塑料橡胶材料橡胶塑炼与混炼

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1、（塑料橡胶材料）橡胶塑 炼与混炼 （塑料橡胶材料）橡胶塑 炼与混炼 炼胶设备 1.1开放式炼胶机 1.1.1 概述 1 用途和分类 开炼机主要用于橡胶的塑炼、混炼、热炼、压片和烘胶，也可用于再生胶生产中的粉碎、 捏炼和精炼。仍广泛用于塑料加工和油漆颜料工业生产中。 开炼机按其结构形式和传动形式分类，可分为标准型、整体型、双电机转动型。 开炼机按橡胶加工工艺用途分类，大致可分为十种。 开炼机的类型开炼机的类型 类型辊筒表面情况主要用途 塑（混）炼机 压片机 热炼机 破胶机 洗胶机 精炼机 再生胶混炼机 精细破胶机 生胶压片机 试验用炼胶 光滑面 光滑面 光滑面或前辊光滑面后辊沟纹面 光滑面或前辊

2、光滑面后辊沟纹面 沟纹面 腰鼓形 光滑面 沟纹面 沟纹面或光滑面 光滑面 生胶塑炼、胶料混炼 压片、供胶 胶料预热 破碎天然胶、废胶 除去生胶、废胶或胶布中的杂质 清除再生胶中硬杂物质 再生胶的捏炼 破碎废胶、制造再生胶 天然橡胶的烟片和绉片的制作 小量胶料实验 规格表示和主要技术特征 开炼机的规格用“辊筒工作部分直径辊筒工作部分长度”来表示，单位为。 目前国产的开炼机前后辊筒直径相同，且规定了直径和长度的比例关系（长径比） ， 故只用辊筒直径表示规格，在直径的数字前面冠以汉语拼音符号，以表示机台的型 号和用途。 国产开炼机的规格系列是 ： 6502100； 5501500； 550800 ；

3、4501200；4001000；350mm900mm;160mm320mm;60mm 200mm. 开炼机规格和主要技术特征开炼机规格和主要技术特征 辊筒规格/ 滚筒速度 /(m/min) 辊筒表面情况 型号 前辊后辊 工作部 分长度 前辊后辊 最大 辊距 /mm 速比 电动 机功 率 /kW 炼胶 容量 /(kg/次) 前辊后辊 外形尺寸 /mm XK-650 XK-550 XKP-560 XK-450 XK-400 X(S)K-400 XK-360 XK-160 XK-60 650 550 560 450 400 400 360 160 60 650 550 510 450 400 400

4、 360 160 60 2100 1500 800 1200 1000 1000 900 320 200 32 27.5 25.6 30.4 19.24 18.65 16.25 19.64 296 2.68 2.42 34.6 33 33.24 37.1 23.6 23.69 20.3 24 3.62 15 15 12 15 10 10 10 6 1:1:1.08 1:1.2 1:1.43 1:1.227 1:1.227 1:1.27 1:1.25 1:1.22 1:1.22 1:1.35 1:1.5 110 95 75 75 40 40 30 4.2 1.0 135165 5060 3050

5、 50 2025 1835 2025 0.5 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 沟纹面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 光滑面 6260 2580 2300 516023201700 525322821808 583022001930 466024001680 423518501800 392017801740 10509201280 615400920 1.1.2 基本结构1.1.2 基本结构 1 整体结构和传动系统 （1）整体结构主要是由辊筒、辊筒轴承、机架和横梁、机座、调距和安全装置、 调温装置、润滑装置、传动装置、紧急刹车装

6、置及制动器等组成。目前我国制造 的开炼机按结构分为以下三种类型：标准型开炼机；整体式开炼机；双电机传动 开炼机。 （2）传动系统主要包括电动机、减速器、大小驱动齿轮和速比齿轮。传动系统选择 的好和坏将直接影响开炼机的整体布置、占地面积大小和机器的适用于维护。 开炼机的传动型式按以下方法分类： 按壹台电动机驱动开炼机的台数可分为单台传动和多台传动（联合传动）。 按电动机和开炼机的相对位置可分为左传动和右传动。 主要零部件 （1）辊筒开炼机的辊筒要求具有足够的机械强度和刚度，以保证在正常使用时不损 坏；辊筒的工作表面应具有较高的硬度、耐磨性、耐化学腐蚀性和抗剥落性；具有合理的 几何形状 ； 具有良

