本发明公开了一种超声振动旋转剪切解缠结装置，包括机头和超声发生系统，机头具有内腔，内腔一端为具有进料口的进料端，另一端设置有出料口，所述超声发生系统连接有超声振动头，所述超声振动头伸入机头的内腔；机头还包括解缠结芯棒，所述解缠结芯棒的一端连接有驱动解缠结芯棒转动的动力机构，另一端从机头的进料端伸入内腔并延伸至机头的出料口。超声振动头能够对塑料熔体施加超声振动场，可使分子链在被超声振动下变得松散，解缠结芯棒能够对塑料熔体施加旋转剪切场，分子链受到强烈的旋转剪切，逐渐彼此滑脱，沿流动方向取向，实现高效解缠结。