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1、第四节第四节 主要零部件主要零部件41 转子（转子（Rotor） 1、作用、作用l转转子子是是密密炼炼机机的的主主要要零零部部件件（心心脏脏部部分分），转转子子结结构构的的设设计计好好坏坏，直直接接影影响响工工作作性性能能、生生产产效效率率和和炼炼胶胶质质量量。与与混混炼炼室室一一起起完完成成对对胶胶料料的的混混合合剪切剪切和和捏炼捏炼作用。作用。1应用分析2 2、转子材料、转子材料 l在炼胶过程中，转子承受着胶料的在炼胶过程中，转子承受着胶料的摩擦、挤压、摩擦、挤压、腐蚀、高温作用腐蚀、高温作用及及巨大的扭矩巨大的扭矩，故要求转子有，故要求转子有足够的足够的强度和刚度，以及表面耐磨耐化学腐蚀
2、强度和刚度，以及表面耐磨耐化学腐蚀和良好的传热性和良好的传热性等性能。等性能。l转子材料多采用铸钢（转子材料多采用铸钢（ZG45）。突棱顶堆焊）。突棱顶堆焊一层一层58毫米厚的耐磨硬质合金，其余工作表毫米厚的耐磨硬质合金，其余工作表面也需堆焊一层面也需堆焊一层23毫米厚的耐磨硬质合金。毫米厚的耐磨硬质合金。 2应用分析严重裂纹的转子堆焊严重裂纹的转子堆焊轻微裂纹的转子堆焊轻微裂纹的转子堆焊3应用分析3 3、转子类型与结构、转子类型与结构、转子类型与结构、转子类型与结构l按转子截面形状可分为按转子截面形状可分为椭圆型椭圆型圆筒型圆筒型三角型三角型w椭圆型转子按螺旋棱数目不同椭圆型转子按螺旋棱数目
3、不同二棱二棱三棱三棱四棱四棱六棱六棱4应用分析二二二二棱棱棱棱转转转转子子子子图图图图F四四棱棱转转子子图图5应用分析l三棱同步转子图三棱同步转子图6应用分析l四棱转子图四棱转子图7应用分析l六棱六棱VCMT转子图转子图8应用分析4 4、 转子的结构转子的结构转子的结构转子的结构l椭圆形转子工作部分的横截面是椭圆形的。转椭圆形转子工作部分的横截面是椭圆形的。转子突棱有转子工作部分的两端呈螺旋形向中心子突棱有转子工作部分的两端呈螺旋形向中心前进，前进，一左旋，一右旋，互不相干；一长一短，一左旋，一右旋，互不相干；一长一短，互不相连互不相连。转子结构特征的。转子结构特征的主要特征参数主要特征参数主
4、要主要由由转子工作部分最大回转直径转子工作部分最大回转直径及及长度、突棱的长度、突棱的长度、突棱的螺旋角、突棱顶的宽度长度、突棱的螺旋角、突棱顶的宽度等。转子等。转子各部分尺寸是根据转子工作部分回转直径来确各部分尺寸是根据转子工作部分回转直径来确定的。定的。下表是转子各部分主要尺寸关系下表是转子各部分主要尺寸关系 ：9应用分析转子的主要外形尺寸如图所示：转子的主要外形尺寸如图所示：10应用分析5 5、转子的冷却形式、转子的冷却形式 密炼机炼胶期间胶料密炼机炼胶期间胶料产生的热量必须被导出，产生的热量必须被导出，其中转子的导热起着重要其中转子的导热起着重要的作用，而转子冷却方式的作用，而转子冷却
5、方式对导出胶料温度有很大影对导出胶料温度有很大影响。响。过去密炼机转子，由于外过去密炼机转子，由于外形复杂且不规则，一般其形复杂且不规则，一般其冷却形式冷却形式采用转子内腔喷采用转子内腔喷水冷却水冷却，如图所示。但因，如图所示。但因棱顶不能进行冷却，内腔棱顶不能进行冷却，内腔也不能进行加工，内腔表也不能进行加工，内腔表面粗糙，致使传热系数低，面粗糙，致使传热系数低，所以冷却效果很低。所以冷却效果很低。喷淋式喷淋式喷淋式喷淋式强制冷却式强制冷却式开放式开放式封闭式封闭式螺旋夹套式螺旋夹套式开螺旋沟槽开螺旋沟槽一般强制冷却一般强制冷却11应用分析 目前转子冷却方式目前转子冷却方式大多数大多数采用转
6、子采用转子强制冷却结构强制冷却结构，分为三种：分为三种：（1）螺旋夹套式螺旋夹套式；（2）转子内表面）转子内表面开开螺旋沟槽螺旋沟槽（GK系系列）；列）；（3）一般强制冷却）一般强制冷却式式 如图所示为如图所示为 转子转子的强制冷却的强制冷却。强制循环式强制循环式12应用分析42 密炼室密炼室前密炼室壁前密炼室壁后密炼室壁后密炼室壁侧壁侧壁13应用分析1、作用、作用 是密炼室的主要工作部件，它与转子一起共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。同完成对胶料的捏炼作用。2、材料、材料 在炼胶过程中受着物料的强烈摩擦、挤压等在炼胶过程中受着物料的强烈摩擦、挤压等作用，其受力情
7、况复杂，物料对密炼室壁的磨损作用，其受力情况复杂，物料对密炼室壁的磨损也是十分严重的。内壁磨损后，转子棱顶与密炼也是十分严重的。内壁磨损后，转子棱顶与密炼室内壁间隙加大，直接影响混炼效果，严重者磨室内壁间隙加大，直接影响混炼效果，严重者磨坏密炼室壁，使机器无法使用。坏密炼室壁，使机器无法使用。 14应用分析l常用材料：常用材料：A、正面壁为正面壁为ZG45，为保证其耐磨性，可在密，为保证其耐磨性，可在密炼室内壁堆焊炼室内壁堆焊24mm耐磨硬质合金。耐磨硬质合金。B、侧面壁为铸铁件侧面壁为铸铁件3、结构、结构前后组合式前后组合式上下对开式上下对开式 开闭式（亮翅式）开闭式（亮翅式）倾斜式倾斜式翻
