本发明涉及一种多段串联同轴轮式混炼挤出装置，包括异形机筒、耐热密封圈、锥形螺杆、挤出机头、第一至第三向心轴承组、料斗、挡板、第一及第二传动机构、第一及第二电机、过渡齿轮、座子、第一至第三齿轮及第一至第三推力轴承；特点是还包括第一至第三旋转轮；在锥形螺杆的锥形轮上设有中心螺槽组，在第一旋转轮的左端面上设有端面螺槽组，在第一至第三旋转轮的螺轮上分别设有第一至第三外圆周螺槽组；第一至第三外圆周螺槽组依次串联，第三外圆周螺槽组的右端与料斗连通，第一外圆周螺槽组的左端与端面螺槽组连通，端面螺槽组与中心螺槽组连通，中心螺槽组的左端与挤出机头的通孔连通，从而形成物料的粉碎、研磨、挤压、混合和输运通道。其塑化性能、混炼能力及磨压能力强，提高了物料的塑化、混炼质量和产量。