第四章 密煉機(jī)

1、Changsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & Technology第一節(jié)第一節(jié) 概述概述密閉式煉膠機(jī)（internal mixer）簡(jiǎn)稱密煉機(jī)，是在開煉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高強(qiáng)度間歇式混煉設(shè)備。它是一種有一對(duì)特定形狀并相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，在可調(diào)壓力和溫度的密閉狀態(tài)下間歇性地對(duì)聚合物進(jìn)行塑煉和混煉的機(jī)械。密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖Changsha University of Science

2、 & TechnologyChangsha University of Science & Technology密密 煉煉 機(jī)機(jī)Changsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & Technology密閉式煉膠機(jī)密閉式煉膠機(jī)密煉機(jī)密煉機(jī)全稱全稱開煉機(jī)開煉機(jī)基礎(chǔ)基礎(chǔ)缺點(diǎn)缺點(diǎn)粉塵大粉

3、塵大勞動(dòng)強(qiáng)度大勞動(dòng)強(qiáng)度大效率低效率低開放式煉膠機(jī)開放式煉膠機(jī)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)混煉時(shí)間短混煉時(shí)間短 生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高 操作容易，較好地克服粉塵飛揚(yáng)操作容易，較好地克服粉塵飛揚(yáng) 減少配合劑的損失減少配合劑的損失 Changsha University of Science & Technology 現(xiàn)代密煉機(jī)發(fā)展的標(biāo)志之一是機(jī)臺(tái)。通常將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20rpm的稱為低速密煉機(jī)，30-40rpm的稱為中速密煉機(jī)，60rpm以上的稱為高速密煉機(jī)。 近年來，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速達(dá)80rpm甚至更高的密煉機(jī)，亦有對(duì)工藝和效能有廣泛適應(yīng)性和處理手段的雙速、三速、變速密煉機(jī)，也有轉(zhuǎn)子速比可調(diào)節(jié)的密煉機(jī)。其操作時(shí)間大大縮

4、短，從過去慢速機(jī)臺(tái)的815min縮短至1.53.5min，甚至有的達(dá)11.5min（包括采用密煉法與補(bǔ)充混煉法配合的工藝過程等）。Changsha University of Science & Technology密煉機(jī)發(fā)展方向：密煉機(jī)發(fā)展方向：二大二大二高二高一低一低大功率、大規(guī)格（大容量）大功率、大規(guī)格（大容量）高速、高壓高速、高壓?jiǎn)挝荒芎牡蛦挝荒芎牡椭饕獑栴}主要問題端面密封端面密封Changsha University of Science & Technology第二節(jié)第二節(jié) 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 密煉機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、密煉室、密封裝置、加料及壓料機(jī)構(gòu)、卸料裝置、傳動(dòng)裝置、氣

5、動(dòng)控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等部分組成。Changsha University of Science & Technology1.整體結(jié)構(gòu)整整體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)六個(gè)部分六個(gè)部分混煉部分混煉部分Mixing section 加料部分加料部分 Feed module section 壓料部分壓料部分Pressure ram section 卸料部分卸料部分 Discharge section 傳動(dòng)裝置部分傳動(dòng)裝置部分Drive section 加熱冷卻系統(tǒng)加熱冷卻系統(tǒng) Heatingcooling system 氣壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng) Compressed air syste

6、m 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) Hydraulie system 電控系統(tǒng)電控系統(tǒng) Elestric controller (system) 潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng) Lubrication system五五個(gè)個(gè)系系統(tǒng)統(tǒng)底座底座Changsha University of Science & TechnologyXM250/40橢圓型密煉機(jī)結(jié)構(gòu)圖橢圓型密煉機(jī)結(jié)構(gòu)圖Changsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & Technology2.傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)是密煉機(jī)的重要組成部分之一，它用來傳

7、遞動(dòng)力，使轉(zhuǎn)子克服工作阻力而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成煉膠作業(yè)。密煉機(jī)在煉膠過程中消耗大量的功率，但轉(zhuǎn)速并不高，一般在2060r/min范圍內(nèi)，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速卻高達(dá)7501500r/min，因此密煉機(jī)的傳動(dòng)裝置具有傳遞功率大和傳動(dòng)比大兩個(gè)特點(diǎn)。 Changsha University of Science & Technology 2.1電機(jī)特性 一般密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是不同的，且多數(shù)密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的速比是固定不變的，因此傳動(dòng)系統(tǒng)需要安裝速比齒輪。密煉機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣，工作過程中又有高峰負(fù)荷，因此對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求較高。 （1）瞬時(shí)過載系數(shù)要大于2.48，有耐超負(fù)荷特性； （2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大； （3）可

8、以正、反轉(zhuǎn)； （4）用封閉式電動(dòng)機(jī)。 因此多選用三相異步交流籠型電動(dòng)機(jī)。對(duì)于單速雙速密煉機(jī)分別采用單雙速電動(dòng)機(jī)，對(duì)于變速密煉機(jī)則采用直流電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)。 （現(xiàn)在的同步轉(zhuǎn)子不在需要速比齒輪，而是雙輸出）。Changsha University of Science & Technology2.2密煉機(jī)的傳動(dòng)型式 單臺(tái)傳動(dòng)單臺(tái)傳動(dòng)多臺(tái)傳動(dòng)多臺(tái)傳動(dòng)單速單速雙速雙速變速變速w（2）按密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）按密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速w（1）按電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)密煉機(jī)臺(tái)數(shù)）按電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)密煉機(jī)臺(tái)數(shù)已淘汰已淘汰Changsha University of Science & Technology（4）按減速機(jī)構(gòu)