8、转式翻转式15应用分析lA、前后组合式、前后组合式由由前后两正面壁前后两正面壁14、17，左右两侧面壁，左右两侧面壁组成。组成。16应用分析B、上下对开式、上下对开式 由由上、下混炼室及上、下机壳上、下混炼室及上、下机壳组成。分界面在转子轴线组成。分界面在转子轴线位置上，上下混炼室为焊接件，带有通冷却水的夹套，位置上，上下混炼室为焊接件，带有通冷却水的夹套，为提高内壁的强度和增大冷却水回流路线，在夹套中焊为提高内壁的强度和增大冷却水回流路线，在夹套中焊有加强筋。此种结构对制造、安装和检修都比较方便。有加强筋。此种结构对制造、安装和检修都比较方便。17应用分析C、开闭式（亮翅式）、开闭式（亮翅式
9、） 由前后由前后两可开闭的正面壁及两侧壁两可开闭的正面壁及两侧壁组成。这组成。这种结构的前后混炼室壁可以打开，便于更换种结构的前后混炼室壁可以打开，便于更换物料品种时物料品种时进行清理和进行清理和检查。因此，检查。因此，结构比较复结构比较复杂。一般实杂。一般实验室用的小验室用的小型密炼机才型密炼机才采用此种结采用此种结构型式。构型式。18应用分析D、倾斜式、倾斜式19应用分析E E、翻转式、翻转式、翻转式、翻转式 混炼室作为一个混炼室作为一个整体，可翻转一整体，可翻转一定角度。定角度。上顶栓上顶栓转子转子密炼室密炼室加压气缸加压气缸加料口加料口20应用分析4 4、密炼室的冷却方式、密炼室的冷却
10、方式l 椭圆型密炼机椭圆型密炼机主要靠混炼室将炼胶过程中产主要靠混炼室将炼胶过程中产生的大量热量传递出去。生的大量热量传递出去。 A、喷淋式：、喷淋式：结构简单，冷却效果一般，用结构简单，冷却效果一般，用于旧式密炼机；于旧式密炼机； B、水浸式：、水浸式：结构简单，水流速慢，冷却效结构简单，水流速慢，冷却效果一般。果一般。 以上两种侧面壁都不能冷却。以上两种侧面壁都不能冷却。21应用分析 C、夹套式、夹套式 密炼室壁为一密炼室壁为一夹套夹套，中间有许多，中间有许多隔板隔板，夹套，夹套分两半部，冷却水由一边进入后，在夹套中沿轴分两半部，冷却水由一边进入后，在夹套中沿轴线方向循环流动，再由侧壁至另
11、一边循环后流出。线方向循环流动，再由侧壁至另一边循环后流出。这种冷却方式这种冷却方式可以增大冷却面积，增加冷却水的可以增大冷却面积，增加冷却水的流速，提高冷却效果流速，提高冷却效果。但因为密炼室壁较厚，冷。但因为密炼室壁较厚，冷却效果不是太理想。却效果不是太理想。 22应用分析 D D、钻孔式、钻孔式 在密炼室壁内沿着轴向方向钻了许多小孔，在密炼室壁内沿着轴向方向钻了许多小孔，冷却水沿孔道循环流动，对密炼室壁分上下两半冷却水沿孔道循环流动，对密炼室壁分上下两半部进行冷却。因钻孔的截面积较夹套的小，故水部进行冷却。因钻孔的截面积较夹套的小，故水流速度较快，且孔与密炼室内壁距离更接近，导流速度较快
12、，且孔与密炼室内壁距离更接近，导热系数高，传热快，故冷却效果较前一种好。热系数高，传热快，故冷却效果较前一种好。大孔串连式大孔串连式小孔并联式小孔并联式小孔串连式小孔串连式分为分为23应用分析大孔串连式大孔串连式 大孔串连式由于在浇铸时是把孔铸出来的，孔有大孔串连式由于在浇铸时是把孔铸出来的，孔有毛刺和砂未清理干净；浇铸时铸件会有不均匀现象；毛刺和砂未清理干净；浇铸时铸件会有不均匀现象；孔大，冷却水流速不快，所以冷却效果不佳。孔大，冷却水流速不快，所以冷却效果不佳。 24应用分析小孔并联式小孔并联式 对于小孔并联式，当水在空中流动时会走捷径，对于小孔并联式，当水在空中流动时会走捷径，冷却水在孔
13、中有呆滞现象，故冷却效果也不好。采用冷却水在孔中有呆滞现象，故冷却效果也不好。采用这种型式在加工上也较为困难。这种型式在加工上也较为困难。25应用分析小孔串连方式小孔串连方式小孔串连方式小孔串连方式 是把堆焊后的密炼室壳进行钻孔。如是把堆焊后的密炼室壳进行钻孔。如11D11D型密炼机，型密炼机，在一台密炼室壳钻孔在一台密炼室壳钻孔2626毫米的孔毫米的孔3030个，孔个，孔间的距离的距离为40405050毫米，距内壁毫米，距内壁2424毫米。孔在两端面上交叉毫米。孔在两端面上交叉进行沟通，然后再用弧型板盖盖住，行沟通，然后再用弧型板盖盖住，这样构成了一个串构成了一个串连孔道。在混孔道。在混炼时
14、通通进流速流速为3 34 4米米/ /秒的冷却水。一秒的冷却水。一般情况下般情况下进出水温度差出水温度差为3 35 50 0C C。此种方式冷却效果。此种方式冷却效果最佳。最佳。 26应用分析43 加料部分加料部分1、作用、作用 用于加入胶料和其它物料，并瞬间存料用于加入胶料和其它物料，并瞬间存料。2、结构、结构 该装置安装在密炼室的上部，主要由该装置安装在密炼室的上部，主要由加加料斗、翻板门、后门、填料箱料斗、翻板门、后门、填料箱等组成。等组成。27应用分析加加料料门门料门气缸料门气缸吸尘口吸尘口气缸缓冲装置气缸缓冲装置粉料加料口粉料加料口w加料斗由两侧板、前后门、加料斗由两侧板、前后门、填
