第二章 開煉機(jī).ppt

1、第二章開放式引擎、開放式rubber mixing mills、第一節(jié)概述、開放式引擎(mill for rubber )簡稱為開放式引擎或者引擎，也稱為雙滾動(dòng)引擎。 通過水平放置不同線速度相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾筒，剪切、擠出橡膠材料，塑化、混合，制成符合生產(chǎn)加工要求的布料。 開放式機(jī)器是橡膠工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備，至今已有近200年的歷史。 隨著科學(xué)技術(shù)和橡膠工業(yè)的發(fā)展，開放機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能大幅度改善，在技術(shù)上達(dá)到了新的水平。 本節(jié)的基本要求是，了解攪拌機(jī)的用途、類型和結(jié)構(gòu)，掌握攪拌機(jī)的工作原理，熟悉攪拌機(jī)的主要?dú)垔W表和主要部件，一、用途和分類攪拌機(jī)主要用于橡膠的熱精煉、壓片、塑料、攪拌和破膠。 也

2、可用于再生橡膠的粉碎、混煉、精煉。 橡膠加工設(shè)備、模具：通過機(jī)械加工，將橡膠從彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭赡＞郀顟B(tài)的工藝加工過程。 為了提高橡膠制品的性能，必須在生橡膠中添加各種配合劑。 混煉是指通過機(jī)械作用，將生橡膠和各種配合劑均勻混合的過程。 精煉：是通過機(jī)械加工除去再生橡膠中的硬雜質(zhì)的過程. 2.1概要Introduction，2.1.1用途和類型，橡膠加工設(shè)備，用途， 開放機(jī)的分類開放機(jī)名稱滾筒面形狀用途開放機(jī)平滑橡膠熱煉供給橡膠生橡膠攪拌和橡膠混煉壓力機(jī)平滑密煉機(jī)排出壓力機(jī)平滑的槽橡膠預(yù)熱或粗煉破碎機(jī)平滑的槽橡膠攪拌前的破碎破碎機(jī)槽橡膠塊的破碎再生橡膠攪拌機(jī)平滑的再生橡膠粉的攪拌精煉機(jī)滾筒形再生

3、橡膠1開放機(jī)的分類Table1 Types of mill for rubber、橡膠加工設(shè)備、橡膠加工設(shè)備、二、規(guī)格和技術(shù)特點(diǎn)、開放機(jī)規(guī)格用“輥徑*工作部分的長度”表示，單位毫米或英寸。 例如400*1000、16*46。 根據(jù)中國常用規(guī)格表，X(S)K-400、XKR-400、XKJ-400、XKP-400、x橡膠。 s塑料； k開放機(jī)，400輥直徑400mm； p破裂。 r熱冶煉、j冶煉、表2開式機(jī)的規(guī)格和技術(shù)特點(diǎn)table2specificationsandtechnicalcharacteristics、第二節(jié)基本結(jié)構(gòu)、橡膠加工設(shè)備、開式機(jī)、滾輪(roll )、軸承(bearing

4、)、軸橫梁等主要部件及驅(qū)動(dòng)器、主軸裝置、潤滑裝置等主要部件及驅(qū)動(dòng)器、主軸裝置等主要部件及驅(qū)動(dòng)器圖1是現(xiàn)在廣泛生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)形式。 圖5、圖6、圖7是實(shí)物圖。 一、整體結(jié)構(gòu)，圖1常用開放機(jī)的基本結(jié)構(gòu)fig.1 thebasicstructureofcommonmillforrubber，圖5開放機(jī)Fig.5 Picture of the mill for rubber，橡膠加工設(shè)備。 圖6精煉機(jī)Fig.6 Picture of the refiner，橡膠加工設(shè)備，The Molding Equipment for Rubber，變速器，滾子，框架，外殼， 旋轉(zhuǎn)接頭、馬達(dá)、減速箱、帶橡膠翻轉(zhuǎn)裝置的開

5、放機(jī)、橡膠翻轉(zhuǎn)裝置、二、開放機(jī)的主要部件、開放機(jī)的主要部件為滾子、滾子軸承、間距調(diào)整裝置、框架、梁及安全裝置等。 這些部件根據(jù)開放機(jī)的使用特性和主要部件在機(jī)臺(tái)中發(fā)揮的作用的重要性的不同，設(shè)定了不同的搭載能力。 安全系數(shù)的選擇原則是機(jī)架5.0橫梁4.0-5.0滾子2.5-3.1螺距螺釘2.3螺距螺母2.0安全系統(tǒng)1.5。 (1)滾筒，(1)性能要求滾筒，是開放式機(jī)器直接承擔(dān)和完成橡膠攪拌作業(yè)的主要部件。 考慮到滾子在工作中受到大的負(fù)荷力、材料的強(qiáng)摩擦以及大的溫度變化，滾子在技術(shù)性能方面應(yīng)具備以下特點(diǎn)：具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和剛性。工作面應(yīng)具有高耐磨性、耐化學(xué)藥品性、耐剝離性良好的熱傳導(dǎo)性能。 合理的