9、形式左傳動(dòng)右傳動(dòng)（3）按電機(jī)和密煉機(jī)相對(duì)位置）按電機(jī)和密煉機(jī)相對(duì)位置中間傳動(dòng)帶大驅(qū)動(dòng)齒輪的傳動(dòng)無(wú)大驅(qū)動(dòng)齒輪的單獨(dú)傳動(dòng) 采用雙輸出軸減速機(jī)一般減速機(jī)行星減速機(jī)單電機(jī) F、GK雙電機(jī)Changsha University of Science & Technology3.主要零部件 密煉機(jī)的主要零部件為轉(zhuǎn)子、密煉室、加料及壓料裝置、卸料裝置、密封裝置等。Changsha University of Science & Technology3.1 轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子（Rotor） （1）轉(zhuǎn)子的作用 轉(zhuǎn)子（rotor）是密煉機(jī)的主要工作部件，稱之為密煉機(jī)的“心臟”。轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式、強(qiáng)度等技術(shù)性

10、能直接影響著工作性能、生產(chǎn)效率和煉膠質(zhì)量。與混煉室一起完成對(duì)膠料的混合剪切和捏煉作用。 (2) 轉(zhuǎn)子的性能要求與材料選擇 在煉膠過程中，轉(zhuǎn)子直接與膠料接觸，承受著膠料的摩擦、擠壓、腐蝕、高溫作用及巨大的扭矩，這些作用比開煉機(jī)中強(qiáng)烈得多。故要求轉(zhuǎn)子： 具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以確保轉(zhuǎn)子工作的安全可靠。表面硬度大，耐磨性及耐腐蝕性好，以延長(zhǎng)使用壽命。良好的導(dǎo)熱性能，以利于混煉溫度的控制。Changsha University of Science & Technology轉(zhuǎn)子的材料 密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子多以鑄鋼（ZG310570）制成，而后在突棱頂堆焊一層58mm的耐磨硬質(zhì)合金（硬度HRC55-62

11、），其余工作表面堆焊或噴涂一層2-3mm的耐磨硬質(zhì)合金或者焊后整體鍍鉻，鉻層0.1mm。此外某些高性能的密煉機(jī)轉(zhuǎn)子還有以優(yōu)質(zhì)合金鋼材料或不銹鋼材料制造的，價(jià)格昂貴，使用有限。Changsha University of Science & Technology嚴(yán)重裂紋的轉(zhuǎn)子堆焊嚴(yán)重裂紋的轉(zhuǎn)子堆焊輕微裂紋的轉(zhuǎn)子堆焊輕微裂紋的轉(zhuǎn)子堆焊Changsha University of Science & Technology（3）轉(zhuǎn)子類型與結(jié)構(gòu)）轉(zhuǎn)子類型與結(jié)構(gòu)按轉(zhuǎn)子斷面形狀可分為橢圓型橢圓型圓筒型圓筒型三角型三角型 橢圓型轉(zhuǎn)子按螺旋棱數(shù)目不同二棱二棱三棱三棱四棱四棱六棱六棱轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形狀

12、與密煉機(jī)的生產(chǎn)效率及混煉質(zhì)量密切相關(guān)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形狀與密煉機(jī)的生產(chǎn)效率及混煉質(zhì)量密切相關(guān)。Changsha University of Science & Technology 橢圓形轉(zhuǎn)子是當(dāng)今密煉機(jī)最為廣泛使用的一種轉(zhuǎn)子，其突出的高剪切性能有力地促進(jìn)了物料的分散混合與分布混合，并且吃料快，排料凈，生產(chǎn)效率高。 橢圓形轉(zhuǎn)子按螺旋突棱的數(shù)目可分為兩棱轉(zhuǎn)子、四棱轉(zhuǎn)子和六棱轉(zhuǎn)子。突棱越多，轉(zhuǎn)子的機(jī)械捏煉作用越強(qiáng)，混煉速度越快，混煉效率越高，但結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。實(shí)踐證明，四棱轉(zhuǎn)子密煉機(jī)比二棱轉(zhuǎn)子密煉機(jī)縮短混煉周期25%30%，生產(chǎn)能力提高25%，能耗降低15%20%。 Changsha Univers

13、ity of Science & Technology二二棱棱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子圖圖四四棱棱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子圖圖Changsha University of Science & Technology三棱同步轉(zhuǎn)子圖三棱同步轉(zhuǎn)子圖Changsha University of Science & Technology六棱六棱VCMT轉(zhuǎn)子圖轉(zhuǎn)子圖Changsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & Technology（4）轉(zhuǎn)子的冷卻方式 在煉膠過程中，在轉(zhuǎn)子與密煉室內(nèi)壁間的高剪切區(qū)

14、因膠料劇烈變形產(chǎn)生大量的熱量，如不及時(shí)對(duì)捏煉區(qū)及時(shí)冷卻導(dǎo)熱并控溫將無(wú)法確保混煉過程的正常進(jìn)行。所以密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子及混煉室等部件的冷卻性能直接影響到排膠溫度和煉膠質(zhì)量。對(duì)于高壓快速密煉機(jī)來說更是如此。 轉(zhuǎn)子的冷卻方式常見的有兩種，因結(jié)構(gòu)不同，冷卻效果也不同。 噴淋式冷卻 適用于兩棱低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的冷卻。 強(qiáng)制循環(huán)冷卻 適用與高壓快速密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的冷卻。Changsha University of Science & TechnologyChangsha University of Science & Technology3.2 密煉室密煉室前密煉室壁前密煉室壁后密煉室壁后密煉室壁側(cè)壁側(cè)壁

15、Changsha University of Science & Technology(1)密煉室的作用密煉室的作用 密煉室（mixing chamber）是密煉機(jī)的另一個(gè)主要工作部件。它與轉(zhuǎn)子一起共同完成對(duì)膠料的捏煉作用。它與上頂栓、卸料門（就是下頂栓）組成密閉的煉膠空間。Changsha University of Science & Technology（2）密煉室的性能要求及材料選擇）密煉室的性能要求及材料選擇 密煉室在煉膠過程中承受物料強(qiáng)烈的摩擦、擠壓與高溫等作用，工作情況復(fù)雜，物料對(duì)密煉室壁面的磨損十分嚴(yán)重。內(nèi)壁磨損后，轉(zhuǎn)子突棱與密煉室內(nèi)壁間隙加大，直接影響混煉效果

