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密炼机知识点学习

发布时间:2017-10-02 20:19:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

密炼机的工作原理、操作方法及使用注意事项

密炼机是一种设有一对特定形状并相对回转的转子、在可调温度 和压力的密闭状态下间隙性地对聚合物材料进行塑炼和混炼的机械。

一、密炼机的工作原理

密炼机在炼胶工序时,生胶或其他物料从加料斗加入以后,首先 落入两个相对回转的转子上部,在上顶栓的压力下及摩擦力的作用下 被带入两个转子的间隙中,受到捏炼作用。再由下顶栓的突棱将胶料 分开为两部分,分别随着转子的回转通过转子表面与密炼室正面壁之 间的间隙,在此受到强烈的机械剪切撕捏作用后,到达密炼室的上部。 在转子不同速度的影响下,两股胶料以不同速度汇合在两转子上部, 又进入两转子间隙中莫如次循环反复进行。 在密炼机的整个工作中,生胶在密炼机中塑炼时,既受到强烈的 机械应力作用,又受到热氧化裂解作用,所以在很短时间内就可获得 所需的可塑度。 


二、密炼机的操作方法


    1、按照密炼机密炼室的容量和合适的填充系数(0。6~0。7),计算一次炼胶量和实际配方;


    2、根据实际配方,准确称量配方中各种原材料的用量,将生胶、小料(ZnO、SA、促进剂、防老剂、固体软化剂等)、补强剂或填充剂、液体软化剂、硫黄分别放置,在置物架上按顺序排好;


    3、打开密炼机电源开关及加热开关,给密炼机预热,同时检查风压、水压、电压是否符合工艺要求,检查测温系统、计时装置、功率系统指示和记录是否正常;


    4、密炼机预热好后,稳定一段时间,准备炼胶;


    5、提起上顶栓,将已切成小块的生胶从加料口投入密炼机,落下上顶栓,炼胶1min;


    6、提起上顶栓,加入小料,落下上顶栓混炼1。5min;


    7、提起上顶栓,加入炭黑或填料,落下上顶栓混炼3min;


    8、提起上顶栓,加入液体软化剂,落下上顶栓混炼1。5min;


    9、排胶,用热电偶温度计测胶料的温度,记录密炼室初始温度、混炼结束时密炼室温度及排胶温度,大功率、转子的转速;


    10、将密炼机的辊距调到3。8mm,打开电源开关,使开炼机运转,打开循环水阀门,再将从密炼机排出的胶料投到开炼机上包辊,待胶料温度降到110℃以下,加入硫黄,左右割刀各二次,待硫黄全被吃进去,胶料表面比较光滑,割下胶料。


    11、将密炼机辊距调到0。5mm,投入胶料薄通,打三角包,薄通5遍,将辊距调到2。4mm左右,投入胶料包辊,待表面光滑无气泡,下片,称量胶料的总质量,放在平整、洁净金属表面上冷却至室温,贴上标签注明胶料配方编号和混炼日期,停放待用。


    密炼机、开炼机、造粒机、这些橡胶机械只有在平时使用的过程中,做好日常的保养和维护,才会减少机器出现问题的频率,延长机器的使用寿命。

三、密炼机日常操作注意事项


    为大家介绍密炼机在平时使用的过程中需要注意的一些事项,和一些简单的维修操作要领:


    1、在投产的第一个星期内,需随时拧紧密炼机各部位的紧固螺栓,以后则每月要拧紧一次。


    2、在低温情况下,为防止管路冻坏,需将冷却水从机器各冷却管路内排除,并用压缩空气将冷却水管路喷吹干净。


    3、按负载试运转时炼后一车料时的要求停机。主电机停机后,关闭润滑电机和液压电机,切断电源,再关闭气源 和冷却水源。


    4、当机器的压砣处在上部位置,卸料门处在关闭位置和转子在转动情况下,方可打开加料门向密炼室投料。


    5、当密炼机在混炼过程中因故临时停车时,在故障排除后,必须将密炼室内胶料排出后方可启动主电机。


    6、密炼室的加料量不得超过设计能力,满负荷运转的电流一般不超过额定电流,瞬间过载电流一般为额定电流的1。2~1。5倍,过载时间不大于lOs。


    7、大型密炼机,加料时投放胶块质量不得超过20kg,塑炼时生胶块的温度需在30℃以上。


密炼机知识点学习


1、密炼机的用途: 