7、好的导热性能。辊筒的材料壹般采用冷硬铸铁。它的特点是表面层坚硬， 内部韧性好，强度大，耐磨耐腐蚀，导热性能好，制造容易，造价低。 由于开炼机的用途不同，辊筒的工作表面形状也不壹样。用于塑炼、混炼、热炼、压 片的辊筒均为光滑的；用于破胶、洗胶、粉碎的辊筒多为待沟纹的特殊构形，用于精炼的 辊筒为光滑待腰鼓形的。 开炼机的用途不同，辊筒的工作表面形状也不壹样。辊筒结构有俩种：中空结构和 圆周钻孔结构。 辊筒轴承开炼机辊筒轴承所承担的负荷很大，且滑动速度低，温度较高，要求轴 承耐磨、承载能力强、使用寿命长、制造及安装方便。辊筒轴承主要采用滑动轴承和滚动 轴承俩种结构形式。 滑动轴承这是目前开炼机辊筒轴

8、承广泛采用的壹种类型。其特点是结构简单、制 造方便、成本低。 滚动轴承今年来，在大型开炼机上采用了双列滚子轴承。其特点是使用寿命长， 摩擦损失小，节能（可减少摩擦耗电量 4050） ，安装方便，维护容易，润滑油消耗 量和壹般轴承相比可减少 75.但造价高，配套困难，使用较少。 调距装置根据不同炼胶工艺的要求，开炼机在工作时，应经常改变其辊距。因此， 在前辊俩边的机架上需装有壹对调距装置，调距范围壹般在 0.115之间。辊距不能过 大，以免速比齿轮因啮合不良而损坏。常用的调距装置按动力来源不同，能够分为手动式、 电动式、液压传动式。手动式调距装置的特点是结构简单，工作可靠，但劳动强度大，适 用于

9、中、小型规格开炼机；电动式调距装置的特点是操作简便，工作可靠。缺点是结构复 杂，壹般为大规格开炼机所普遍采用；液压式调距装置的特点是较电动式调距装置简单， 操作方便，外形美观。缺点是不易维护，密封要求高，不能自动退回。 安全装置开炼机在使用过程中，由于手工操作多、工作负荷大，壹旦操作不当很 容易发生人身和设备故障，需要设立安全自动装置。开炼机安全自动装置包括安全装置和 自动装置俩个部分。 安全装置开炼机在操作过程中，由于炼胶的胶料过多，过硬或其他金属杂物而发 生超负荷时，为了保护开炼机主要零部件不致损坏，因此，在辊筒轴承前端应装有安全装 置。常见的安全装置油俩类，即安全垫片也液压安全装置。 自

10、动装置为了保障开炼机在工作时人身和设备的安全，就必须在开炼机上装有自 动装置（即紧急刹车装置）。对自动装置的要求是 ： 控制位置要适合操作人员的使用方便， 要保证经常处于正常状态；空运自动后，前辊筒继续回转不得超过辊筒圆周的 1/4.目前， 应用较多的自动装置是由安全拉杆和自动器俩部分组成。 安全拉杆应安装高度要方便操作， 壹般约为 1850（以地面算起） ，有的机台下部再装上脚踏行程开关，目前个橡胶厂开炼 机仍加装按钮刹车，以确保安全。自动器壹般装在电动机和减速器的联轴节上，自动方法 常采用电磁自动控制法。近年来，在小型开炼机上也有采用电机能耗自动法。 辊温调节装置由于炼胶时胶料反复通过辊距

11、进行机械捏炼，这就使橡胶分子相互 摩擦，而引起胶料温度升高。为了保证在工艺要求的温度条件下炼胶，就必须对开炼机的 滚筒进行冷却，通过滚筒来降低胶料的温度。由于对某些特种合成橡胶或开车前对滚筒的 预热，需要用蒸汽对滚筒进行加热，以保证炼胶所需要的温度。因此，从炼胶工艺角度上 要求开炼机需安装辊温调节装置。常用的辊温调节装置有俩种：开式辊温调节装置和闭式 辊温调节装置。 1.1.3 工作原理和参数1.1.3 工作原理和参数 工作原理 当胶料加到辊筒上时， 由于俩个辊筒以不同线速度相对回转， 胶料在被辊筒挤压的同时， 在摩擦力和黏附力的作用下，被拉入辊隙中。形成楔形断面的胶条。在辊隙中由于速度梯 度