15、料箱构成。填料箱构成。w翻板门固定在轴上，由气缸翻板门固定在轴上，由气缸带动。带动。w后门固定在侧板上，检修时后门固定在侧板上，检修时打开。打开。w填料箱在加料斗上，起上下填料箱在加料斗上，起上下隔离作用，使混炼室内的粉尘不隔离作用，使混炼室内的粉尘不致飞扬到风筒内。致飞扬到风筒内。w安全销用于检修时将上顶栓安全销用于检修时将上顶栓挡住。挡住。28应用分析 加料门加料门主要主要用于加入胶料和部分小料用于加入胶料和部分小料，它的，它的开启和关闭由料门气缸完成。但是由于气缸开启和关闭由料门气缸完成。但是由于气缸的运动往往冲击大，现在有的已改为液压缸。的运动往往冲击大，现在有的已改为液压缸。加料门的
16、加料门的后面后面是添加大宗粉料的接口，一般是添加大宗粉料的接口，一般与密炼机上辅机相配与密炼机上辅机相配。29应用分析气缸气缸铸铁件，为避免活塞在运动中与筒盖碰撞，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。在气缸顶部和下部设有缓冲装置。活塞活塞其密封方式，有用橡胶皮和铸铁活塞环。其密封方式，有用橡胶皮和铸铁活塞环。活塞杆活塞杆有一定的强度及稳定性，在加压过程中不有一定的强度及稳定性，在加压过程中不变形。变形。重锤重锤即上顶栓，为直接与胶料接触加压部件。即上顶栓，为直接与胶料接触加压部件。w加压气缸加压气缸的的主要作用主要作用是是提供上顶栓上、下运动的动提供上顶栓上、下
17、运动的动力，提供上顶栓加压物料的压力力，提供上顶栓加压物料的压力。44 压料装置（上顶栓）压料装置（上顶栓）1、作用：、作用：将物料压入密炼室中，并在炼胶过程给物料将物料压入密炼室中，并在炼胶过程给物料施加一定的压力。施加一定的压力。2、结构、结构：该装置安装在密炼室的上部。：该装置安装在密炼室的上部。30应用分析l随着高速高压随着高速高压l密炼机的出现，密炼机的出现，l这种加压装置这种加压装置l已采用了已采用了液压液压l油缸油缸，为防止，为防止l漏油进入密炼漏油进入密炼l室，一般都使室，一般都使l用两个油缸，用两个油缸，l并安装在加料并安装在加料l加压装置的外加压装置的外l侧。如图所示。侧。
18、如图所示。油缸油缸上顶栓上顶栓31应用分析 上顶栓上顶栓一般为铸造一般为铸造件而且为中空，以件而且为中空，以便通入冷却水，其便通入冷却水，其底部与胶料接触处底部与胶料接触处呈尖形，并且在这呈尖形，并且在这个部位堆焊硬质合个部位堆焊硬质合金。上部设置一或金。上部设置一或两个斜面，以便堆两个斜面，以便堆积的粉料能落入密积的粉料能落入密炼室中。炼室中。上顶栓上顶栓32应用分析l为防止重锤连接部件断裂造成重锤落入密炼室引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。起重大机械事故，必须采用一定安全措施。l加大活塞杆上销孔尺寸。加大活塞杆上销孔尺寸。l混炼室的上部安装挡
19、销。混炼室的上部安装挡销。l冷却水管上焊接挡块。冷却水管上焊接挡块。（3 3）上顶栓安全装置）上顶栓安全装置33应用分析45 卸料部分卸料部分1 1、卸料部分的卸料部分的作用：作用： 开闭密炼室排料口的装置，在混炼过程中起分开闭密炼室排料口的装置，在混炼过程中起分流混合胶料作用。流混合胶料作用。滑动式滑动式摆动下落式摆动下落式翻转式翻转式2 2、卸料机构的结构形式卸料机构的结构形式34应用分析、滑动式、滑动式 滑动式卸料机构滑动式卸料机构是由是由气缸气缸和和卸料卸料门门（或称下顶栓）（或称下顶栓）组成。这种机构组成。这种机构的运行是：气缸的运行是：气缸通入压缩空气之通入压缩空气之后，气缸后，气
20、缸活塞固活塞固定不动，缸体运定不动，缸体运动；下顶栓固定动；下顶栓固定于缸体上于缸体上，缸体，缸体运动时，下顶栓运动时，下顶栓活塞活塞缸体缸体随之运动，从而完成卸料门的开启和闭合。随之运动，从而完成卸料门的开启和闭合。气缸移动式气缸移动式活塞杆移动式活塞杆移动式35应用分析36应用分析 该装置的结构比较简单，维修方便，用于慢速密该装置的结构比较简单，维修方便，用于慢速密炼机；但是它的运动是在滑道上滑动，因此摩擦炼机；但是它的运动是在滑道上滑动，因此摩擦力较大，运行速度慢；同时排料时容易存有余胶，力较大，运行速度慢；同时排料时容易存有余胶，容易引起卸料口密封不严的问题。容易引起卸料口密封不严的问
21、题。37应用分析 随着快速密炼机的出现，缩短了混炼时间，随着快速密炼机的出现，缩短了混炼时间，要求加快加料和卸料的速度，摆动式卸料机构要求加快加料和卸料的速度，摆动式卸料机构卸料速度大大地快于滑动式，开闭时间一次只卸料速度大大地快于滑动式，开闭时间一次只需需2 23 3秒，密封性能好，秒，密封性能好，因此新型密炼机基本因此新型密炼机基本上都采用这种卸料机构上都采用这种卸料机构。 摆动式卸料机构是由摆动式卸料机构是由下顶栓、支座、锁下顶栓、支座、锁紧装置和开闭装置紧装置和开闭装置组成。组成。 如下页图所示。如下页图所示。 摆动下落式摆动下落式38应用分析 A、开闭装置开闭装置 下顶栓浮动地固定在