16、并延長(zhǎng)混煉時(shí)間，嚴(yán)重者則損壞密煉室壁，使機(jī)器無(wú)法使用。因此密煉室必須具有較大的力學(xué)強(qiáng)度與剛度、表面硬度大、耐磨性、耐腐蝕性、導(dǎo)熱性好，便于安裝與維修。Changsha University of Science & Technology密煉室材料密煉室材料 一般密煉室正面壁材料要求不低于Q235鋼（Q235:國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),Q代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，,Q235意思是屈服點(diǎn)（s）為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。 ）為保證其表面耐磨性，可在密煉室內(nèi)壁堆焊24mm厚的耐磨合金，硬度不低于HRC40，或用鑲裝不銹鋼襯套、表面噴涂、表面鍍鉻等方法提高其耐磨性耐腐蝕性。 側(cè)面壁為鑄鐵件

17、Changsha University of Science & Technology（3）密煉室的結(jié)構(gòu)）密煉室的結(jié)構(gòu) 上下組合式密煉室上下組合式密煉室 前后組合式密煉室前后組合式密煉室 開閉式密煉室開閉式密煉室 傾斜式密煉室傾斜式密煉室 翻轉(zhuǎn)式密煉室翻轉(zhuǎn)式密煉室密煉室的結(jié)構(gòu)密煉室的結(jié)構(gòu)Changsha University of Science & Technology上下組合式上下組合式Changsha University of Science & Technology前后組合式前后組合式Changsha University of Science & T

18、echnology 開閉式（亮翅式）開閉式（亮翅式） 由前后由前后兩可開閉的正面壁及兩側(cè)壁兩可開閉的正面壁及兩側(cè)壁組成。這種結(jié)構(gòu)的前后混煉室壁可以組成。這種結(jié)構(gòu)的前后混煉室壁可以打開，便于更換物料品種時(shí)打開，便于更換物料品種時(shí)進(jìn)行清理和檢查。因此，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。一般實(shí)驗(yàn)室用的小型密煉機(jī)才采用此種結(jié)構(gòu)型式。Changsha University of Science & Technology傾斜式傾斜式兩轉(zhuǎn)子軸線連兩轉(zhuǎn)子軸線連線與水平方向線與水平方向呈一定角度，呈一定角度，不平行。實(shí)驗(yàn)不平行。實(shí)驗(yàn)室用得多。室用得多。Changsha University of Science &

19、 Technology翻轉(zhuǎn)式翻轉(zhuǎn)式 密煉室作為一個(gè)整體，密煉室作為一個(gè)整體，可翻轉(zhuǎn)一定角度。可翻轉(zhuǎn)一定角度。上頂栓上頂栓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子密煉室密煉室加壓氣缸加壓氣缸加料口加料口Changsha University of Science & Technology（4 4）密煉室的冷卻）密煉室的冷卻 橢圓型密煉機(jī)橢圓型密煉機(jī)主要靠混煉室將煉膠過程中產(chǎn)生的大量熱量傳遞出去。主要靠混煉室將煉膠過程中產(chǎn)生的大量熱量傳遞出去。冷卻方式有以下幾種：冷卻方式有以下幾種：噴淋式：噴淋式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，冷卻效果一般，用于冷卻效果一般，用于舊式密煉機(jī)。舊式密煉機(jī)。Changsha University of

20、 Science & Technology水浸式：水浸式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水流速慢，冷卻效果水流速慢，冷卻效果一般。一般。 以上兩種側(cè)面壁都以上兩種側(cè)面壁都不能冷卻。不能冷卻。Changsha University of Science & Technology夾套式夾套式 密煉室壁為一密煉室壁為一夾套夾套，中間有許多，中間有許多隔板隔板，夾套分兩半部，冷卻水由一邊進(jìn)入，夾套分兩半部，冷卻水由一邊進(jìn)入后，在夾套中沿軸線方向循環(huán)流動(dòng)，再由側(cè)壁至另一邊循環(huán)后流出。后，在夾套中沿軸線方向循環(huán)流動(dòng)，再由側(cè)壁至另一邊循環(huán)后流出。這種冷卻方式可以增大冷卻面積，增加冷卻水的流速，提高冷卻

21、效果。但因?yàn)槊軣捠冶谳^厚，冷卻效果不是太理想。Changsha University of Science & Technology 鉆孔式 在密煉室壁內(nèi)沿著軸向方向鉆了許多小孔，冷卻水沿孔道循環(huán)流動(dòng)，對(duì)密煉室壁分上下兩半部進(jìn)行冷卻。因鉆孔的截面積較夾套的小，故水流速度較快，且孔與密煉室內(nèi)壁距離更接近，導(dǎo)熱系數(shù)高，傳熱快，故冷卻效果較前一種好。大孔串連式大孔串連式小孔并聯(lián)式小孔并聯(lián)式小孔串連式小孔串連式分為分為鉆孔式鉆孔式Changsha University of Science & Technology冷卻水的最佳溫度 實(shí)踐證明，以40-60的溫水對(duì)密煉機(jī)進(jìn)行溫度控制更有益

22、于混煉過程的進(jìn)行。因?yàn)闇厮鋮s將克服因水溫過低而在混煉室剪切壁上所導(dǎo)致的“露水效應(yīng)”而延緩混煉過程的弊??；保持混煉冷卻水溫的一致，使膠料加工的穩(wěn)定性有所保證，并節(jié)省能量、縮短混煉周期、提高設(shè)備使用效率。Changsha University of Science & Technology3.3 密封裝置密封裝置 密煉機(jī)的密煉室是密閉的，工作時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)子相對(duì)回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子軸頸與密煉室側(cè)壁密煉機(jī)的密煉室是密閉的，工作時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)子相對(duì)回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子軸頸與密煉室側(cè)壁之間的環(huán)形空隙在混煉時(shí)物料容易泄漏。因此在該交界處需要裝設(shè)之間的環(huán)形空隙在混煉時(shí)物料容易泄漏。因此在該交界處需要裝設(shè)密封裝置（密封裝置（dus

