第三章密炼机（Internal Mixer）
第一节本章的教学目的、要求、重点、难点及相关要求
§1－1 本章的教学目的和要求
通过本章的学习，使同学们掌握密炼机的主要用途、分类方法及每种类型密炼机的特点、工作原理、每个部分作用、主要结构及设计过程，特别是转子等主要零部件设计思路和方法，熟悉机台操作方法及相关特点，了解关键部件加工方法，培养在橡胶机械生产过程能独立设计密炼机和在橡胶加工过程中能自己正确使用和指导工人正确使用密炼机的工程技术人员。
§1－2 本章的重点、难点及要求
重点：密炼机的工作原理、主要参数及其影响、转子等关键部件设计思路和方法、同步转子的特点。
难点：机台各部件结构及原理、转子等关键部件的设计、参数的选用、机台主要部件的加工安装方法。
要求：（1）要求同学们掌握密炼机的用途，分类方法，工作原理，转子等关键零部件加热冷却方式、转子及主要零部件的结构及其区别，上顶拴压力、填充系数、空容量、总容量、工作容量等概念以及它们之间的相互关系。转子及主要部件设计计算方法，受力分析及相关结构，胶料在混炼室中所受到的机械作用。
（2）要求同学们熟悉塑炼、混炼各自的优缺点，密炼机基本结构，操作方法，规格表示及主要技术特征，关键零部件的设计过程，设计过程中的参数选择，传动方式及电机的选择。
（3）要求同学们了解啮合型密炼机、翻转密炼机等其他各种密炼机的特点，传动功率、产量的计算方法及其区别，密炼机组装过程。
（4）要求同学们自学课堂上未讲的书本内容。
第二节概述
§2－1 密炼机的发展方向
密炼机全称叫做“密闭式炼胶机”，是在开炼机的基础上发展起来的。1820年发明开炼机以后，使橡胶工业发生了根本的转变，但由于开炼机存在许多缺点，比如劳动强度大，效率低，粉尘大等，严重影响人的身体健康，于是人们开始考虑能否把这一加工设备用一个罩子把它罩起来，就逐步发展成密炼机。因为它在密炼室里面工作，所以称作密闭式。由于开炼机工作是敞开的，故叫做开放式炼胶机。一般介绍均认为密炼机是Banbury在1916年发明的，实际最早是由西德W&P公司的一名商业工程师（英国人）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。
自从出现密炼机后，在混炼过程中显示了比开炼机具有的一系列优点，如混炼时间短，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。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。
现代密炼机发展的标志之一是高速、高压和高效能机台。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。
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）。
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。
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。
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。
我国密炼机发展状况是：解放前是空白，解放后国产密炼机逐步发展起来了。我国第一个制造密炼机的厂家是大连橡塑机厂，首先仿苏生产了PC－2 140/20L密炼机，现在改为250L、75/40L密炼机。然后上海等地逐步也生产这些机台，如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F080，F160，F270，均已出口。另外又给日本生产翻转式50L、70L密炼机。益阳橡机厂又从西德引进GK系列技术生产GK系列密炼机。F系列、GK系列是当前世界两大先进系列密炼机。国内橡胶大厂均有引进。我院一直在研究密炼机，销钉转子、销钉混炼室密炼机等。
密炼机发展方向：“二大”、“二高”、“一低”，即大规格（大容量）、大功率，高速、高压，单位能耗低，主要问题：端面密封。 §2－2 密炼机的用途及分类 一、 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、合成树脂料的混炼。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。 二、 分类
密炼机分类方法较多，主要有以下几种方法： 1．按转子端面形状不同（Rotor Section Form ）
本伯里型（
Banbury ）过去D
型，现在F 型（二棱、四棱）
椭圆型转子密炼机 过去叫做
GK －
UK 型
GKN 非啮合切线型 GK 型
GKE 啮合型
圆筒型（二棱、四棱） 圆筒型转子密炼机 肖氏（Francis shaw ）、K 型 三角型转子密炼机
相切型，切线型 2．按转子啮合与否（Intermeshing ）
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，纯属低速范围，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。
单速
