密炼机 RUBBER INTERNAL MIXER 第一节 概述 l§1－1 密炼机的发展方向 l§1－2 密炼机的用途及分类 l§1－3 生产厂家 l§1－4 规格与技术特征 l§1－5 基本结构 §1－1 密炼机的发展方向 密闭式炼胶机 rubber-internal mixer 密炼机 mixer 全称（在密闭的密炼室中） 开炼机 mill 基础 缺点 粉尘大 劳动强度大 效率低 开放式炼胶机 Mill―Mühle 实际最早是由德国W&P公司的一名商业工程师（美 国人）根据该公司的原型机台设计的，由于其发展 较快，产量也大应用较广，故人们一直认为Banbury 密炼机是最早问世的 一般均认为 Banbury在1916年发明的 1879年Pfleiderer 发明的混合捏炼机 19141914年年Kempter’sKempter’s 发明的橡胶密炼机发明的橡胶密炼机 密炼机 优点 由于它在很大程度上是凭经验发展起来的 ，因而在发展早期曾出现过认为塑炼效率低， 不能用它来塑炼的说法，但已经为生产实践所 否定因此，密炼机的出现是炼胶机械的一项 重要成果，至今仍然成为塑炼和混炼中的典型 设备，并处于不断发展完善中。
据国外资料统 计，在橡胶工业中有88％的胶料是由密炼机制 造的，塑料、树脂行业亦广泛应用密炼机 混炼时间短 生产效率高 操作容易，较好地克服粉尘飞扬 减少配合剂的损失 改善劳动条件，减轻劳动强度等 l现代密炼机发展的标志之一是高速、高压和高速、高压和 高效能高效能机台通常将转子转速为20rpm的称 为低速密炼机，30～40rpm的称为中速密炼 机，60rpm以上的称为高速密炼机 l近年来，出现了转速达80rpm甚至更高的密 炼机，亦有对工艺和效能有广泛适应性和处 理手段的双速、三速、变速密炼机，也有转 子速比可调节的密炼机其操作时间大大缩 短，从过去慢速机台的8～15min缩短至1.5 ～3.5min，甚至有的达1～1.5min（包括采 用密炼法与补充混炼法配合的工艺过程等） l密炼机的结构也在不断发展密炼机工作过程及 整个机组的机械化、自动化水平也在不断提高， 采用了程序控制，现在大型引进机台均采用计算 机控制 l总之，此种发展是在大大强化混炼过程，提高机 台效能，减轻体力劳动和改善工作环境等 l在这种剧烈的混炼过程中，当然会带来许多新问 题，因此，对机械研究设计来说，从机台的捏炼 系统、冷却系统、密封系统、加料及压料系统、 卸料系统、传动系统、控制系统、主要零部件、 材料到各种参数的技术决定以及理论，都需要相 应的发展，以使机台性能优良，为生产过程提供 可能的适应性和调节性。
解放前 解放后 空白 大连橡塑机厂第 一 个 仿苏生产了PC－240/20L密炼机， 现在改为250L、75/40L密炼机 上海等地逐步也生产这些机台，250/20/40， 75/30/60，75/35/70，以及50L密炼机 近年来又仿照F系列密炼机生产F80，F160 ，F270，均已出口；消化日本技术生产翻转 式55L、75L密炼机 益阳橡机厂引进GK系列技术 德国 GK系列密炼机 生产 F系列、GK系列是当前世界两大先进系列密炼机 F系列中先进的是同步转子密炼机 GK系列中GK－N：ZZ2转子密炼机 GK－E：PES3,PES5转子密炼机 我国密炼机发展状况是： 同步转子密炼机 ZZ2转子密炼机 调距转子(Pitch Rotor)密炼机： 剪切型调距转子密炼机（青岛科技大学 ） 啮合型调距转子密炼机（意大利） 高剪切（混合型）转子密炼机（其中一半是剪 切型，一半是啮合型）意大利 我院一直在研究密炼机，销钉转子（化工部 科技进步三等奖）、销钉密炼室密炼机（化 工部科技进步三等奖）、同步转子密炼机（ 国家科技进步二等奖）、调距型密炼机（山 东省实验教学成果二等奖）等 密炼机发展方向： 二大 二高 一低 大功率、大规格（大容量） 高速、高压 单位能耗低 主要问题端面密封 §1－2 密炼机的用途及分类 l1、用途 主要用于橡胶的塑炼(milling)和混炼 (mixing)，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 (two stage mixing method ) 2、分类 l（1）按转子端面形状不同（Rotor Section Form ） GK型 本伯里型（Banbury）过去D型，现在F型（二棱、 三棱、四棱和六棱） GK－N 非啮合切线型 椭圆型转子密炼机 GK－E 啮合型圆筒型（二棱、四棱） 过去叫做GK－UK型 肖氏（Francis shaw）、K型 三角型转子密炼机 圆筒型转子密炼机 椭圆型 圆 筒 型 三角型 （2）按转子啮合与否（Intermeshing） 相切型，切线型 啮合型，联锁型 （3）按转子转速不同 （Rotor Speed） 慢速 以XM－250为例 ≤20rpm 中速 以XM－250为例 30～50rpm 高速 以XM－250为例 ≥60rpm 转速与其它机械相比，属低速范围，但对炼胶 作业来讲却是高速了，因炼胶要消耗大量能量，产 生大量热量，这两点都限制转速范围。
（4）按转子转速变化与否 (Speed Change or Not) 单速 双速 转子具有两个速度 变速 （5）按转子外表面结构来分 (The Outer Surface of The Structure) 普通型 四棱、两棱 特殊型 销钉型转子 螺旋型 （6）按密炼室结构来分 (Mixing Chamber Structure) 普通型 特殊型 销钉密炼室 翻转密炼室 （7）以密炼机的容量来分 (Mixer Capacity) 大容量（规格）密炼机370L 中容量 80－270L 小容量 10－50L 试验用密炼机在10L以下 （8）按转子速比 (Rotor Speed Ratio) 异步转子 同步转子 §1－3 生产厂家 l一、国外 目前世界各国生产密炼机的厂家较多，产量 较大，但具有竞争能力的仍是以下三家： 1、美国 Farrel Birminghan Co. 法勒尔·伯明翰 公司 D型和F型为其首创； 2、德国 Werner&Pfleiderer Co.（简称W&P公 司）维尔纳·普弗莱德瑞尔公司，GK-UK和 GK-N/GK-E系列为其首创； 3、英国 Francis Shaw Co. 弗兰西斯·肖公司， K型属于首创 。