23、t stop）。特別是近年來隨著高壓快速密煉機(jī)的發(fā)展，密封問題顯得更為重要。特別是近年來隨著高壓快速密煉機(jī)的發(fā)展，密封問題顯得更為重要。Changsha University of Science & Technology常見密封形式常見密封形式端面密封端面密封：將兩個(gè)精密的平面在介質(zhì)壓力下或外力（如彈簧力、液壓力）：將兩個(gè)精密的平面在介質(zhì)壓力下或外力（如彈簧力、液壓力）的作用下相互貼緊并相互回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成的動(dòng)密封裝置。的作用下相互貼緊并相互回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成的動(dòng)密封裝置。迷宮密封迷宮密封：將兩個(gè)有凹凸形結(jié)構(gòu)的迷宮環(huán)相互配合安裝，形成通路曲折：將兩個(gè)有凹凸形結(jié)構(gòu)的迷宮環(huán)相互配合安裝，形成通

24、路曲折的迷宮，并作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成的密封裝置。的迷宮，并作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成的密封裝置。反螺紋密封反螺紋密封：在兩相對(duì)回轉(zhuǎn)的密封環(huán)之一上，切制成與軸的正常旋轉(zhuǎn)方：在兩相對(duì)回轉(zhuǎn)的密封環(huán)之一上，切制成與軸的正常旋轉(zhuǎn)方向相反的螺紋，則可使漏出的物料返回原處的動(dòng)密封裝置。向相反的螺紋，則可使漏出的物料返回原處的動(dòng)密封裝置。 填料密封填料密封：將填料壓入填料箱內(nèi)由于壓蓋對(duì)填料施加軸向壓力，使填料：將填料壓入填料箱內(nèi)由于壓蓋對(duì)填料施加軸向壓力，使填料在產(chǎn)生軸向壓縮的同時(shí)產(chǎn)生徑向伸張，從而使填料與填料箱內(nèi)孔及轉(zhuǎn)動(dòng)在產(chǎn)生軸向壓縮的同時(shí)產(chǎn)生徑向伸張，從而使填料與填料箱內(nèi)孔及轉(zhuǎn)動(dòng)軸外圓表面密切結(jié)合而產(chǎn)生密封作用

25、的動(dòng)密封裝置。軸外圓表面密切結(jié)合而產(chǎn)生密封作用的動(dòng)密封裝置。Changsha University of Science & Technology3.4 加料及壓料裝置加料及壓料裝置 密煉機(jī)的加料及壓料裝置主要是用于向密煉室內(nèi)投入物料，并在捏密煉機(jī)的加料及壓料裝置主要是用于向密煉室內(nèi)投入物料，并在捏煉時(shí)對(duì)物料施加一定的壓力。加料裝置主要有加料斗和翻板門組成。煉時(shí)對(duì)物料施加一定的壓力。加料裝置主要有加料斗和翻板門組成。 壓料裝置主要由壓料裝置主要由汽缸、活塞、活塞桿、密封填料及上頂栓汽缸、活塞、活塞桿、密封填料及上頂栓組成。組成。Changsha University of Scienc

26、e & TechnologyChangsha University of Science & Technology3.5 卸料裝置卸料裝置 在密煉機(jī)工作時(shí)，必須將設(shè)在密煉機(jī)下部的卸料口關(guān)閉，混煉結(jié)束后需把卸料在密煉機(jī)工作時(shí)，必須將設(shè)在密煉機(jī)下部的卸料口關(guān)閉，混煉結(jié)束后需把卸料口打開，將捏煉好的物料排出。這種開閉卸料口的機(jī)構(gòu)稱為卸料裝置（口打開，將捏煉好的物料排出。這種開閉卸料口的機(jī)構(gòu)稱為卸料裝置（discharge device），通常由），通常由卸料門（下頂栓）及其開閉機(jī)構(gòu)卸料門（下頂栓）及其開閉機(jī)構(gòu)等組成。等組成。Changsha University of Science

27、 & Technology第三節(jié)第三節(jié) 工作原理和主要參數(shù)工作原理和主要參數(shù) 31 工作原理工作原理 32 主要參數(shù)主要參數(shù)Changsha University of Science & Technology31 工作原理工作原理在密煉室內(nèi)，生膠的混煉和混煉膠的混煉過程，比開煉機(jī)的塑煉和混煉要復(fù)雜的多，物料加入密煉室后，就在由兩個(gè)具有螺旋棱、有速比、相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與密煉室壁，上、下頂栓組成的混煉系統(tǒng)內(nèi)受到不斷變化反復(fù)進(jìn)行的強(qiáng)烈剪切和擠壓作用，使膠料產(chǎn)生剪切變形，進(jìn)行了強(qiáng)烈的捏煉。由于轉(zhuǎn)子有螺旋棱，在混煉時(shí)膠料反復(fù)地進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，起到了攪拌作用，致使混煉更為強(qiáng)烈。Chang

28、sha University of Science & Technology密煉機(jī)的煉膠過程是比較復(fù)雜的，我們可以從下面的圖簡(jiǎn)單地密煉機(jī)的煉膠過程是比較復(fù)雜的，我們可以從下面的圖簡(jiǎn)單地表示煉膠過程。表示煉膠過程。Changsha University of Science & Technology就是使配合劑分散在橡膠中就是使配合劑分散在橡膠中混煉混煉混混煉煉原原理理討論討論分散介質(zhì)分散介質(zhì)( (液相液相) )配合劑配合劑分散相分散相看作看作看作看作生生 膠膠如何把配合劑分散在生膠中，主要看生膠的濕潤(rùn)能力及表面張力，也要看配如何把配合劑分散在生膠中，主要看生膠的濕潤(rùn)能力及表面張