6、幾何形狀。 生產(chǎn)簡單，價(jià)格便宜。 (2)輥筒的材料、輥筒的材料一般多采用冷硬鑄鐵。 此類材料表面組織堅(jiān)硬，耐磨性、耐腐蝕性內(nèi)韌性好，強(qiáng)度大，易導(dǎo)熱，易加工，成本低。 冷硬鑄鐵輥筒分為通常的冷硬鑄鐵(LTG-P )和合金冷硬鑄鐵(LTG-H )兩種。 合金冷硬鑄鐵的表面硬度和工作強(qiáng)度等性能更優(yōu)異，因此壽命延長。 用鉻鉬或低鎳鉻合金冷硬鑄鐵制造的滾筒在力學(xué)強(qiáng)度和表面白口層硬度方面有所提高。 復(fù)合型低鎳鉻球墨無限硬鑄鐵更有利于提高滾筒綜合力學(xué)性能。 試驗(yàn)用的小規(guī)格滾筒，為了制造方便有時(shí)也用中碳鋼焊接制作。大尺寸的滾筒可以用鑄鋼階段性鑄造后焊接制作，可以避免復(fù)雜的冷硬鑄造。 鋼制滾筒可以采用表面淬火、

7、滲碳等熱處理方法，獲得足夠的表面硬度。 (3)滾筒的結(jié)構(gòu)形狀和各部分尺寸、滾筒的結(jié)構(gòu)：中空結(jié)構(gòu)和圓周鉆孔結(jié)構(gòu)。 開放式機(jī)器的滾輪一般分為三個(gè)部分。 這三個(gè)部分是滾柱體(直徑d的動(dòng)作部分)、軸頸部分(直徑d1的支承部分、軸承安裝)、傳動(dòng)部分(直徑d4、傳動(dòng)齒輪安裝)。圖1的輥形狀Fig. 2 The form of mill、輥的結(jié)構(gòu)、輥結(jié)構(gòu)分為中空輥和鉆孔輥兩種。 滾筒的尺寸滾筒各部分的尺寸以工作部分的直徑d為基礎(chǔ)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料根據(jù)生產(chǎn)的具體情況決定。 P20表格2-3。 只要知道直徑d，就能夠修正計(jì)算其他部分的尺寸、輥各部分的尺寸、輥的表面形狀、開放機(jī)的用途、輥的表面形狀也不同。 表面光滑的

8、滾子多用于模具、混煉、壓片、熱煉、精煉，表面帶有槽紋的滾子多用于破漿、膠洗、破碎、熱煉。 補(bǔ)充：滾子的受力狀況是，開放機(jī)的滾子動(dòng)作時(shí)受到橫向壓力(徑向力)、摩擦力(切線力)、溫度應(yīng)力、大小驅(qū)動(dòng)齒輪和變速比齒輪的力。 另外，也有自重。 以以后的滾子為例，受到較大的驅(qū)動(dòng)齒輪的作用力、大小變速比齒輪的力。 齒輪的排列如圖所示。 由于輥受到橫向壓力作用，受到彎曲應(yīng)力，同時(shí)受到膠材的摩擦力和軸承的摩擦力作用，所以輥實(shí)際上也受到扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力。 一般來說，只對(duì)后輥進(jìn)行強(qiáng)度檢查。 (2)滾柱軸承的開放機(jī)工作負(fù)荷大，滾柱運(yùn)轉(zhuǎn)速度低，工作溫度高。 因此，要求軸承承載能力強(qiáng)、耐磨性、長壽命、制造及安裝方便。 因此，

9、開放機(jī)的滾筒多由滑動(dòng)軸承支承，在性能優(yōu)異的大型、高速開放機(jī)中，有些是由滾動(dòng)軸承支承滾筒。 1 .滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承由于滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低而被廣泛使用。 滑動(dòng)軸承由軸承體和襯套兩部分組成。 軸承由鑄鐵或鑄鋼制造，襯套由鑄錫青銅或尼龍制造。 軸由軸承支撐的部分稱為軸頸，與軸頸匹配的部件稱為金屬。 為了改善軸瓦表面的摩擦特性，鑄入其內(nèi)表面的減摩材料層稱為襯套。 與青銅襯套相比，填充MC (甲基纖維素)尼龍襯套有很多優(yōu)點(diǎn)，是一種新的襯套材料。 滑動(dòng)軸承的優(yōu)缺點(diǎn)： (MC尼龍襯套與青銅襯套相比) P21的耐磨性優(yōu)異，壽命比青銅襯套高2倍以上。 密度小，其密度僅為鑄錫青銅的18左右，部件的品