22、支座上，支座与旋转轴固定连接，下顶栓浮动地固定在支座上，支座与旋转轴固定连接，旋转轴与驱动装置连接。开启时，支座在重力和旋转轴旋转轴与驱动装置连接。开启时，支座在重力和旋转轴的驱动下带着下顶栓下落，并绕旋转轴摆动的驱动下带着下顶栓下落，并绕旋转轴摆动120135。闭合时，旋转轴驱动支座绕轴回转摆动，直至下顶栓与闭合时，旋转轴驱动支座绕轴回转摆动，直至下顶栓与卸料口闭合，锁紧机构进行锁紧。卸料口闭合，锁紧机构进行锁紧。旋转轴旋转轴下顶栓下顶栓锁紧机构锁紧机构支座支座39应用分析 摆动式卸料装置的旋转轴驱动装置有：旋转油缸和摆动式卸料装置的旋转轴驱动装置有：旋转油缸和油缸齿条齿轮两种。图中所示为油
23、缸齿条齿油缸齿条齿轮两种。图中所示为油缸齿条齿轮的机构。轮的机构。齿条齿条齿轮齿轮油缸油缸40应用分析卸料示意图卸料示意图41应用分析B、锁紧装置锁紧装置l（1）作用：作用：当下顶栓关闭后，用以锁紧，避当下顶栓关闭后，用以锁紧，避免混炼中在胶料压力下打开。免混炼中在胶料压力下打开。l（2）锁紧形式锁紧形式斜锁斜锁平锁平锁旋转式旋转式肘节式肘节式中间平锁中间平锁两端平锁两端平锁42应用分析a）旋转式，结构紧凑，但斜面易磨损易发生打旋转式，结构紧凑，但斜面易磨损易发生打不可锁的现象。不可锁的现象。43应用分析b）肘节式，锁紧效果好，力量大，比较肘节式，锁紧效果好，力量大，比较先进。先进。44应用分
24、析c）中间平锁，锁紧稳定，但将整个机座下部中间平锁，锁紧稳定，但将整个机座下部空档堵死，不好维修。空档堵死，不好维修。45应用分析d）两端平锁，结构紧凑，传动轴在混炼过程中不受两端平锁，结构紧凑，传动轴在混炼过程中不受胶料作用力，维修方便，但不易同步，锁柱尺寸胶料作用力，维修方便，但不易同步，锁柱尺寸小，易变形。小，易变形。46应用分析l翻转式翻转式l翻转式捏炼机的卸料机构为翻斗式。下图表示这种设备的工翻转式捏炼机的卸料机构为翻斗式。下图表示这种设备的工作过程。作过程。 卸料时，压砣提起，密炼室通过翻转传动装置向外翻转卸料时，压砣提起，密炼室通过翻转传动装置向外翻转140140或或110110
25、，将炼好的胶料从密炼室卸到料斗中，由料斗将将炼好的胶料从密炼室卸到料斗中，由料斗将胶料运到开炼机上。密炼室的翻转装置可用胶料运到开炼机上。密炼室的翻转装置可用蜗轮蜗杆蜗轮蜗杆或或螺杆螺螺杆螺母母。采用蜗轮蜗杆传动密炼室即可翻转。采用蜗轮蜗杆传动密炼室即可翻转140140；采用螺杆螺母；采用螺杆螺母传动密炼室可翻转传动密炼室可翻转110110。密炼室的。密炼室的翻转中心是前转子轴线翻转中心是前转子轴线。47应用分析48应用分析翻转电机翻转电机蜗轮蜗杆蜗轮蜗杆49应用分析3.3.3.3.上顶栓对中问题上顶栓对中问题上顶栓对中问题上顶栓对中问题（1）用螺钉浮动对中）用螺钉浮动对中（2）用凸键连接螺钉
26、浮动对中）用凸键连接螺钉浮动对中50应用分析46 密封装置密封装置 密炼机的密炼室是密闭的，工作时，两个密炼机的密炼室是密闭的，工作时，两个转子相对回转，转子轴径与密炼室侧壁之间的转子相对回转，转子轴径与密炼室侧壁之间的环形间隙在混炼时是容易漏料的，为了防止物环形间隙在混炼时是容易漏料的，为了防止物料的泄漏，在转子轴径处装设密封装置。料的泄漏，在转子轴径处装设密封装置。 51应用分析（一）型式（一）型式l密封装置的结构类型很多，目前在橡胶密炼密封装置的结构类型很多，目前在橡胶密炼机上采用的主要有以下四种：机上采用的主要有以下四种：1、端面密封、端面密封2、迷宫密封、迷宫密封 3、反螺纹密封、反
27、螺纹密封4、填料密封、填料密封密炼机所采用的密封装置多为端面密封，也有几密炼机所采用的密封装置多为端面密封，也有几种组合而成的。种组合而成的。 52应用分析l端面密封端面密封：将两个精密的平面在介质压力下或外：将两个精密的平面在介质压力下或外力（如弹簧力、液压力）的作用下相互贴紧并相力（如弹簧力、液压力）的作用下相互贴紧并相互回转运动而构成的动密封装置。互回转运动而构成的动密封装置。l迷迷宫宫密密封封：将将两两个个有有凹凹凸凸形形结结构构的的迷迷宫宫环环相相互互配配合合安安装装，形形成成通通路路曲曲折折的的迷迷宫宫，并并作作相相对对回回转转运运动而形成的动密封装置。动而形成的动密封装置。53应
28、用分析l反螺纹密封反螺纹密封：在两相对回转的密封环之一上，切：在两相对回转的密封环之一上，切制成与轴的正常旋转方向相反的螺纹，则可使漏制成与轴的正常旋转方向相反的螺纹，则可使漏出的物料返回原处的动密封装置出的物料返回原处的动密封装置 54应用分析l填料密封填料密封：将填料压入填料箱内由于压盖对填料施加轴向压力，：将填料压入填料箱内由于压盖对填料施加轴向压力，使填料在产生轴向压缩的同时产生径向伸张，从而使填料与填料使填料在产生轴向压缩的同时产生径向伸张，从而使填料与填料箱内孔及转动轴外圆表面密切结合而产生密封作用的动密封装置。箱内孔及转动轴外圆表面密切结合而产生密封作用的动密封装置。 转子轴混炼