29、力，也要看配合劑是否易被打濕。合劑是否易被打濕。工藝上工藝上機(jī)械上機(jī)械上可增加表面活性劑硬脂酸等，以幫助濕潤(rùn)配合劑可增加表面活性劑硬脂酸等，以幫助濕潤(rùn)配合劑必須以一定的作用力，以便將配合劑混入生膠中，并破必須以一定的作用力，以便將配合劑混入生膠中，并破壞其聚集體壞其聚集體Changsha University of Science & Technology一一 、混煉過程混煉過程基基本本步步驟驟1 1、細(xì)分（、細(xì)分（ break）2 2、混入、混入(捏煉捏煉) （ intermix，blend）3 3、分散、分散（微觀分散微觀分散,分散混煉分散混煉）（Dispersive Mixing

30、）4 4、簡(jiǎn)單結(jié)合、簡(jiǎn)單結(jié)合(單純混合單純混合,宏觀分散、分布混煉宏觀分散、分布混煉)5、塑化階段、塑化階段Changsha University of Science & Technologyw 生膠和配合劑由加料斗加入，首先落入兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子口部，在上頂栓的壓力及摩擦力的作用下，被帶入兩轉(zhuǎn)子之間的間隙處，受到一定的捏煉作用，然后由下頂栓的尖棱將膠料分開，進(jìn)入轉(zhuǎn)子與密煉室壁的間隙中，在此處經(jīng)受強(qiáng)烈的剪切捏煉作用后，被破碎的兩股膠料又相會(huì)于兩個(gè)轉(zhuǎn)子口部，然后再進(jìn)入兩轉(zhuǎn)子間隙處，如此循環(huán)往復(fù)。 膠料在密煉室中的混煉過程膠料在密煉室中的混煉過程Changsha University o

31、f Science & Technology膠料在密煉室中的混煉過程如下：膠料在密煉室中的混煉過程如下：Changsha University of Science & Technology二、二、膠料在密煉室中所受的機(jī)械作用膠料在密煉室中所受的機(jī)械作用1、 轉(zhuǎn)子外表面與密煉室內(nèi)壁間的捏煉作用轉(zhuǎn)子外表面與密煉室內(nèi)壁間的捏煉作用 （ 橢圓型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)橢圓型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)尤為明顯尤為明顯）（A）密煉機(jī)中流線和填充情況示意圖密煉機(jī)中流線和填充情況示意圖（B）局部放大，轉(zhuǎn)子突棱棱峰處物料流動(dòng)情況局部放大，轉(zhuǎn)子突棱棱峰處物料流動(dòng)情況 Changsha University of Scienc

32、e & Technology 轉(zhuǎn)子表面與密煉室內(nèi)壁間形成了一個(gè)環(huán)形間隙，當(dāng)膠料通過此環(huán)形間隙時(shí)，則受到捏煉作用。 由于轉(zhuǎn)子表面制有螺旋突棱，它與密煉室形成的間隙是變化的（如XM-50密煉機(jī)間隙為4-80mm,XM-250密煉機(jī)間隙為2.5-120mm），最小間隙在轉(zhuǎn)子棱峰與密煉室內(nèi)壁之間。當(dāng)膠料通過此最小間隙時(shí)，受到強(qiáng)烈的擠壓、剪切、拉伸作用，這種作用與開煉機(jī)兩輥距的作用相似，但比開煉機(jī)的效果要大的多。這是由于轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子與固定不動(dòng)的室壁之間膠料的速度梯度比開煉機(jī)大的多，而且，轉(zhuǎn)子突棱與密煉室壁所形成的透射角尖銳。膠料在轉(zhuǎn)子突棱尖端與密煉室內(nèi)壁之間邊捏煉，邊通過，同時(shí)，還受到轉(zhuǎn)子其余表面

33、的類似滾壓作用。 Changsha University of Science & Technology2 、兩轉(zhuǎn)子之間的混合攪拌、擠壓作用、兩轉(zhuǎn)子之間的混合攪拌、擠壓作用（嚙合型密煉機(jī)尤為明顯）（嚙合型密煉機(jī)尤為明顯） 兩轉(zhuǎn)子的橢圓形表面各點(diǎn)與轉(zhuǎn)子軸心線的距離不等，因而具有不同的圓周速度。因此兩轉(zhuǎn)子間的間隙和速比不是一個(gè)恒定值，而是處處不同，時(shí)時(shí)變化的。 速度梯度最大值和最小值相差達(dá)幾十倍?？墒鼓z料受到強(qiáng)烈的剪切、擠壓、攪拌作用。 又由于兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不同，其相對(duì)位置也是時(shí)刻變化的，使膠料在兩轉(zhuǎn)子間的容量也經(jīng)常變化，產(chǎn)生強(qiáng)烈的混合、攪拌作用。 公式公式Changsha Universit

34、y of Science & Technology3 、上下頂栓分流、剪切和交換作用、上下頂栓分流、剪切和交換作用 由于上、下頂栓頂部的分流作用，及兩轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同，可使膠料在左右密煉室中進(jìn)行折卷?yè)v換。其中一側(cè)轉(zhuǎn)子前面的部分膠料（高壓區(qū)）被擠壓到對(duì)面密煉室轉(zhuǎn)子后面（低壓區(qū)），并隨之帶入料斗中。彼此往復(fù)搗換，如兩臺(tái)相鄰開煉機(jī)連續(xù)倒替混煉時(shí)相似。 為了有效交換，一個(gè)轉(zhuǎn)子必須把膠料直接撥到相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子棱峰后 部間隙中。否則，因壓力平衡性阻止交換。這就要求兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置進(jìn)行交換，這取決于速比。 Changsha University of Science & Technology4

35、 4、 轉(zhuǎn)子的軸向往復(fù)切割捏煉作用轉(zhuǎn)子的軸向往復(fù)切割捏煉作用 膠料在轉(zhuǎn)子上不僅會(huì)隨轉(zhuǎn)子作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)子的螺旋突棱對(duì)物料產(chǎn)生軸向的推移作用，因此膠料還會(huì)沿軸向移動(dòng)。由右面的突棱螺旋的受力分析可以看出，兩突棱螺旋升角的不同其作用也不同，這樣膠料在轉(zhuǎn)子的軸向往復(fù)移動(dòng)就形成了切割捏煉的作用。Changsha University of Science & Technology兩棱轉(zhuǎn)子展開圖兩棱轉(zhuǎn)子展開圖 膠料流動(dòng)示意圖膠料流動(dòng)示意圖 膠料的軸向移動(dòng)情況示意圖膠料的軸向移動(dòng)情況示意圖 三、膠料在轉(zhuǎn)子上的流動(dòng)情況三、膠料在轉(zhuǎn)子上的流動(dòng)情況Changsha University of Scien