12、和辊筒温度的作用致使胶料受到强烈的碾压、撕裂，同时伴随着橡胶分子链的氧化断裂 作用。从辊隙中排出的胶片，由于俩个辊筒表面速度和温度的差异而包覆在壹个辊筒上， 又重新返回俩辊筒间，这样多次反复，完成炼胶作业。 主要参数 （1）辊速、速比和速度梯度 辊速辊筒工作的线速度，以 v 表示。 速比俩辊筒线速度之比，以 f 表示。 V1 f= V2 v1后辊筒线速度，m/min； v2前辊筒线速度，m/min 开炼机速比范围开炼机速比范围 用途速比用途速比 塑炼 混炼 压片 热炼 1.15.3 1.081.2 1.071.08 1.201.50 破胶 再生胶粉碎 再生胶捏炼 精炼 1.301.50 1.3

13、02.54 1.301.42 .802.54 （2）容量和生产能力 容量炼胶容量是指开炼机壹次炼胶的数量。 开炼机的容量是否合理不仅影响生产能力，同时影响炼胶质量。容量过低，不仅生产 能力降低，而且在开炼机辊筒上会形成不稳定的操作；若容量过高，胶料只能在俩滚筒上 原地抖动，而不能进入辊隙中。合理的容量，可根据胶料全部包覆前辊上，且在俩辊间积 存壹定数量的胶料来确定。 q=KDL q壹次炼胶容量，dm3； D辊筒直径，； L辊筒工作部分长度，； K经验系数，壹般取 K=0.00650.0085 生产能力单位时间内开炼机的产量，以 Q 表示。 Q=60qp/ta Q生产能力，kg/h； q壹次容胶

14、量，； p胶料的密度，p=0.9103 t壹次炼胶时间，； a设备利用系数，通常取。 电机基本要求由于开炼机工作时负荷变动较大，又经常需要负载启动，且混炼和压片 时粉料配合剂飞扬易引起电机短路，故对开炼机上用的电机应做如下要求：启动 转矩要大，具有超负荷特性，要求最大的转矩 Mmax和额定转矩 M额定之比为 2.0 .5；能够正反转动；转速要恒定；制动性能要好；混炼、压片机上的电动机应 选用封闭式。 电机类型常用电机为三相异步交流电动机。异步选用鼠笼式转子封闭自扇冷式异步电 机，也有选用绕线式异步电机的。近年来，国外也有采用低速同步电动机直接驱 动的，其优点是功率引述高，不需配置减速器。缺点是

15、电机成本高、体积大，操 作和维护不方便。 1.1.4安全操作和维护保养1.1.4安全操作和维护保养 安全操作注意事项 开车前必须穿戴好劳动保护用品。 检查各机台紧固件有无松动、损坏。 检查刹车装置是否完好、有效、灵敏；正常停车严禁使用刹车装置。 检查发现的问题消除后，方能开车。 辊筒的加热和冷却必须在辊筒转动条件下缓慢进行，以防止因局部温度突变使辊筒产生 温度应力而产生裂纹甚至断裂。 调节辊距左右要壹致，以免损伤辊筒和轴承。减小辊距时应注意防止俩辊筒因相碰而擦 伤辊面。 炼胶过程中，炼胶工具、杂物不准乱放在机器上，以避免工具掉入机器中损坏机器。机 器运行时，如发现积胶在辊缝处停滞不下时，不得用

16、手按塞，用手推胶时，只 能用拳头推，以防手扎入辊筒。 刹车或突然停电后，必须将辊缝中的胶料取出后方能开车，严禁带负荷启动。 严禁机器长时间超载或安全保护装置失灵情况下使用。 检查导胶装置是否良好，电气开关是否灵敏可靠。 维护保养 操作时应保持周围环境清洁，以免将硬的杂物掺入胶料中，损坏辊筒和机器。 各润滑部位必须按规定给足润滑油，应经常检查减速机、注油器的油位是否正常。仪表、 联系信号、电器开关等是否灵敏可靠，不符要求的要立即更换。 设备运行中出现异常震动和声音，应立即停车。但若轴瓦发生故障，不准关车，应立即 排料，空车加油降温，且联系有关人员进行检查处理。 经常检查各部位温度，滚筒轴瓦温度不超过 40。C(尼龙轴瓦不超过 60。C)，减速机轴承 温升不超过 35。，电动机轴承温升不超过。 工作完后，应关闭好水、风、气阀门，切断电源，清理机台卫生。 开炼机基本操作过程 根据生产计划，准备胶料。 检查核实胶料代号和胶料合格卡片。 检查俩辊筒间无杂物后，启动开炼机。