10、質(zhì)減輕。 具有良好的儲(chǔ)油能力和自潤滑性能時(shí)不需要使用潤滑油。 耐沖擊、吸收振動(dòng)、消音無應(yīng)力集中。 機(jī)械加工方便，安裝方便，維護(hù)方便。 摩擦系數(shù)小，發(fā)熱少，節(jié)能效果顯著。 低成本，約為青銅材料的5060%。 尼龍襯套的缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性差，熱膨脹大?；瑒?dòng)軸承的潤滑、滑動(dòng)軸承在非液體摩擦狀態(tài)下工作。 因?yàn)槌惺艿呢?fù)荷很大，所以必須很好地進(jìn)行潤滑。 潤滑方式有滴下潤滑法、間歇供油潤滑法、連續(xù)強(qiáng)制潤滑法。 潤滑劑是干潤滑脂和稀油。 開放機(jī)器的潤滑主要是軸承的潤滑，有單獨(dú)潤滑和集中潤滑。 單獨(dú)潤滑是每個(gè)軸承的稀油或干油潤滑，集中潤滑是油泵供油，通過分配器向需要油的每個(gè)軸承供給。 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)，圖2-8滑動(dòng)軸承

11、，2 .滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承，近年來，在大型開放機(jī)器上使用多列滾動(dòng)軸承。 滾動(dòng)軸承摩擦損失小，節(jié)能，潤滑油消耗少，壽命長，維護(hù)方便，但安裝困難，價(jià)格高，在國內(nèi)尚未廣泛使用。 徑向球面滾子軸承、滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的不同，滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的不同首先在結(jié)構(gòu)上，滾動(dòng)軸承通過滾動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)軸，因此接觸部位為一點(diǎn)，滾動(dòng)體越多接觸點(diǎn)越多滑動(dòng)軸承以平滑的面支承旋轉(zhuǎn)軸其次，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)方式不同，滾動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)方式是滾動(dòng)的滑動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)方式是滑動(dòng)，所以摩擦形式也完全不同。 (3)軋輥間距調(diào)整裝置、開放機(jī)在作業(yè)時(shí)根據(jù)加工材料和工藝不同，對(duì)軋輥間距大小的要求也不同。 滾動(dòng)間距調(diào)整量的大小根據(jù)機(jī)臺(tái)的規(guī)格而不同

12、，但調(diào)整范圍通常為0.1-15mm。 1 .型號(hào)和結(jié)構(gòu)的距離調(diào)整裝置根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分為手動(dòng)、電動(dòng)、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)3種。 現(xiàn)在，以前以兩種形式為主。 (1)手動(dòng)距離調(diào)整裝置是結(jié)構(gòu)形式多，下圖是經(jīng)常使用的一種。 蝸輪的蝸輪傳動(dòng)。 另外，在中小型開放機(jī)中，為了容易操作多采用下圖的形式。 使用螺旋齒輪代替蝸輪的蝸輪。 手動(dòng)距離調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，適用于中小型開放機(jī)。 (2)如圖1-27所示，電動(dòng)調(diào)距裝置。 與手動(dòng)距離調(diào)整裝置不同，使用馬達(dá)代替手輪。 操作簡單，動(dòng)作可靠，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用于大型開放機(jī)器。 (3)手電筒耦合式距離調(diào)整裝置、手電筒耦合式距離調(diào)整裝置耦合前兩者的特征是，距離調(diào)整

13、簡單、準(zhǔn)確，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 (4)液壓調(diào)距裝置、液壓調(diào)距裝置以液壓力為調(diào)距動(dòng)力，在框架內(nèi)與軸承體對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置2個(gè)增壓缸，推進(jìn)滾子的位移。 結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 缺點(diǎn)是維修困難，不能自動(dòng)退貨。 2 .螺距螺桿、螺母的材料在螺距裝置工作時(shí)主要受到恒定壓力的水平分力的作用。 螺桿材料常用45鋼，螺母材料常用青銅或鑄鐵。 (4)安全制動(dòng)裝置、開放機(jī)為開放、手工作業(yè)的機(jī)臺(tái)，作業(yè)負(fù)荷大，作業(yè)中容易發(fā)生人身及機(jī)械事故，安全制動(dòng)裝置尤為重要。 1 .安全裝置、安全裝置分為安全墊片和液壓安全裝置2種。 圖中2是安全墊片。 開放式滾柱承受的橫向壓力過大時(shí)，與安裝在前滾柱殼體上的螺距螺桿之間的安全墊片被剪切破壞，擴(kuò)