29、室壁填料压盖螺栓间隙55应用分析（1 1）、）、）、）、外压端面密封装置外压端面密封装置外压端面密封装置外压端面密封装置A A、分类分类螺栓弹簧压紧式螺栓弹簧压紧式拨叉弹簧压紧式拨叉弹簧压紧式拨叉液压油缸压紧式拨叉液压油缸压紧式按压紧方式分按压紧方式分FYHFYH式式普通式普通式小油缸直接加压式小油缸直接加压式56应用分析转动环转动环压紧环压紧环弹簧弹簧端面密封装置由安装端面密封装置由安装在转子上的在转子上的转动环转动环和和紧紧压在转动环上的紧紧压在转动环上的压紧环压紧环，以及对压紧以及对压紧环施加压力的环施加压力的弹簧压弹簧压力机构力机构组成。组成。B B、结构及其密封原理结构及其密封原理a
30、、螺栓弹簧压紧式螺栓弹簧压紧式57应用分析 在弹簧压力机构作用下，转动环和压紧环的接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。触面产生一定的压力，阻止物料的泄漏。转动环转动环为为表面经表面经淬火的钢件淬火的钢件；压紧环压紧环是由是由铜环和钢环铜环和钢环组合的组合的零件，与转动环接触处为铜环，并且设置注零件，与转动环接触处为铜环，并且设置注润滑油润滑油孔孔，以减少面接触的磨损。当密炼机工作时，在密，以减少面接触的磨损。当密炼机工作时，在密封装置处有少量膏状的物料和润滑油混合物溢出。封装置处有少量膏状的物料和润滑油混合物溢出。 但是，这种装置在密炼机运行一段时间之
31、后会但是，这种装置在密炼机运行一段时间之后会出现密封效果下降，这是因为密炼机运行时转子的出现密封效果下降，这是因为密炼机运行时转子的窜动，压紧环不能跟进转动环的窜动产生间隙，这窜动，压紧环不能跟进转动环的窜动产生间隙，这些间隙被物料填入，引起端面密封不严的结果，随些间隙被物料填入，引起端面密封不严的结果，随着快速密炼机的应用，这种现象更为明显。着快速密炼机的应用，这种现象更为明显。58应用分析l该密封装置是该密封装置是用于低压低速的密炼机用于低压低速的密炼机，但具，但具有有结构简单、密封可靠，使用寿命长结构简单、密封可靠，使用寿命长（保持（保持良好的润滑时，可用良好的润滑时，可用23年）的特点
32、，但使用年）的特点，但使用时要求有良好的维护时要求有良好的维护。b b、拨叉液压油缸压紧式拨叉液压油缸压紧式( (简称简称FYHFYH） 它是由它是由油缸、压紧环、转动环、叉板油缸、压紧环、转动环、叉板等零件等零件组成。油缸的缸体与叉板固定在一起，压缩组成。油缸的缸体与叉板固定在一起，压缩弹簧对插板产生一定的预紧力。工作时油缸弹簧对插板产生一定的预紧力。工作时油缸通入压力油，由于活塞杆不能移动，而缸体通入压力油，由于活塞杆不能移动，而缸体移动，从而带动叉板移动，叉板中间的螺栓移动，从而带动叉板移动，叉板中间的螺栓起着杠杆支点作用，使叉板运动的力转化为起着杠杆支点作用，使叉板运动的力转化为对压紧
33、环的压力对压紧环的压力。59应用分析拨叉液压油缸压紧式原理图拨叉液压油缸压紧式原理图油缸油缸叉板叉板压紧环压紧环转动环转动环压缩弹簧压缩弹簧60应用分析 这种装置在每个转子的密封处这种装置在每个转子的密封处都安装了一套，而且它们的四个油都安装了一套，而且它们的四个油缸的进油管被串联起来，并都通入缸的进油管被串联起来，并都通入一定压力的液压油，这样叉板对压一定压力的液压油，这样叉板对压紧环的压力相等。紧环的压力相等。当转子窜动时，当转子窜动时，压紧环会紧紧跟着窜动，而叉板上压紧环会紧紧跟着窜动，而叉板上的油缸缸体也在不断地窜动，这样的油缸缸体也在不断地窜动，这样缸体内的液压压力会不断变化，缸缸体
34、内的液压压力会不断变化，缸体内压力低时，另一个缸体压力高体内压力低时，另一个缸体压力高的就会补充，从而保持压紧环和转的就会补充，从而保持压紧环和转动环的接触面始终压力不变。动环的接触面始终压力不变。 这种密封装置的这种密封装置的优点是优点是：各密各密封环工作面受压均恒，密封面比压封环工作面受压均恒，密封面比压保持相当稳定，同时工作时可以调保持相当稳定，同时工作时可以调整，密封可靠、维修方便。整，密封可靠、维修方便。 61应用分析C C、拨叉弹簧压紧式拨叉弹簧压紧式拨叉弹簧压紧式拨叉弹簧压紧式 其结构形式与拨叉液压油缸压紧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。结式相似，即把