36、ce & Technology GK四棱轉(zhuǎn)子展開圖四棱轉(zhuǎn)子展開圖膠料的軸向移動(dòng)情況示意圖膠料的軸向移動(dòng)情況示意圖 GK四棱轉(zhuǎn)子四棱轉(zhuǎn)子Changsha University of Science & Technology3-2 主要參數(shù)主要參數(shù) 一、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與速比一、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與速比 1、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是密煉機(jī)主要性能指標(biāo)之一。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是密煉機(jī)主要性能指標(biāo)之一。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力功率消耗功率消耗煉膠質(zhì)量煉膠質(zhì)量混煉成本混煉成本Changsha University of Science & Technology（1）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)生產(chǎn)能力的影響）轉(zhuǎn)

37、子轉(zhuǎn)速對(duì)生產(chǎn)能力的影響 煉膠效率的高低，取決于施加在膠料上的剪切力的大小，而剪切應(yīng)力受剪切速率的煉膠效率的高低，取決于施加在膠料上的剪切力的大小，而剪切應(yīng)力受剪切速率的影響。由下式可看出：影響。由下式可看出：wu膠料的粘度膠料的粘度wm流變常數(shù)流變常數(shù)Changsha University of Science & Technology提高提高n生產(chǎn)率生產(chǎn)率提高提高為什么？為什么？A、由上面公式知，對(duì)于一個(gè)機(jī)臺(tái)由上面公式知，對(duì)于一個(gè)機(jī)臺(tái)來講，來講，D，h都是固定的，只有都是固定的，只有改變改變n。提高提高n，可以提高剪切可以提高剪切速率，縮短速率，縮短 t，從而提高產(chǎn)量；從而提高產(chǎn)量；

38、B 、提高提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n , ,被攪拌的膠被攪拌的膠料表面交換頻繁，這就加速了配料表面交換頻繁，這就加速了配合劑在膠料中的混合作用，使合劑在膠料中的混合作用，使t 縮短，從而提高產(chǎn)量；縮短，從而提高產(chǎn)量；C、提高提高 n，膠料對(duì)密煉室膠料對(duì)密煉室P 也增大，也增大，膠料受到的機(jī)械作用增大，膠料受到的機(jī)械作用增大，t 縮縮短，從而提高產(chǎn)量。短，從而提高產(chǎn)量。上圖為上圖為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與混煉時(shí)間關(guān)系轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與混煉時(shí)間關(guān)系Changsha University of Science & Technology（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)電機(jī)功率的影響）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)電機(jī)功率的影響從公式和圖從公式和圖4-14

39、看看，功率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，功率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速近似成正比。近似成正比。N=4u2B/h N-轉(zhuǎn)子單位上的功率消耗；轉(zhuǎn)子單位上的功率消耗；-膠料的粘度；膠料的粘度； u-轉(zhuǎn)子棱頂?shù)幕剞D(zhuǎn)線速度轉(zhuǎn)子棱頂?shù)幕剞D(zhuǎn)線速度； B-轉(zhuǎn)子棱頂寬度；轉(zhuǎn)子棱頂寬度；h-轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙隙 。Changsha University of Science & Technology（3）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)排膠溫度的影響 混煉時(shí)，必須保持膠溫在一定限度內(nèi)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過快將使物料溫度迅速上升，粘度下降，影響剪切效果，同時(shí)也降低了膠料的分散度。 在第一段混煉時(shí)，一般排膠溫度應(yīng)控制在1301500C以下，否則除

40、了會(huì)引起分散不良外，還容易使膠料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如出現(xiàn)熱裂解、凝膠等現(xiàn)象。 最終混煉為防止焦燒，一般排膠溫度控制在1001200C以下。據(jù)此，為了獲得最有效的混煉，也按不同的膠料選擇最適宜的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。 目前多速和調(diào)速密煉機(jī)的應(yīng)用均被重視。Changsha University of Science & Technology2 2、轉(zhuǎn)子速比、轉(zhuǎn)子速比 密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的速比通常為密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的速比通常為1:1.151:1.15- -1 1：1.181.18。近年來，新開發(fā)研制的。近年來，新開發(fā)研制的同步同步轉(zhuǎn)子密煉機(jī)轉(zhuǎn)子密煉機(jī)，其轉(zhuǎn)子速比為，其轉(zhuǎn)子速比為 1 1：1 1。Changsha Univ

41、ersity of Science & Technology二、轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙二、轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙 在流變學(xué)分析中已講到，對(duì)膠料起分散作用的主要因素是在流變學(xué)分析中已講到，對(duì)膠料起分散作用的主要因素是, ,在轉(zhuǎn)子棱頂與密在轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙煉室內(nèi)壁間隙h形成的高剪切區(qū)內(nèi)，間隙大小，直接影響膠料的及剪切應(yīng)力形成的高剪切區(qū)內(nèi)，間隙大小，直接影響膠料的及剪切應(yīng)力和剪切速率。和剪切速率。 生產(chǎn)實(shí)踐證明生產(chǎn)實(shí)踐證明：密煉機(jī)在使用若干年后，同等條件下，混煉膠的質(zhì)量下降。：密煉機(jī)在使用若干年后，同等條件下，混煉膠的質(zhì)量下降。 原因是：密煉機(jī)使用時(shí)間長(zhǎng)了，原因是：密煉機(jī)使用時(shí)間