14、大滾柱的滾柱間距，降低滾柱承受的橫向壓力，保護(hù)滾柱不斷裂。 其結(jié)構(gòu)如圖所示：安全墊片、作用：保護(hù)滾輪架、滾輪等重要部件。 材料：鑄鐵或碳鋼。 用鑄鐵制造墊圈，破壞時(shí)靈敏度高，但制造質(zhì)量難以保證的碳鋼制造墊圈，制造質(zhì)量好，但破壞時(shí)靈敏度差，有持續(xù)作用。 使用特點(diǎn)：制造方便，更換方便，成本低。 但是，在沖擊負(fù)荷下，負(fù)荷能力降低，更換頻繁，而且需要停止更換，影響生產(chǎn)。 因此，新型開放機(jī)器開始采用液壓安全裝置。 (2)液壓安全裝置、液壓安全裝置安裝在前滾筒間距螺桿與軸承之間，通過釋放液壓擴(kuò)大滾筒間距，降低橫向壓力，p低于規(guī)定壓力后，液壓可以自動(dòng)按壓前滾筒恢復(fù)到原來的滾筒間距。其特征是不需要更換零件，易

15、于控制。 (2)制動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置的位置：安裝在馬達(dá)與聯(lián)軸器之間的聯(lián)軸器上，操縱裝置安裝在操作者的操作位置附近、拉桿或踏板、或兩者上。 對(duì)制動(dòng)裝置的要求：控制位置請(qǐng)符合操作人員的使用方便性。 裝置必須始終處于正常狀態(tài)。 空轉(zhuǎn)制動(dòng)后，前鼓的旋轉(zhuǎn)不得超過鼓圓周的1/4。 目前使用較多的制動(dòng)裝置由安全桿和制動(dòng)器兩部分組成。 (1)安全桿、安全桿位于開放機(jī)的橫梁上。 急剎車時(shí)，拉動(dòng)操縱桿使行程開關(guān)動(dòng)作。 完成兩個(gè)動(dòng)作，一個(gè)切斷主馬達(dá)電源，二個(gè)接通制動(dòng)器電源。 為了克服馬達(dá)和滾子的旋轉(zhuǎn)慣性，使?jié)L子立即停止，還需要制動(dòng)器。安全桿，圖1常用開放機(jī)的基本結(jié)構(gòu)fig.1 thebasicstructureofc

16、ommonmillforrubber，圖中11為安全桿，(2)制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的聯(lián)軸器上。 常用制動(dòng)方法是電磁控制制動(dòng)法。 近年來，在小型開放機(jī)的設(shè)定訂正中，采用電動(dòng)機(jī)能量制動(dòng)法。 電磁控制制動(dòng)裝置、電磁控制制動(dòng)裝置有塊式和帶式兩種。 塊狀制動(dòng)器也稱為電磁鎖緊制動(dòng)器。 電磁制動(dòng)法簡單可靠，大部分開放機(jī)器都采用。 能量消耗制動(dòng)的原理是，在停止時(shí)，在切斷主馬達(dá)電源的同時(shí)，如果向馬達(dá)定子兩相線圈通入直流電源，則會(huì)產(chǎn)生與馬達(dá)轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩，直至制動(dòng)。 這個(gè)方法在各種開放式機(jī)器中被廣泛使用。 (5)輥溫調(diào)節(jié)裝置為了確保材料的有效混煉，開放機(jī)的輥表面必須保持一定的溫度，并且溫度因材料和工藝而異(

17、例如，橡膠的混煉溫度為3050左右，天然橡膠為5060左右，混煉時(shí)不超過7590 )。 這需要軋輥溫度調(diào)節(jié)裝置。 對(duì)開煉機(jī)的工作溫度、工作溫度、開煉機(jī)的加工性能有很大影響。 橡膠模具在低滾壓溫度下可以獲得高模具效果。 由于天然橡膠容易包裹熱輥，混煉時(shí)的通常的前輥溫度控制在5560、后輥5055。 由于大多數(shù)合成橡膠在混煉時(shí)發(fā)熱量大，兩輥的溫度比天然橡膠低51，由于大多數(shù)合成橡膠容易包住冷輥，所以前輥的溫度比后輥的溫度低。 1、類型和結(jié)構(gòu)，常見的溫控裝置有兩種。 一種是開放式溫控裝置，主要用于需要冷卻的橡膠攪拌機(jī)。 一種是閉式溫控裝置，主要用于需要加熱的精煉機(jī)，開式溫控裝置，特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效果好。 冷卻水的消耗量很大。 閉式溫控裝置，(2)強(qiáng)化滾輪冷卻效果的措施，嚴(yán)格控制冷卻水的初溫，1014左右。 滾輪內(nèi)表面加工時(shí)，請(qǐng)清潔冷卻水的品質(zhì)，嚴(yán)格控制，盡量使用不含鹽類礦物質(zhì)的冷卻水。 滾筒在使用中必須經(jīng)常在確保強(qiáng)度