擠壓膨化機主要由一個機筒和在膨化機筒內旋轉的螺桿等部件組成，有單螺桿擠壓膨化機和雙螺桿擠壓膨化機兩大類。在擠壓加工過程中，物料從喂料口進入模腔，由螺桿推動向前輸送時，受到擠壓、混合、壓縮和剪切。由于推動力、摩擦力和剪切力及外加熱的作用，物料受壓變熱，達到高溫、高壓狀態(tài)，熟化成為改性的糊狀物。當物料從前面的模孔擠出后，由于溫度和壓力突然降至常溫、常壓狀態(tài)，致使物料內水分急劇汽化蒸發(fā)，體積迅速膨脹，成為膨化物。

一、單螺桿擠壓膨化機

單螺桿擠壓膨化機的螺桿由一根軸把各種結構的螺桿單元連接組成。整個螺桿由三段組成：喂料段、揉合段及熔融均化段。物料從喂料口進入機筒后，在螺桿中經歷固體輸送、熔融和均化過程，使物料從松散狀態(tài)轉變成連續(xù)可塑的面團狀。

在單螺桿擠壓腔中物料基本上緊密圍繞在螺桿的周圍，呈螺旋形的連續(xù)帶狀，螺桿轉動時物料沿著螺旋就像螺母一樣向前移動,但當物料與螺桿的摩擦力大于物料與機筒的摩擦力時,物料將與螺桿產生共轉,這就不能實現對物料的向前擠壓和輸送作用了。當物料的水分、油分越高，這種趨勢就越明顯。為避免這些問題，現在大多數的單螺桿擠壓膨化機采用分段式，單、雙螺旋，壓力環(huán)與捏合環(huán)交錯排列的組合螺桿和內壁開槽機筒，以適應機腔內物料的變化情況。

二、雙螺桿擠壓膨化機

雙螺桿擠壓膨化機是多螺桿擠壓膨化機中的一種，是在單螺桿擠壓膨化機的基礎上發(fā)展起來的，在雙螺桿擠壓膨化機的機筒中，并排安放兩根螺桿，故稱雙螺桿擠壓膨化機。根據螺桿的相對位置可分為嚙合型與非嚙合型，嚙合型又可分為部分嚙合型和全嚙合型；根據螺桿的旋向可分為同向旋轉與反向旋轉兩類，反向旋轉又可分為向內和向外兩種。

同向旋轉式雙螺桿壓力區(qū)性質不同，物料在套筒內腔受螺桿的旋轉作用，產生高壓區(qū)和低壓區(qū)。顯而易見，物料將沿著兩個方向由高壓區(qū)向低壓區(qū)流動：一是隨螺桿旋轉方向沿套筒內壁形成左右兩個C形物料流，這是物料的主流；另一個是通過螺桿嚙合部分的間隙形成逆流。產生逆流的原因是左螺桿把物料拉入嚙合的間隙，而右螺桿又把物料從間隙中拉出，結果使物料呈“∞”字形前進，改變料流方向。這不僅有助于物料的混合和均化，而且還使螺桿的齒槽間產生研磨(即剪切)與滾壓作用，出現壓延效應，這個效應與反向螺桿壓延效應相比要小得多。當然，壓延效應小，物料對螺桿的磨損也就減小，物料就是這樣經過輸送、剪切、混合和機筒外殼的加熱，在高溫、高壓的作用下達到熟化，最后被擠出筒外。

反向旋轉雙螺桿擠壓膨化機一般采用兩根尺寸完全相同，但螺紋方向相反的螺桿。向內旋轉和向外旋轉的區(qū)別在于壓力區(qū)的位置不同，雙螺桿向內旋轉產生的壓力為上高下低，物料通過雙螺桿時，在入口會產生極高的壓力，造成進料困難，目前這種向內反向旋轉式很少采用；雙螺桿向外旋轉產生的壓力為上低下高，有利于進料。但反向旋轉與同向旋轉相比，物料在螺桿內形成的C形物料流不能從一根螺桿移向另一根螺桿，物料產生的混合程度顯著降低，其自潔能力也沒有同向旋轉雙螺桿有效和穩(wěn)定。

反向旋轉雙螺桿由于上下有壓力差，產生使螺桿向兩側偏移的分離力F，螺桿在F作用下壓向機筒，加速了機筒和螺桿的磨損，且轉速越高，F越大，磨損越嚴重，從而限制了螺桿的轉速；而同向旋轉雙螺桿不存在分離兩螺桿的力，故磨損較小，可高速運轉，并能達到很高的產量，故同向旋轉雙螺桿應用較廣泛。

物料所需要的熱量來源，除了與單螺桿相同的部分外，大部分來自嚙合間隙；受嚙合螺紋的剪切、擠壓和混合，產生熱量，并使熱量均勻化。間隙的大小對膨化質量影響很大，間隙小、剪切力大，但通過的物料量減少；間隙大，通過的物料量增加了，但剪切力減小。雙螺桿強制輸送和自潔的特性，使物料在機筒中停留時間短而均勻；雙螺桿良好的混合性能使物料得到的熱量及時均化，加快了物料的熟化程度，減少了料溫的波動，提高了膨化產品的產量和質量。