42、長(zhǎng)了，轉(zhuǎn)子棱與密煉室內(nèi)壁會(huì)產(chǎn)生磨損，使轉(zhuǎn)子棱轉(zhuǎn)子棱與密煉室內(nèi)壁會(huì)產(chǎn)生磨損，使轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙頂與密煉室內(nèi)壁間隙h增大增大，致使致使剪切應(yīng)力和剪切速率剪切應(yīng)力和剪切速率減小，降低了煉膠效減小，降低了煉膠效果，果，使混煉膠的質(zhì)量下降使混煉膠的質(zhì)量下降。 應(yīng)對(duì)措施是：應(yīng)對(duì)措施是： 補(bǔ)焊；增加容量。補(bǔ)焊；增加容量。Changsha University of Science & Technology三、生產(chǎn)能力與填充系數(shù)三、生產(chǎn)能力與填充系數(shù) 計(jì)算密煉機(jī)生產(chǎn)能力，可用下式：計(jì)算密煉機(jī)生產(chǎn)能力，可用下式： 式中式中G -生產(chǎn)能力，公斤生產(chǎn)能力，公斤/小時(shí)；小時(shí)； V1 -密煉機(jī)工作容量，

43、升；密煉機(jī)工作容量，升； -膠料的比重，公斤膠料的比重，公斤/升；升； t -一次煉膠時(shí)間，分。一次煉膠時(shí)間，分。 Changsha University of Science & Technology 工作容量工作容量V1由下式計(jì)算由下式計(jì)算： V1=V 式中：V-密煉室總?cè)萘浚軣捠铱側(cè)萘繙p去轉(zhuǎn)子所占體積）-膠料的填充系數(shù) 由此可知，填充系數(shù)直接影響密煉機(jī)的工作容量大小，即影響生產(chǎn)能力的大小。但填充系數(shù)過大或過小均會(huì)影響煉膠質(zhì)量，也影響生產(chǎn)能力。 Changsha University of Science & Technology四、上頂栓對(duì)膠料的單位壓力四、上頂栓對(duì)膠料

44、的單位壓力 上頂栓對(duì)膠料的單位壓力是強(qiáng)化煉膠的主要手段之一。上頂栓對(duì)膠料的單位壓力是強(qiáng)化煉膠的主要手段之一。 增加上頂栓對(duì)膠料的壓力，可以提高膠料中的流體靜壓力,雖然不直接影響剪切應(yīng)力，但是由于減少了密煉室內(nèi)膠料的空隙，使得膠料與密煉室內(nèi)壁，轉(zhuǎn)子，上、下頂栓等之間，以及膠料內(nèi)部各種物料之間更加迅速地互相接觸和擠壓，加速各種物料混入膠料中的過程，從而縮短混煉時(shí)間，提高密煉機(jī)的功效。膠料混煉膠料混煉分散分散關(guān)鍵關(guān)鍵剪切應(yīng)力剪切應(yīng)力決定因素決定因素Changsha University of Science & Technology提高上頂栓壓力的方法：提高上頂栓壓力的方法： （1）提高壓縮

45、空氣的壓力；）提高壓縮空氣的壓力； （2）加長(zhǎng)風(fēng)筒直徑；）加長(zhǎng)風(fēng)筒直徑； （3）采用液壓代替風(fēng)壓。）采用液壓代替風(fēng)壓。增加上頂栓壓力，使物料之間更加迅速地互相接觸和擠壓，并使物料之間接觸面積增大，從而減少了膠料與密煉室內(nèi)壁及膠料與轉(zhuǎn)子表面的滑動(dòng)，能間接的導(dǎo)致較高的剪切應(yīng)力，加速分散過程，從而縮短混煉時(shí)間，提高了混煉膠質(zhì)量。Changsha University of Science & Technology五、功率五、功率 （一 ）功率消耗的確定 電動(dòng)機(jī)功率主要消耗在： 膠料捏煉過程中的剪切、攪拌混合和機(jī)器各轉(zhuǎn)動(dòng)部的摩擦，前者是主要的。膠料的性質(zhì)膠料的性質(zhì)配方配方混煉溫度混煉溫度加料方

46、法和順序加料方法和順序上頂栓壓力上頂栓壓力轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)功功率率消消耗耗密煉機(jī)容量密煉機(jī)容量Changsha University of Science & Technology 假定膠料是在粘度不變、等溫下捏煉過程，轉(zhuǎn)子單位長(zhǎng)度上的功率消耗假定膠料是在粘度不變、等溫下捏煉過程，轉(zhuǎn)子單位長(zhǎng)度上的功率消耗表示為：表示為： N=4u2B/h N-轉(zhuǎn)子單位上的功率消耗；轉(zhuǎn)子單位上的功率消耗； -膠料的粘度；膠料的粘度； u-轉(zhuǎn)子棱頂?shù)幕剞D(zhuǎn)線速度；轉(zhuǎn)子棱頂?shù)幕剞D(zhuǎn)線速度； B-轉(zhuǎn)子棱頂寬度；轉(zhuǎn)子棱頂寬度； h-轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙 。 但是，

47、橡膠屬非牛頓型流體，對(duì)一臺(tái)特定的密煉機(jī)來說，其功率消耗表但是，橡膠屬非牛頓型流體，對(duì)一臺(tái)特定的密煉機(jī)來說，其功率消耗表示為：示為：N=Cuk+1 k -膠料特性系數(shù)，膠料特性系數(shù)，k1： u-轉(zhuǎn)子棱頂回轉(zhuǎn)線速度；轉(zhuǎn)子棱頂回轉(zhuǎn)線速度； C-系數(shù)系數(shù) 。Changsha University of Science & Technology（二）密煉機(jī)功率消耗的因素分析（二）密煉機(jī)功率消耗的因素分析 1、功率與密煉機(jī)工作容量的關(guān)系。、功率與密煉機(jī)工作容量的關(guān)系。 從圖從圖4-12知，密煉機(jī)工作容量越大，其功率消耗越多。知，密煉機(jī)工作容量越大，其功率消耗越多。Changsha Universi