4．按转子转速变化与否 双速 转子具有两个速度
变速
普通型 四棱、两棱 5．按转子外表面结构来分 销钉型转子 特殊型 螺旋型 普通型
6．按混炼室结构来分 特殊型 销钉密炼室
翻转密炼室
大容量（规格）密炼机370L
7．以密炼机的容量来分 中容量80－270L 试验用密炼机在10L 以下 小容量10－50L
异步转子 8．按转子速比
同步转子
§2－3 生产厂家 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．西德 Werner&Pfleiderer Co.（简称W&P公司）维尔纳·普弗莱德瑞尔公司，GK-UK和GKN/GKE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
此外还有日本的Kobe Steel 神户制钢所研制的BB型、D型、F型；意大利伯米尼Pomini公司；西班牙的Guix Co.魁克斯公司的挑担式GK和F结合；苏联布尔什维克厂PC型、椭圆型；意大利依·科未里奥公司Comerio Ercole SPA，MA型密炼机为其独创，1936年生产并取得专利。
二、国内
解放前我国不能自己生产密炼机，当时国内橡胶厂也没有使用密炼机的，橡胶作业完全靠开炼机。解放后，五十年代我国从苏联、捷克等社会主义国家进口了一批中型密炼机（11#）,此后我国橡机制造厂逐步走向自主设计制造阶段。目前，国内不少厂家生产各类型密炼机，并有部分出口。
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。最近从西德引进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。
上海橡机二厂：生产中小型密炼机
西亚机器厂：中小其特点是用行星减速机
天津机厂：中小
天津电工机械厂：中小
桂林机厂：中小
此外还有不少塑料机械厂、轻工机械厂生产密炼机。
§2－4 规格与技术特征
1 规格：过去采用混炼室的工作容量和主动转子转速表示。
现在采用混炼室的总容量/主动转子的转速表示。
国产密炼机的规格表示法：XM-250/20
XM-75/35╳70
美Banbury密炼机，过去D型：3D,9D,11D,27D
现在F型：F40,F120,F270,F620
西德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
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
苏联布尔什维克 250-20，250-30，250-40
2技术特征见书P15表1-10
1〉混炼室总容量分容量，工作容量的区别
2〉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
3〉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
4〉冷却消耗量很大
§2－5 基本结构
一整体结构组成：
密炼机的结构，一般是由六个部分五个系统组成的，六个部分指的是：
1〉混炼部分mixing section（包括转子rotor、混炼室mixing chamber、密封装置dust stop、转子轴向调正装置、轴承bear）2〉加料部分 Feed module section
3〉压料部分Pressure ram section 不加压胶吃不进
4〉卸料部分 Discharge section
5〉传动装置部分Drive section 耗电1.7e-30KW相当100W灯泡300个传动比大电机上千转，转子几十转，转子20rpm I=75 五个系统：1〉加热冷却系统 Heating＆cooling system
2〉气压系统 Compressed air sestem
3〉液压系统 Hydraulie system
4〉电控系统 Elestric controller (system)
5〉润滑系统 Lubrication
二每个部分组成及作用
(1)混炼部分
混炼部分主要有转子、混炼室、密封装置等组成，从图上可以看出，主要有上、下机壳 6、4，上、下混炼室7、5，转子8，
密封装置（图上看不见）等组成，下机壳4用细栓固定在机座1上，上机壳6与下机壳4用细栓紧固在一起。上、下机壳内分别
固定有上下混炼室7和5，上、下混炼是带有夹套（新型密炼机采用钻孔冷雀，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，转子两端用双列圆锥滚子轴承安装在上、下机壳
中，两转子通过安装在其颈部的速比齿轮的带动，在环形的混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行外表面均堆焊硬质合金，提高硬度，以增加使用寿命。
为了防止炼胶时粉料及胶料向外溢出，转子两端设有反螺纹与端面接触式自动密封装置（或其它各种形式密封）。密封装置的
摩擦面用油泵强制注入干油进行润滑（国内这一点较差）。干油泵由前转子带动，调节油泵摇杆的长度和油泵活塞的细钉，可调节
油泵的供油量。这一部分是密炼机的核心部分，其主要作用是对胶料进行混合、剪切、捏炼。
