从而提升粉末喂料效率。
当聚合物和添加剂进入挤出机后，它们将被输送至熔融区进行熔融并与添加剂混合。添加剂也可通过侧喂料器在下游加入，侧喂料专用料筒段除设有”8″字形主孔外，还在机筒侧面开设第二个”8″形开口，用于直接连接挤出机实现添加剂向熔融聚合物的注入。标准开放式料筒段通常作为侧喂料器上游的排气段使用，便于空气排出。
带有开放式排气孔的紧凑型版本称为后排气组合料筒（见图1）。其特点是设有与侧喂料器匹配的”8″字形孔，并在机筒顶部朝向上游位置开设小型排气口用于气体逸出。
图1：该组合式筒体采用后置排气口与侧向进料口设计。
2). 排气
开放式机筒段也可用于排气；混合过程中产生的挥发性蒸汽必须在聚合物通过模头前去除。
真空排气口最明显的位置是靠近挤出机末端，通常连接真空泵，以确保聚合物熔体中的所有挥发物在通过模头前被清除。熔体中残留的蒸汽或气体会降低颗粒质量，包括产生气泡和降低堆积密度，从而影响包装效果。
对于至少具有十个机筒段（长径比≥40）的挤出机，排气口通常设置在模头上游的第二段。如果机头压力过高，熔融聚合物可能会回流至排气口，因此将排气口设在上游第三段可避免这一问题，确保生产稳定。
2. 封闭式筒体部分
最常见的机筒类型是封闭式机筒（图3），其内表面完全包裹着聚合物熔体，仅留有一个“8”字形开口供螺杆中心通过。
图3
当聚合物和添加剂完全进入挤出机后，它们会被熔化并充分混合。封闭式料筒的各个侧面都设有温控（加热和冷却）装置，而开放式料筒的加热和冷却通道则较少。
最后，对于液体介质，会采用特殊的料筒组合。常见的方法包括使用液体注射料筒（见图2），其特点是在标准封闭式料筒顶部设有一个液体注射孔，并通过柱塞泵驱动的液体注射针阀将液体送入料筒。注射速率可根据需求进行设定。
图2 液体进料组合桶
3. 挤出机筒体组装
通常，挤出机筒体由制造商组装，以满足所需的工艺配置。在大多数混合系统中，挤出机以开放式进料筒体开始，随后是几个封闭式筒体，用于固体输送、熔融聚合物以及将熔融聚合物与添加剂混合。
组合式筒体可安装在第四或第五段，用于侧向添加添加剂，随后是几个封闭式筒体，用于进一步混合。真空排气口位于挤出机末端附近，紧邻模具前的最后一个封闭筒体（图4展示了一个组装示例）。
图4：双螺杆挤出机的机筒配置。
机筒的模块化设计对双螺杆混炼操作的性能和效果有着深远的影响。大多数制造商提供的模块化双螺杆机筒由十个、十一个或十二个独立部件组成，每个部件均可独立加热和冷却，以实现精确的温度控制。
4. 筒体材质
根据应用需求（如耐腐蚀性和耐磨性），机筒材料有多种选择：
α101分体合金机筒：由两个分体合金机筒组成，形成”8″字形孔衬套，满足基本耐磨要求。
α101整体合金衬套：采用整体合金机筒，具有高耐磨性。
38CrMoAl氮化钢机筒：高硬度，耐腐蚀。
HaC合金机筒：卓越的耐腐蚀性，通常为整体式，适用于氟塑料加工。
316L不锈钢机筒：优异的耐腐蚀性，防锈，主要用于食品行业挤出。
Cr26/Cr12MoV整体衬套：高耐磨合金材料，性价比优异。
粉末镍合金整体衬套：采用极耐磨的堆焊合金材料，兼具耐磨和耐腐蚀性，性价比高。
进口粉末冶金整体衬套：在同时要求耐磨和耐腐蚀的环境中表现卓越。
南京格兰威尔机械有限公司十余年来专注于塑料机械的研发与销售，汇聚了一支具备卓越创新能力和产品开发实力的顶尖团队。公司致力于双螺杆挤出机等塑料加工设备的设计、制造与优化，尤其在机筒创新设计方面独具优势。我们提供多种材质和结构的机筒，包括开口式、封闭式机筒及专用液体注射机筒，以满足不同工艺需求。
模块化的机筒设计使客户能根据实际生产需求灵活配置调整，从而优化工艺并提升生产效率。此外，我们还提供多种机筒材质选择，如α101分体合金机筒、α101整体合金衬套、38CrMoAl氮化钢机筒、HaC合金机筒、316L不锈钢机筒、Cr26/Cr12MoV整体衬套及粉末镍合金整体衬套，以适应不同应用环境及耐腐蚀耐磨要求。
南京格兰威尔机械有限公司始终致力于通过实践经验和科技创新改进设备结构，降低能耗，为客户提供最优产品。