35、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构简单，压力较小适用与中小型密炼机和翻转式密炼机。和翻转式密炼机。螺母螺母压紧弹簧压紧弹簧62应用分析l油缸直接作用式液压密封油缸直接作用式液压密封l1-转子转子 2-动环动环 3-静环静环 4-压环压环 5-侧壁耐磨板侧壁耐磨板 6-油缸油缸D D 、小油缸直接加压式、小油缸直接加压式、小油缸直接加压式、小油缸直接加压式此种加压方式直接在动环的外侧按圆周方向均匀分布4-6个小油缸，压力有液压系统集中控制，进行压力等大分配。63应用分析外压式机械密封外压式机械密封1-转子转子 2-侧壁耐磨板侧壁耐磨板 3-静环静环 4-动环动环 5-压盘
36、压盘 6-碟形弹簧碟形弹簧 7-圆螺母圆螺母E E、外压式机械密封、外压式机械密封、外压式机械密封、外压式机械密封外压式密封中，动静耐磨环接触密封面位于密炼室侧壁外部，轴间环形密封外压式密封中，动静耐磨环接触密封面位于密炼室侧壁外部，轴间环形密封间隙较长，粉料等在此存留时间长，在充分注入高压密封油的情况下，可以间隙较长，粉料等在此存留时间长，在充分注入高压密封油的情况下，可以被油粘结，稀释后再经过端面密封，从而可以有效地保护滑动表面；但物料被油粘结，稀释后再经过端面密封，从而可以有效地保护滑动表面；但物料在环形间隙容易积聚，并可能发生胶烧现象。在这种形式的密封中，弹簧施在环形间隙容易积聚，并可
37、能发生胶烧现象。在这种形式的密封中，弹簧施加的作用力因为要平衡外泄物料的挤压力，所以采用刚度大、能以小变形承加的作用力因为要平衡外泄物料的挤压力，所以采用刚度大、能以小变形承受大载荷的碟形弹簧，并以同一圆螺母同时调节六组碟形弹簧的压缩量，压受大载荷的碟形弹簧，并以同一圆螺母同时调节六组碟形弹簧的压缩量，压力均匀，弹簧压缩量根据现场工况用圆螺母进行调节。力均匀，弹簧压缩量根据现场工况用圆螺母进行调节。64应用分析（2 2）内压端面接触式自动密封装置内压端面接触式自动密封装置内压端面接触式自动密封装置内压端面接触式自动密封装置 l右图所示为内压端面接触式右图所示为内压端面接触式自动密封装置它由挡板
38、自动密封装置它由挡板1、外、外密封圈密封圈2、固定螺钉、固定螺钉3、内密、内密封圈封圈4、内套圈、内套圈5、弹簧、弹簧6、调、调节螺钉节螺钉7、压板、压板8和压板螺钉和压板螺钉9及及“O”型密封圈型密封圈10、软化油、软化油接管和润滑油管等组成。接管和润滑油管等组成。 65应用分析l内压端面接触式自动密封，主要是内压端面接触式自动密封，主要是依靠密炼室在混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在外密封圈上，以达到良好的密封效果。在每个密。在每个密封圈上装有三个软化油口，两个润滑油入口，软化封圈上装
39、有三个软化油口，两个润滑油入口，软化油的作用是使橡胶变成粘流态。润滑油用来润滑内油的作用是使橡胶变成粘流态。润滑油用来润滑内外密封圈接触面，两种油的注入压力可达外密封圈接触面，两种油的注入压力可达600kgkg/cmcm2 。l这种密封装置可由胶料的压力变化而自动调整内密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。密炼机上的密封装置。 66应用分析（3 3）反螺纹与端面复合式自动密封装置）反螺纹与端面复合式自动密封装置）反螺纹与端面复合式自动密封装置）反螺纹与端面复合式自动密封装置 l它
40、由弹簧它由弹簧7拉着旋转密封套拉着旋转密封套3与与固定密封套固定密封套4相接触形成密封相接触形成密封面，套面，套3与环与环4的接触面堆焊耐的接触面堆焊耐磨硬质合金。密封面用油泵供磨硬质合金。密封面用油泵供给润滑油。在密封面的前面还给润滑油。在密封面的前面还安装有带螺纹的轴套安装有带螺纹的轴套2，螺纹，螺纹方向与转子转向相反。当物料方向与转子转向相反。当物料从密炼室向外露出时，反螺纹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可把它尽量返回到密炼室里面去。去。 67应用分析（4 4）反螺纹迷宫式复合密封装置）反螺纹迷宫式复合密封装置）反螺纹迷宫式复合密封装置）反螺纹迷宫式复合密封装置 它
41、它由由两两个个迷迷宫宫环环组组成成，钢钢制制迷迷宫宫环环1是是对对开开的的，用用螺螺钉钉固固定定在在密密炼炼室室侧侧壁壁上上。迷迷宫宫环环1有有内内螺螺纹纹，螺螺纹纹方方向向与与转转子子转转向向相相反反，可可使使露露出出的的物物料料尽尽量量返返回回到到密密炼炼室室里里面面去去，迷迷宫宫环环4用用铸铸铁铁制制造造，也也是是对对开开的的，用用螺螺钉钉5固固定定在在转转子子上上。迷迷宫宫中中需需注入润滑油。注入润滑油。 68应用分析（5 5）外压迷宫式密封装置）外压迷宫式密封装置）外压迷宫式密封装置）外压迷宫式密封装置 l密封原理密封原理是：当密炼室内的物料外泄时，需通过是：当密炼室内的物料外泄时，