（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，加料门（翻板门）的开关由风缸带动，安装在混炼是的上机
壳6上面，在加料口上方安有吸尘罩，使用单位可在吸尘罩上安置管道和抽风机，以便达到良好的吸尘效果。加料斗的后壁设有
方形孔，根据操作需要可将方形孔盖板拿掉，安装辅助加料管道，一般安装炭黑管道，自动加入炭黑，在侧面右一小圆孔，以便
安装自动注油管道。
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，各种物料从加料口加入后，关闭翻板门（加料门）由气
缸14操纵上顶栓将物料压入混炼室中，并在炼胶过程中给物料一定的压力来加速炼胶过程。
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。
如果不加压，胶料就吃不进去，等于开炼机一样，效率较低，加压后，使胶料能较顺利进入转子之间进行混炼。
上顶栓与物料接触的表面，堆焊耐磨合金，增加耐磨性，上顶栓内腔通冷却水冷却，新型现在没有。
（4）卸料装置部分：
主要由安装在混炼室下面的下顶栓3和下顶栓锁紧机构2所组成，下顶栓固定在旋转轴上，而旋转轴由安装在下机壳侧壁上
的旋转油缸17带动，使下顶栓以摆动形式开闭。
下顶栓锁紧机构2主要由一旋转轴和锁紧栓所组成。锁紧栓之摆动由往复式油缸16新驱动。在下顶栓上装有热电偶，用于测
量胶料在炼胶过程中的温度。
所以它的主要作用，就是在炼胶完毕后排除胶料，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‘ ’形表面可堆焊耐磨合金，增加其耐磨性。
（5）传动装置部分；
主要有电机22，弹性连轴节21，减速机20和齿形连轴节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
主要有机座而组成。有的分为主机底座和传动底座。
其作用使供密炼机使用，在其上安装主机和传动系统的部件。
（7）加热冷却系统
作用：根据工艺要求，控制炼胶过程中胶料的温度
主要由管道和分配器等组成，以便将冷却水或蒸汽通人混炼室、转子和上、下顶柱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。采用恒温水主要优点表现在（1）消灭水露，减轻胶料打
滑。因为在炼胶作业中要有放出大量的热，同时要保证一定的温度。当室温一高，混炼室中形成蒸汽，当室用冷却水冷却，就会
形成水露，附在混炼室内壁上和转子表面上。这样就会降低胶料与金属表面摩擦系数，形成打滑，降低了炼胶效果。（2）保持恒
定的橡胶的摩擦系数提高产品质量。橡胶的摩擦系数是随着金属温度变化的，温度越低，摩擦系数越小。在混炼作业中，突然加
入冷却水，使橡胶接触的金属温度太低，就会在冷却的表面打滑。要实现良好的混炼和获得分散度较均匀的质量，必须使剪切应
变能施加到混合物上，而只有胶料被夹着，不打滑才能实现，所以片面采用冷却水或冷却水温度较低对密炼室却是不利的。（3）
采用恒温水，可以大大降低设备上的热应力，延长机体寿命。
采用恒温水循环冷却后，可以发现
（1）消灭“露水”，可缩短混炼周期50％
（2）峰值功率降低，能耗节省10—20％
（3）减少冷却水消耗可达80％
（4）大大降低设备的热应力，延长机体寿命
（5）改善混炼胶的分散度
（6）增大填充系数
（7）消除许多操作误差
（8）保持每批胶料之间的均匀性
（9）为配方人员提供控制参数的新方法
国外引进密炼机全部采用温水循环冷却，常温控系统。国内正在研究，当前只有我院我们实验室研究，我们实验室已制造出十几，在全国各大橡胶厂使用，效果很好。同学们回厂后，如想要，可与我们取得联系。
（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（图上未注）
主要有气缸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。
第二节工作参数与原理
2－1 工作原理
在混炼室内，生胶的塑炼和混炼胶的混炼过程，比开炼机的塑炼和混炼要复杂的多，物料加入混炼室后，就在由两个具有螺旋棱的，有速比的，相对回转的转子与混炼室壁、上、下顶栓组成的混炼系统内受到不断的变化的反复进行的强烈剪切和挤压作用，使胶料产生剪切变形，进行了强烈的捏炼。由于转子有螺旋棱，在混炼时胶料反复地进行轴向往复运动，起到了搅拌作用，致使混炼更为强烈。胶料在混炼过程中，其经受流动和变形的混炼作用是很复杂的，下面将进行讨论。
密炼机转子的形状不同，其作用情况是不同的，下面我们主要椭圆型转子密炼机的工作原理。
我们先对混炼过程进行分析：
（一）工作原理
混炼原理是把生胶看作分散介质（液相），配合剂看作分散相来讨论的。
混炼－就是使配合剂分散在橡胶中。如何把配合剂分散在生胶中，主要看生胶的湿润能力及表面张力也要看配合剂是否易被打湿。
从工业上－可增加表面活性剂入硬脂酸等，以帮助湿润配合剂。
从机械上－必须以一定的作用力，以便将配合剂混入生胶中，并破坏其聚集体。
[1]混炼过程：包括一下一些基本步骤：
1 细分:break 将较大的配合剂团块或聚集体再进一步粉碎,分细.