48、ty of Science & Technology 2、功率與轉(zhuǎn)子棱頂和密煉室內(nèi)壁間隙的關(guān)系、功率與轉(zhuǎn)子棱頂和密煉室內(nèi)壁間隙的關(guān)系 ，功率消耗功率消耗與轉(zhuǎn)子棱頂和與轉(zhuǎn)子棱頂和密煉室內(nèi)壁密煉室內(nèi)壁間隙（間隙（h）成成反比反比。Changsha University of Science & Technology 3、功率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關(guān)系、功率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關(guān)系 從公式和圖從公式和圖4-14看，功率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速近似看，功率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速近似成正比。成正比。 Changsha University of Science & Technology 4、功率與上頂栓壓力的關(guān)系、功率與上

49、頂栓壓力的關(guān)系 上頂栓壓力的增加，會(huì)導(dǎo)致功率消耗的增加。 5、功率與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、功率與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 轉(zhuǎn)子由二個(gè)螺旋棱增加至四個(gè)螺旋棱、六個(gè)螺旋棱時(shí)，加劇了膠料在捏煉中的分流和增加了膠料的剪切次數(shù)，故增加了功率消耗 。Changsha University of Science & Technology四四 其他類型混煉機(jī)其他類型混煉機(jī) 由上已知，橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)具有對(duì)物料高剪切速率和高剪切應(yīng)力的強(qiáng)烈捏煉作用，混合效果好、生成效率高，自問世以來為高分子原材料加工廣泛使用，是混煉工序主導(dǎo)設(shè)備之一。但經(jīng)過長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐，橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)也逐漸暴露出它的缺陷，如混煉時(shí)混煉室局部過熱高溫、

50、轉(zhuǎn)子冷卻面積小、物料溫度不勻等，物料的分散性因此受到影響，并限制了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高。因此，繼橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)之后，其他類型的密煉機(jī)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的需要應(yīng)運(yùn)而生。Changsha University of Science & Technology（1）圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)）圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機(jī) 1934年英國(guó)年英國(guó)Francis-shaw Co研制開發(fā)了一種模擬雙輥開煉研制開發(fā)了一種模擬雙輥開煉機(jī)捏煉作用的嚙合型圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)。機(jī)捏煉作用的嚙合型圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)。 圖圖2-51為圓筒形轉(zhuǎn)子為圓筒形轉(zhuǎn)子 密煉機(jī)主要結(jié)構(gòu)，與密煉機(jī)主要結(jié)構(gòu)，與 橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)相橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)相 似

51、，只是轉(zhuǎn)子構(gòu)造形似，只是轉(zhuǎn)子構(gòu)造形 狀不同。狀不同。Changsha University of Science & Technology 轉(zhuǎn)子的本體是圓筒形的。每個(gè)轉(zhuǎn)子有一個(gè)長(zhǎng)螺旋棱和兩個(gè)小突棱，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)突棱旋向相同且螺旋推進(jìn)角相等，大約為40-42。轉(zhuǎn)子相向等速回轉(zhuǎn)。工作時(shí)，一個(gè)轉(zhuǎn)子的突頂峰嚙入另一個(gè)轉(zhuǎn)子的棱谷基圓之內(nèi)，其間有3mm左右的間隙，所以稱嚙合型密煉機(jī)。（橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)稱相切型密煉機(jī)。）由于兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高，故剪切作用比開煉機(jī)大。螺旋突棱使每個(gè)轉(zhuǎn)子以相反方向推進(jìn)物料，形成了沿軸向的攪拌混合作用。Changsha University of Science &

52、 Technology圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的特點(diǎn) 這種密煉機(jī)混煉效果好，混煉壁不易磨損，機(jī)器維修費(fèi)用低，壽命長(zhǎng)，無(wú)局部過熱，排料溫度低，易于控溫?？蓪?shí)現(xiàn)母膠與硫磺的一次混煉，有利于熱敏性物料及生熱快、難于分散物料的混煉。但是圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機(jī)因轉(zhuǎn)子體積的龐大使物料填充量減少，接納與排除物料效率低、自潔性差。Changsha University of Science & Technology（2）三棱型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)）三棱型轉(zhuǎn)子密煉機(jī) 三棱型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子如圖，其工作部分的截面形狀為三角形。轉(zhuǎn)子工作表面的左右兩部分各有三條旋向相反（螺旋角為30）的突棱，這些突棱在轉(zhuǎn)子中部匯交形成120的夾角。

53、下圖為三棱型轉(zhuǎn)子。Changsha University of Science & Technology三棱型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的特點(diǎn)三棱型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的特點(diǎn) 這種類型的轉(zhuǎn)子由于突棱的排這種類型的轉(zhuǎn)子由于突棱的排列及構(gòu)造左右對(duì)稱，不能使膠料產(chǎn)列及構(gòu)造左右對(duì)稱，不能使膠料產(chǎn)生軸向移動(dòng)，降低了混合效果。較生軸向移動(dòng)，降低了混合效果。較易清理混煉室及轉(zhuǎn)子，維修拆卸方易清理混煉室及轉(zhuǎn)子，維修拆卸方便，生熱少，主要用于高溫敏感的便，生熱少，主要用于高溫敏感的物料。物料。Changsha University of Science & Technology第五節(jié)第五節(jié) 密煉機(jī)煉膠的聯(lián)動(dòng)作業(yè)線密煉機(jī)煉膠的聯(lián)動(dòng)作業(yè)線 現(xiàn)代煉膠系統(tǒng)對(duì)膠料的制備日趨自動(dòng)化和智能化，混煉橡膠的工藝流程以現(xiàn)代煉膠系統(tǒng)對(duì)膠料的制備日趨自動(dòng)化和智能化，混煉橡膠的工藝流程以密煉機(jī)為中心，將混煉前的原材料輸送、存儲(chǔ)、稱量、按工藝順序依次投入到密煉機(jī)為中心，將混煉前的原材料輸送、存儲(chǔ)、稱量、按工藝順序依次投入到混煉室內(nèi)，經(jīng)浸潤(rùn)、分散、混合完成膠料的捏煉過程，混煉膠排料后再經(jīng)壓片、混煉室內(nèi)，經(jīng)浸潤(rùn)、分散