42、需通过相当长的很窄的路径才能到达内外密封圈的接触相当长的很窄的路径才能到达内外密封圈的接触面，起到面，起到“迷宫迷宫”的作用。密封圈用六个弹簧压的作用。密封圈用六个弹簧压紧密封面，保持密封，压力大小可由弹簧调节。紧密封面，保持密封，压力大小可由弹簧调节。如果物料已从密封面泄出，则在密封面外还有一如果物料已从密封面泄出，则在密封面外还有一段迷宫，可是物料更缓慢的轻微流出。为了防止段迷宫，可是物料更缓慢的轻微流出。为了防止物料在迷宫通道中外流时温升过高，除注入软化物料在迷宫通道中外流时温升过高，除注入软化油外，并在转子轴径内设有冷却水管，通水冷却。油外，并在转子轴径内设有冷却水管，通水冷却。 该装
43、置结构简单，制造维护方便，但转子下沉，使该装置结构简单，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。成为滑动轴承时，不宜采用此种密封装置。69应用分析l该密封装置可以满该密封装置可以满足高压快速混炼的足高压快速混炼的需要，但结构复杂，需要，但结构复杂，装卸、调节和维护装卸、调节和维护工作量较大，如工作量较大，如GK型密炼机采用型密炼机采用这种密封装置。这种密封装置。70应用分析（6 6）双重反螺纹填料式复合密封装置）双重反螺纹填料式复合密封装置）双重反螺纹填料式复合密封装置）双重反螺纹
44、填料式复合密封装置 在在耐耐磨磨护护板板处处，由由两两扣扣反反螺螺纹纹，成成单单线线锯锯齿齿形形，深深36毫毫米米，宽宽度度812毫毫米米。靠靠近近密密炼炼室室的的转转子子轴轴套套上上设设有有反反螺螺纹纹。最最后后一一道道密密封封是是采采用用橡橡胶胶石石棉棉材材料料的的密密封封填填料料，用端盖压紧。用端盖压紧。 71应用分析 耐磨护板是耐磨材料制成，表面经热处理。耐磨护板是耐磨材料制成，表面经热处理。 这种密封装置，结构简单，拆开压盖便可更换填料。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
45、，效果较好。当物料受中压时，效果较好。72应用分析第五节第五节 密炼机的控制系统密炼机的控制系统l1、电气控制系统、电气控制系统 密炼机电气控制，分主机单独控制及主机与上密炼机电气控制，分主机单独控制及主机与上下辅机联动控制。下辅机联动控制。控制方式控制方式手动手动半自动半自动全自动全自动发展趋势发展趋势智能控制智能控制模糊控制模糊控制73应用分析l自动控制系统可保证设备平稳、安全的运行，上顶自动控制系统可保证设备平稳、安全的运行，上顶栓和排料门的运行过程中有栓和排料门的运行过程中有位置保护功能位置保护功能。控制系。控制系统的统的核心部分为核心部分为PLCPLC可编程控制器，附带网络接口，可编
46、程控制器，附带网络接口，用于和计算机的通讯联络。用于和计算机的通讯联络。 3、液压控制系统、液压控制系统随着密炼机技术的发展，密炼机的上顶栓部分也由随着密炼机技术的发展，密炼机的上顶栓部分也由气压系统改为液压系统，另外还有卸料门油路，锁气压系统改为液压系统，另外还有卸料门油路，锁紧油缸油路和端面密封油路等。紧油缸油路和端面密封油路等。设计液压回路，主要根据设计要求考虑油路压力，设计液压回路，主要根据设计要求考虑油路压力，泵的选择，流量和液压元件的设计计算等。泵的选择，流量和液压元件的设计计算等。2、气路控制系统、气路控制系统气路控制系统主要用于控制压料机构、加料门。气路控制系统主要用于控制压料
47、机构、加料门。74应用分析4、排料控制方式、排料控制方式时间控制法（常用）时间控制法（常用）温度控制法温度控制法能量控制法能量控制法时间时间+温度控制法温度控制法时间时间+能量控制法能量控制法温度温度+能量控制法能量控制法功率曲线控制法功率曲线控制法功率曲线法示意图功率曲线法示意图75应用分析 六、密炼机安装与维护保养六、密炼机安装与维护保养 (一一)机台安装布置方案机台安装布置方案 密炼机是重型设备生产时还配有自动输送、自动称量、自动投料压片以及胶密炼机是重型设备生产时还配有自动输送、自动称量、自动投料压片以及胶片冷却装置等辅助设备片冷却装置等辅助设备.目前常见的布置形式有目前常见的布置形式
48、有: 1.密炼机布置在一层厂房密炼机布置在一层厂房; 2.密炼机布置在第二层厂房。密炼机布置在第二层厂房。 这种布置方案占地面积小这种布置方案占地面积小,但厂房高度增加。但厂房高度增加。76应用分析 (二二)安装安装 1.安装技术要求安装技术要求 (1)底座水平度误差底座水平度误差.轴向小于轴向小于0.04mm/m,径向小于径向小于0.10mm/m. (2)转子轴颈与滑动轴承应保持一定间隙转子轴颈与滑动轴承应保持一定间隙.如如XM-250/20密炼机密炼机,轴颈为轴颈为320mm时时,采用铜轴瓦的间隙为采用铜轴瓦的间隙为0.40.5mm (3)转子轴颈与轴承孔的轴向接触率应大于转子轴颈与轴承孔