2 混入(捏炼)intermix, blend, incorporation
将粉状或液态物料混入橡胶中形成粘结块(需要较长时间),要使配合剂混入，首先必须使块状橡胶变形，以形成与填充剂接触的新界面.此界面形成的方式，从理论上分析有两种。
a在低速下拉伸橡胶时,它可像液体一样的流动。被充分拉伸后，填充剂就会粘着在新生的界面上。然后，橡胶收缩将粘着的填充剂包围起来，并形成一个整体，就像把橡胶的棱边拉伸、包卷，再拉伸等，最后在挤压下形成一个整体。其模型，如下图b在高速下，使橡胶变形时,它呈现固体性质,即发生脆性破坏而成粒状.这些新生成的胶粒表面上就布满了填充剂接着就在压力下,结合成一整体,成为块胶料.其模型如下:
由于天然胶强度大,尤其在采用式慢速密炼机时,其混入方式显然属于a)型.而丁苯胶,顺丁胶,乙丙胶等所谓干酪状 (与天然胶相比),在密联机转子转速达到某种程度以上时,即不能发挥其弹性,就可能出现b)的形式.(有人做过实验,充油丁苯与顺丁胶并用进行混炼,化1.3kg胶,在混炼初期竟被分剖成1800 表面布满碳黑的颗粒.但再进一步混连结合为30块胶料,再进一步混炼,则成为一个整体了.
由此可见,b的方式简单又有效.故近代的高速密联机是较理想的混入设备.
3分散(微观分散,分散混炼)Dispersive Mixing
在混入阶段,虽然填充剂混入橡胶中,并形成了一个整体,但填充剂的粒子仍为较大的团聚体(二次汇聚体).要使这些由范德华力(附聚力)而结合的二次汇聚体破坏,则需施加一定外力.由于混炼胶的粘度和转子转速的影响,在填充剂粒子中产生了牵引力(即剪切力),一旦这个力超过了填充剂二次汇聚体的汇聚力后,填充剂就逐渐分散开来,生成的各个粒子(碳黑一次汇聚体)就沿着橡胶滚动的方向而移动.
因此在分散阶段,需要一定的剪应力,以便破坏聚集体,若剪应力小于附聚力,则分散难于进行.对于非牛顿流体 最大剪切应力:τmax
=η
1
γ
m t
η 1 –胶料粘度
最大剪切速率:γ
max
=γt =
h
Dn π m –流变常数
γ
t
-转子棱 处剪切速率
D- n-转速 h-间隙
则τ
max
=η 1 (πDn/h)
m
由式可见,增大转子直径,转速,减小间隙,均可提高剪切应力,从而提高分散的速度。 4简单结合(单纯混合,宏观分散分布混炼)
将粒子从一点移到另一点,并不改变其物理形状和大小,主要是使物种进一步分散均匀.
均匀化需要使胶料如在开炼机上那样往复捣动(用人工或翻胶装置),在密炼机中则主要考转子螺旋突棱的作用使其在混炼室中往返运动.当剪切应力一旦超过破碎填充剂二次聚集体的吸附力之后,填充剂的分散就与剪切应力无关,而决定于施加给混炼胶数总剪切应变量，
总剪切变形
γ=γ
max ·
t=
h
Dn πt t-混炼时间
由式可知,剪切速率与混炼时间对剪切应变量影响很大,若要在相同的混炼时间内达到一定的,则需增加D,n 减小h 。 实际上，在密炼过程中，在密炼机的混炼室内，以上几个基本过程是同时进行的。 胶料在混炼室中的混炼过程如下：
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，进入转子与混炼室壁的间隙中，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。（见图1-54）
2、胶料在混炼室中所受的机械作用： （1）转子外表面与混炼室内壁间的捏炼作用
转子表面与混炼室内壁间形成了一个环形间隙，当胶料通过此环形间隙时，则受到捏炼作用。
由于转子表面制有螺旋尖棱，它与混炼室形成的间隙是变化的（如XM-50密炼机间隙为4-80mm,XM-250密炼机间隙为2.5-120mm ），最小间隙在转子棱锋与混炼室内壁之间。当胶料通过此最小间隙时，受到强烈的挤压、剪切、拉伸作用，这种作用与开炼机两辊距的作用相似，但比开炼机的效果要大的多。这是由于转动的转子与固定不动的室壁之间胶料的速度梯度比开炼机大的多，而且，转子尖棱与混炼室壁所形成的透射角尖锐。胶料在转子尖棱尖端与混炼室内壁之间边捏炼，边通过，同时，还受到转子其余表面的类似滚压作用。
