双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、螺杆、机筒、加热器、机头和控制柜冷却系统组成。传动装置包括电机、齿轮箱两部分。电机有交流和直流两种，一般来说，交流电机启动电流大，直流电机启动较为平稳。
 
螺杆的长径比是螺杆挤出机规格的一个重要标志。冷却系统应包括两个部分，一部分是传动箱的润滑油冷却系统，该系统有冷凝器，循环泵。循环泵将传动箱内的润滑油抽出经冷凝器冷却后送入传动箱，使传动箱温度保持在40℃以下，以保证传动齿轮的正常运转与寿命。另一个冷却系统是螺杆冷却系统，其作用是对螺杆各区温度进行调节，保证实际温度与设定温度偏差控制在最小范围内，特别是能缓解由于摩擦生热带来的局部过热现象。
 
加料装置包括料斗、调速电机和小型螺杆进料器。料斗分为单一料斗与搅拌式料斗。对于粉粒料混合体系的输送，后者具有均匀输送的热点。螺杆进料器有单螺杆与双螺杆，对一般物料，两种螺杆都适应，对于粉料体系，双螺杆的推料效果要好些。近年来，已经发展了多处加料方式，即侧向加料，主料从正向加料，助剂从侧向加料。侧向加料器的位置应根据助剂的耐热性、分散性、注塑加工产品外观等方面要求来确定，侧加料器位于熔融区较合适，侧加料器一般采用具有强制输送作用螺杆推进器。
 
双螺杆加热器采用远红外板，外板采用铝材，而机头加热套有的采用铜作外套，其特点是利用铜易热的特性，有利于机头调温。从不同物料，各区加热功率的设置也不同，如尼龙系列的熔点较高，在进料区的加热功率就应选择高功率，特别是注塑加工大颗粒回收料时，其加热功率更要大些。在捏合区，由于捏合摩擦生热，加热功率应小些。加热功率对螺杆温度控制有很大影响，加热功率偏大，调节偏差大，因此在选择加热功率时，要根据产品热性能来选择。
 
实际使用中发现，螺杆运行中，摩擦生热成为物料熔融热源的一部分，甚至是主要热源，使用单一的电源加热控制系统不足以精确控制，往往出现局部超温，局部超温将导致聚合物热降解，氧化变黄。另外，在实际使用中，有直接用自水作冷却介质的现象，看似简单，但这种方法很容易造成电磁阀堵塞而失灵，因此，自来水中含有很多钙离子，在加热状态下，易于结垢，使电磁阀寿命缩短。因此，使用软水循环比较好，并经常更换补充冷却用水，保证电磁阀的正常运行。
 
电机调速用可控制硅直流控制和VVVF交流变频调速，螺杆温度用可编程控制器和微机控制，加上循环水冷却联动控温。过载保护，早起的双螺杆挤出机主要采用金属销保护，即在传动齿轮箱与螺杆的联接处采用金属销作保护，在过载时，金属销被剪段，螺杆停止运行，电机和齿轮箱处于正常状态。目前，多数制造厂采用电流过载保护和金属销保护结合的双保护控制方式使设备更为安全。
 
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