l此外还有日本的Kobe Steel 神户制钢所研制 的BB型、D型、F型； l意大利Pomini伯米尼公司； l西班牙的Guix Co.魁克斯公司的挑担式GK 和F结合； l苏联布尔什维克厂PC型、椭圆型； l意大利Comerio Ercole SPA依·科未里奥公 司，MA型密炼机为其独创，1936年生产并 取得专利 l二、国内 大连橡塑机械厂：最早生产国产密炼机的厂家 ，引进苏联图纸目前国内橡胶厂大部分都 是采用的该厂产品，1986年已仿制出F270L密 炼机 益阳橡机厂：是60年代我国新建的大型橡机厂 ，也生产了不少密炼机从德国引进GK型密 炼机制造技术，1987年已生产出GK270密炼机 上海橡机厂（原茶陵机器厂）：是生产中型密 炼机的工厂，其产品质量好 大连橡塑机械厂生产的 规格范围：25L-650L 的密炼机 益阳橡机厂生产的 GE580密炼机 上海双象生产的密炼机 上海橡机二厂： 生产中小型密炼机 四川亚西机器厂：生产中小型密炼机,其特点是用行星减 速机 天津橡机厂：生产中小型密炼机 天津电工机械厂：生产中小型密炼机 桂林橡机厂：生产中小型密炼机 此外还有不少塑料机械厂、轻工机械厂生产密炼机。
§1－4 规格与技术特征 l1、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 l 国产密炼机的规格表示法： lXM-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 lX（S）M-75/35x70 lX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） l美Banbury密炼机： 过去，D型：3D,9D,11D,27D 现在，F型：F40,F120,F270,F620 l德国W＆P密炼机， 过去，GK-UK：GK-50UK ,GK- 160UK 现在，GK-N,：GK-90N,GK-270N， GK-E ：GK-90E,GK-270E l英Franis Shaw密炼机： K0 K1 K2 K5 K6 K7 K2A K4 K8 K10 1.8 5.3 18.8 132 189 351 45.5 84 475 915 l苏联布尔什维克 250-20L，250-30L，250- 40L 2、技术特征 2、技术特征(新式) l1）密炼室空容量，总容量，工作容量 的区别。
空容积 工作容积 总容积 l2）电机功率随转子转速不同而异，转 速提高一倍电机功率增加1~4倍； l3）转速小规格转速高，大规格转速低 ，以便胶料能经受同样的剪切速率与剪 切应力 l4）冷却消耗量很大 §1－5 基本结构 1、整体结构 整 体 结 构 六个部分 混炼部分Mixing section 加料部分 Feed module section 压料部分Pressure ram section 卸料部分 Discharge section 传动装置部分Drive section 加热冷却系统 Heating＆cooling system 气压系统 Compressed air system 液压系统 Hydraulie system 电控系统 Elestric controller (system) 润滑系统 Lubrication system 五 个 系 统 底座 X（S）M－250/40椭圆型密炼机结构图 密炼机 密炼机各部分组装模拟 密炼机组装动画 密 炼 机 2、每个部分组成及作用 l（1）混炼部分 混炼部分主要有转子(rotor)、密炼室(mixing chamber )、密封装置(sealing device)等组成。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14从图上可以看出，混炼部分主要 有上、下机壳 6、4，上、下密炼 室7、5，转子8，密封装置（图上 看不见）等组成 下机壳4用螺栓固定在机座1上 ，上机壳6与下机壳4用螺栓紧固 在一起上、下机壳内分别固定 有上下密炼室7和5，上、下密炼 室带有夹套（新型密炼机采用钻 孔冷却，不必带有夹套）可通入 冷却水（当用于炼胶时，现在新 型的密炼机通入恒温水）或通入 蒸汽（当用于炼塑料时）进行冷 却或加热 图中：1－底座，2－卸料门锁紧装置，3－卸料装 置，4－下机体，5－下密炼室，6－上机体，7－ 上密炼室，8－转子，9－压料装置，10－加料装 置，11－翻板门，12－填料箱，13－活塞，14－ 气缸 转子两端用双列圆锥滚子轴承安装在 上、下机壳中，两转子通过安装在减 速箱速比齿轮的带动，在环形的密炼 室内做不同转速的相对回转，上、下 密炼室内表面及转子工作部分的突棱 及全部椭圆型外表面均堆焊硬质合金 ，提高硬度，以增加使用寿命 密炼机转子 l l 啮合型转子啮合型转子 (Intermeshing Rotor )(Intermeshing Rotor ) • • 剪切型转子剪切型转子 (Shear Rotor ) (Shear Rotor ) ZZ2型转子 NR5型转子 密炼室 前密炼室壁后密炼室壁 w 为了防止炼胶时粉料及胶料向。