主要用于橡胶的塑炼和混炼,同时也用于塑料、沥青料、油毡料、合成树脂料的混合。它是橡胶工厂主要炼胶设备之一。七十年代以来,国外在炼胶工艺和设备方面虽然发展较快,例如用螺杆挤出机代替密炼机和开炼机进行塑炼和混炼,但还是代替不了密炼机。新的现代工厂中的炼胶设备仍以密炼机为主,混炼方法也仍采用两段混炼法。 


 分类:

(1)按转子横截面的形状分为:椭圆形转子密炼机、圆筒形转子密炼机、三角形转子密炼机

(2)按工作原理分为:相切型转子密炼机、啮合型转子密炼机

(3)按转子转速大小及变化分为:低速、中速、高速及单速、双速、变速密炼机

(4)按转子相对转速:异步和同步转子密炼机

(5)按混炼室的结构形式分为:普通型和翻转式密炼机

(6)按转子间的相对间隙分为:定间隙和可调间隙密炼机


2、密炼机的规格与技术特征:

     1、规格

    过去采用密炼室的工作容量和主动转子转速表示;现在采用密炼室的总容量/主动转子的转速表示。

     国产密炼机的规格表示法:

XM-250/20                                                         

    X表示橡胶,M表示密炼机,250表示密炼机的总容量,20表示转子转速

X(S)M-75/35x70 

X表示橡胶, S表示塑料, M表示密炼机, 75表示密炼机总容量,双速(35和70转/分)


3、密炼机的整体结构及每一部分的作用:


(1)混炼部分:混炼部分主要有转子、密炼室、密封装置等组成。

(2)加料部分:它主要右加料室和斗形的加料口以及翻板门(加料门)11组成,这部分作用主要是用于加料和瞬间存料。

(3)压料部分:它主要由上顶栓9和推动上顶栓做上、下往复运动的气缸14组成,它的主要作用:给胶料一定的压力,加速炼胶过程,提高炼胶效果。

(4)卸料装置部分:主要由安装在密炼室下面的下顶栓3和下顶栓锁紧机构2所组成,它的主要作用,就是在炼胶完毕后排出胶料,也就是卸料。下顶栓内可通冷却水冷却,下顶栓与物料接触的‘  ’形表面应堆焊耐磨合金,增加其耐磨性。 

(5)传动装置部分:主要有电机22,弹性联轴节21,减速机20和齿形联轴节19等组成。安装在传动底座上,其作用:传递动力,使转子克服工作阻力而转动,从而完成炼胶作业。

(6)底座:主要由机座而组成,有的分为主机底座和传动底座。其作用:供密炼机使用,在其上安装主机和传动系统的部件。  

(7)加热冷却系统:主要由管道和分配器等组成,以便将冷却水或蒸汽通人密炼室、转子和上、下顶栓等的空腔内循环流动,以控制胶料的温度。从国外引进的密炼机加热冷却系统配有温控装置,采用恒温水加热冷却 。 作用:根据工艺要求,控制炼胶过程中胶料的温度

(8)液压系统:主要由一个双联叶片油泵15,旋转油缸17,往复油缸16,管道和油箱等组成。它是卸料机构动力供给部分。用于控制下顶栓及下顶栓锁紧机构的开闭。

(9)气压系统:主要由气缸14,活塞13,加料门的气缸,气阀,管道和压缩空气等组成。它是加料,压料机构的动力供给部分。用于控制上顶栓的升降,加压及翻板门的开闭。

(10)电控系统:主要由控制箱,操作机台和各种电气仪表组成,它是整个机台的操作中心。 

(11)润滑系统主要由油泵,分油器和管道组成,目的是为了使各个转动部分(如旋转轴、轴承、密封装置的密封环摩擦面等)减少摩擦。增加使用寿命,向这些摩擦面注入润滑油。作用:向每个转动部位,注入润滑油,以致减少运动部件之间的摩擦,延长其使用寿命。 