49、的轴向接触率应大于60%(装配前用假轴试验装配前用假轴试验). (4)转子工作部分端面与密炼室侧壁的间隙转子工作部分端面与密炼室侧壁的间隙,按下表选取按下表选取: (5)传动轴与转子的平行度误差小于传动轴与转子的平行度误差小于0.15mm/m (6)卸料门各部位间隙如下表卸料门各部位间隙如下表:XM-4XM-50XM-75XM-80XM-160XM-250XM-270与密炼与密炼室侧壁室侧壁间隙间隙传动端传动端1212.52.51.5非传动非传动端端2121.51.52.5abcdefghiXM-500.10.20.10.230.10.230.1XM-75/350.10.20.20.30.25
50、0.30.250.3XM-250/200.10.20.40.50.250.30.250.3XM-160/300.40.50.050.080.10.250.30.1250.15XM-270/400.40.50.050.080.10.250.30.1250.1577应用分析 卸料装置各部位的代号如图所示:cd78应用分析 (三三)维护保养维护保养 1.试运转试运转 (1).开车前检查工作开车前检查工作: 试运转开车前要做以下检查试运转开车前要做以下检查: 冷却系统水管阀门等无泄漏冷却系统水管阀门等无泄漏; ; 检查系统管路阀门和汽缸或油缸等动作是否灵活检查系统管路阀门和汽缸或油缸等动作是否灵活,
51、,电机转向电机转向正确正确; ; 固定螺栓是否松动固定螺栓是否松动, ,混凝土是否完全干固混凝土是否完全干固. . (2) (2)经经4 4小时以上的空运转表明正常后小时以上的空运转表明正常后, ,加入少量软质胶料加入少量软质胶料( (正正常量的常量的50%)50%)并逐渐增多并逐渐增多, ,使用一段时间正常后方可投入生产使用使用一段时间正常后方可投入生产使用. . (3) (3)负荷运行出现故障负荷运行出现故障, ,可按下表的说明进行检查可按下表的说明进行检查. .79应用分析 负荷试运行检查及故障处理80应用分析 (四四)安全使用与检修安全使用与检修 1.密炼室中充满胶料情况下密炼室中充满
52、胶料情况下,因停电等临时故障而停车时因停电等临时故障而停车时,须须先提起压坨，转子反转先提起压坨，转子反转,并卸料并卸料,以免第二次启动过载。以免第二次启动过载。 2.检查和清理加料口时检查和清理加料口时 ,必须将压坨提起并插入安全销之后必须将压坨提起并插入安全销之后进行。进行。 3.应经常检查转子密封装置的润滑情况应经常检查转子密封装置的润滑情况,避免形成干摩擦。避免形成干摩擦。 4.定期检修定期检修 定期检修密炼机不仅是正常运行的需要定期检修密炼机不仅是正常运行的需要,而且能提高设备而且能提高设备的使用效率。的使用效率。 (1)发现传动齿轮和转子速比齿轮有早期磨损时发现传动齿轮和转子速比齿
53、轮有早期磨损时,可翻面使可翻面使用用,如果磨损严重如果磨损严重,则应更换。则应更换。 (2)密炼室内左右挡圈与密封装置磨损密炼室内左右挡圈与密封装置磨损,可将挡圈补焊后进可将挡圈补焊后进行机加工行机加工,即可重新使用。即可重新使用。 81应用分析82应用分析 (3)对于没有堆焊硬质合金或没有热处理的密炼室对于没有堆焊硬质合金或没有热处理的密炼室,其内表其内表面每年磨损面每年磨损1.53mm(三班制三班制),使用使用56年就需大修一次年就需大修一次,大大修方法如下修方法如下: a.增加锰钢衬套。增加锰钢衬套。 b.配置新套。采用配置新套。采用35#钢板卷成，圆筒内表面的工作部分钢板卷成，圆筒内表
54、面的工作部分堆焊硬质合金。堆焊硬质合金。 (4)对于堆焊硬质合金的密炼室和压坨对于堆焊硬质合金的密炼室和压坨,一般应送到制造厂一般应送到制造厂进行大修。进行大修。 （5）检查压料装置活塞杆与压坨的连接处，活塞杆孔与销）检查压料装置活塞杆与压坨的连接处，活塞杆孔与销轴的磨损。轴的磨损。83应用分析l作业题l1. 按端面形状来分，密炼机可分为哪几种？按端面形状来分，密炼机可分为哪几种？l2.密炼机规格表示方法是什么？密炼机规格表示方法是什么？l3.密炼室总容量，空容量，工作容量的区别是什么？密炼室总容量，空容量，工作容量的区别是什么？l4. 密炼机的基本结构主要分为六大部分，五大系统，分别是什密炼
55、机的基本结构主要分为六大部分，五大系统，分别是什么？么？l5.密炼机的混炼部分主要由什么组成？其主要作用是什么？密炼机的混炼部分主要由什么组成？其主要作用是什么？l6.加料部分的作用是什么？加料部分的作用是什么？l7.压料部分的作用是什么？压料部分的作用是什么？l8.胶料在混炼室经受的机械作用是什么？胶料在混炼室经受的机械作用是什么？l9.可用那些主要参数来描述一台密炼机整体情况。可用那些主要参数来描述一台密炼机整体情况。l10.转子结构设计、型式、材料、冷却形式。转子结构设计、型式、材料、冷却形式。l11.密炼室的结构型式、材料选择。密炼室的结构型式、材料选择。 l12.压料部分的结构组成？上顶栓与活塞杆的连结型式？压料部分的结构组成？上顶栓与活塞杆的连结型式？l13.加料部分的结构。加料部分的结构。l14.卸料部分组成以及分类。卸料部分组成以及分类。l15.密炼机密封型式有哪些？密炼机密封型式有哪些？84应用分析