4、胶料在密炼室中的混炼过程:


生胶和配合剂由加料斗加入,首先落入两个相对回转的转子口部,在上顶栓的压力及摩擦力的作用下,被带入两转子之间的间隙处,受到一定的捏炼作用,然后由下顶栓的尖棱将胶料分开,进入转子与密炼室壁的间隙中,在此处经受强烈的剪切捏炼作用后,被破碎的两股胶料又相会于两个转子口部,然后再进入两转子间隙处,如此循环往复。 


胶料在密炼室中所受的机械作用:


1、 转子外表面与密炼室内壁间的捏炼作用 ( 椭圆型转子密炼机尤为明显)

2 、两转子之间的混合搅拌、挤压作用(啮合型密炼机尤为明显)

3 、上下顶栓分流、剪切和交换作用 

4、 转子的轴向往复切割捏炼作用


生产能力与填充系数: 

G  ----生产能力,公斤/小时;

             V1 ----密炼机工作容量,升;

                ----胶料的比重,公斤/升;

             t  ----一次炼胶时间,分。 

工作容量V1由下式计算: V1=Vβ V----密炼室总容量(密炼室总容量减去转子所占体积)

β----胶料的填充系数 


提高上顶栓压力的方法:

(1)提高压缩空气的压力;

(2)加长风筒直径;

(3)采用液压代替风压。


功率消耗的确定 :N=4•η•u2B/h 

N----转子单位上的功率消耗;

   η----胶料的粘度;

    u----转子棱顶的回转线速度;

    B----转子棱顶宽度;

    h----转子棱顶与密炼室内壁间隙 。

N=Cuk+1 

k ----胶料特性系数,k<1:

      u----转子棱顶回转线速度;

      C----系数 。


密炼机的传动形式:

A按电机同时驱动密炼机台数:多台传动、单台传动。B按密炼机的转子速度:单速、双速、变速C按电机和密炼机的相对位置:左传动、右传动、中间传动D按减速机构形式:带大驱动齿轮的传动、无大驱动齿轮的单独传动、采用双输出轴减速机


对电动机的要求较高。

(1)瞬时过载系数要大于2.48,有耐超负荷特性;

(2)  起动转矩大;

(3)  可以正、反转;

(4)  用封闭式电动机 。


转子材料 :

在炼胶过程中,转子承受着胶料的摩擦、挤压、腐蚀、高温作用及巨大的扭矩,故要求转子有足够的强度和刚度,以及表面耐磨耐化学腐蚀和良好的传热性等性能。转子材料多采用铸钢(ZG45)。突棱顶堆焊一层5~8毫米厚的耐磨硬质合金,其余工作表面也要堆焊一层2~3毫米厚的耐磨硬质合金。 


转子的冷却形式:

(1)螺旋夹套式;

(2)转子内表面开螺旋沟槽(GK系列);

(3)一般强制冷却式


密炼室:

作用:是密炼室的主要工作部件,它与转子一起共同完成对胶料的捏炼作用。

材料:

A、正面壁为ZG45,为保证其耐磨性,可在密炼室内壁堆焊2-4mm耐磨硬质合金。

B、侧面壁为铸铁件


密炼室的结构形式:

A、前后组合式,由前后两正面壁14、17,左右两侧面壁组成。

B、上下对开式由上、下混炼室及上、下机壳组成。

C、开闭式(亮翅式)由前后两可开闭的正面壁及两侧壁组成。

D、倾斜式E、翻转式


密炼室常用材料:

A、正面壁为ZG45,为保证其耐磨性,可在密炼室内壁堆焊2-4mm耐磨硬质合金。

B、侧面壁为铸铁件


压料部分(上顶栓)的结构组成:

结构:该装置安装在密炼室的上部。

①气缸-铸铁件,为避免活塞在运动中与筒盖碰撞,在气缸顶部和下部设有缓冲装置。

②活塞-其密封方式,有用橡胶皮和铸铁活塞环。

③活塞杆-有一定的强度及稳定性,在加压过程中不变形。

④重锤-即上顶栓,为直接与胶料接触加压部件。

加压气缸的主要作用是提供上顶栓上、下运动的动力,提供上顶栓加压物料的压力。


上顶栓安全装置:

为防止重锤连接部件断裂造成重锤落入密炼室引起重大机械事故,必须采用一定安全措施。

①加大活塞杆上销孔尺寸。

②混炼室的上部安装挡销。

③冷却水管上焊接挡块。


加料部分的结构组成:

该装置安装在密炼室的上部,主要由加料斗、翻板门、后门、填料箱等组成。


卸料部分形式:

⑴、滑动式

⑵、摆动下落式

⑶翻转式


密炼机的密封装置形式:

1、端面密封 

2、迷宫密封 

3、反螺纹密封 

4、填料密封


(1)外压端面密封装置:


A、分类按压紧方式分螺栓弹簧压紧式、拨叉弹簧压紧式、拨叉液压油缸压紧式。

B、结构及其密封原理:


a、螺栓弹簧压紧式:在弹簧压力机构作用下,转动环和压紧环的接触面产生一定的压力,阻止物料的泄漏。用于低压低速的密炼机,结构简单、密封可靠,使用寿命长但使用时要求有良好的维护。


b、拨叉液压油缸压紧式(简称FYH)优点是:各密封环工作面受压均恒,密封面比压保持相当稳定,同时工作时可以调整,密封可靠、维修方便。


C、拨叉弹簧压紧式其结构形式:与拨叉液压油缸压紧式相似,即把图中油缸换成了弹簧。结构简单,压力较小适用与中小型密炼机和翻转式密炼机。


(2)内压端面接触式自动密封装置: 

主要是依靠密炼室在混炼时的胶料向外挤出时的压力使内密封圈始终压紧在外密封圈上,以达到良好的密封效果。这种密封装置可由胶料的压力变化而自动调整内密封圈的压紧程度,密封效果较好。适用于高压快速密炼机上的密封装置。


(3)反螺纹与端面复合式自动密封装置:

当物料从密炼室向外露出时,反螺纹可把它尽量返回到密炼室里面去。 


(4)反螺纹迷宫式复合密封装置:

该装置结构简单,制造维护方便,但转子下沉,使两个迷宫圆环接触,则迷宫很快磨损。当转子轴承成为滑动轴承时,不宜采用此种密封装置。


(5)外压迷宫式密封装置 :

密封原理是:当密炼室内的物料外泄时,需通过相当长的很窄的路径才能到达内外密封圈的接触面,起到“迷宫”的作用。该密封装置可以满足高压快速混炼的需要,但结构复杂,装卸、调节和维护工作量较大,如GK型密炼机采用这种密封装置。


(6)双重反螺纹填料式复合密封装置:

这种密封装置结构简单,拆开压盖便可更换填料。但填料磨损较厉害,寿命不长,需经常更换,只有当物料受中压时,效果较好。


密炼机上辅机系统:

炭黑气力输送系统;炭黑称量、投料系统;油料输送、贮存、称量、注油系统;胶料导开、称量、投料系统;计算机智能控制系统。


密炼机下辅机系统:

主要有A压片机:目前常用的压片机有开炼机压片或双螺杆挤出压片两种形式。

和B胶片冷却机组:经压片后的胶料必须进行冷却,冷却的目的是降低胶片温度和涂隔离剂,避免胶片存放时相互粘结和发生自硫。塑炼胶或混炼胶经压片机或挤出压片机出片后,喷涂或浸渍皂液隔离剂,进行冷却、切割(或折叠)叠片停放,以供下道工序使用。目前可供选用的胶片冷却机组装置有挂架式胶片冷却装置。有两种形式:落地式或架空式。架空式可充分利用空间,有利于车间胶料存放和车辆的通行。


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