（2）两转子之间的混合搅拌、挤压作用
两转子的椭圆形表面各点与转子轴心线的距离不等，因而具有不同的圆周速度。因此两转子间的间隙和速比不是一个恒定值，而是处处不同，时时变化的。速度梯度最大值和最小值相差达几十倍。可使胶料受到强烈的剪切、挤压、搅拌作用。
h
Dn
πγ=
又由于两转子转速不同，其相对位置也是时刻变化的，使胶料在两转子间的容量也经常变化，产生强烈的混合、搅拌作用。 （3）上下顶栓分流、剪切和交换作用
此外，由于下顶栓棱部的分流作用，及两转子的转速不同，可使胶料在左右混炼室中进行折卷捣换。其中一侧转子前面的部分胶料（高压区）被挤压到对面混炼室转子后面（低压区），并随之带入料斗中。彼此往复捣换，如两台相邻开炼机连续倒替混炼时相似。
为了有效交换，一个转子必须把胶料直接拨到相对应的转子棱锋后部间隙中。否则，因压力平衡性阻止交换。这就要求两转子转到适当位置进行交换，这取决于速比。
转子在回转运动中，胶料在螺旋突棱处对转子产生正压力为P ′。根据作用力于反作用力，转子在突棱处对产生垂直作用力为P ，将P 分解成圆周力（径向作用力）Pr 和切向力Pt ，其中Pr 边作用是使胶料绕转子轴线转动，Pt 作用是使胶料产生轴向移动。
Pt=P*tg α
胶料在转子突棱产生轴向移动。肯定会有摩擦力阻止胶料作轴向移动。摩擦力T=Pμ=Ptg υ。∵ 只有Pt ＞T ，胶料才能作轴向移动。即
α﹥υ υ=37°-38°
α﹥38° 45°
故胶料在转子短棱处产生轴向的移动。对胶料往复通切割；在长棱处由于α=30°＜υ 胶料不会产生轴向移动，仅产生圆周运动，起着运料作用及滚压揉搓作用。 （4）转子轴向往返切割作用。
密炼机每个转子都具有两个方向相反、长度不等的螺旋突棱。 长螺旋突棱的螺旋角 α=30° 短螺旋突棱的螺旋角 α=45°
胶料在转子回转的作用力下，不仅 转子作用周运动，而且由于转子螺旋突棱的螺旋作用，对胶料产生轴向力，使胶料沿转子轴向移动。现将两部分作用情况分析如下：
由于转子的移动，转子螺旋突棱对胶料产生一个垂直作用力P 。分为两个力，如图所示。 P-转子 对胶料产生垂直作用力
Pr-P 力圆周分力，使胶料绕转子轴线转动。 Pr=P/cos α, cos α=P/Pr α=45° Pt-P 切向分力，使胶料沿转子轴线移动。 Pt=Ptg α tg α=Pt/P
由于以P 力作用于胶料，胶料同时以P 这样的反作用力于 。实际上P 力可以看作是胶料对转子表面的正压力，所以企图阻止胶料作轴向移动的摩擦力T 为
T-阻止胶料轴向移动的摩擦力 T=Pf=Ptg υ
只有当Pt ＞T 时，胶料才能轴向移动 即 Ptg α＞Ptg υ tg α＞tg υ α＞υ
从试验得知，胶料与金属表面的摩擦角υ=37°-38°。这样即可得出胶料在转子上的运动情况为：
在转子长螺旋段。∵α=30°,∴α＜υ 即Pt ＜T 。因此对胶料不会产生轴向移动，仅产生圆周运动。起着送料作用及滚压揉搓作用。
在转子短螺旋段。∵α=45°，∴α＞υ 即Pt ＞T 。因此胶料使产生轴向移动，对胶料往复切割。
由于一对转子的螺旋长段和短段是相对安装的，从而促使胶料从转子一端移动另一端；而另一端转子又使胶料作相反方向移动。因此，使胶料来回混杂，进行强烈的混炼。 四突棱转子和二突棱转子的工作原理对比简介如下：
四个突棱转子，即有两个长突棱和两个短突棱。增加两个小短突棱能增加搅拌作用图1-56所示，是转子尺寸图。图中A 、C 表示长突棱，B 、D 表示短突棱。二个突棱的两个转子旋转时，胶料沿1、2、3三个方向流动。第一股分流胶料受到突棱A 与混炼 壁间的剪切捏炼，2、3股分流胶料直接流向突棱C.其中一部分被突棱 C 所捏炼。可见二突棱转子每一转对胶料的剪切仅
一次。但是增加两个小突棱 B 、D 以后，捏炼的情况就不同了。第一股分流经 突棱A 第一次捏炼后，有相当一部分被突棱B 所折回与2、3股与原混合后又经突棱C 作第二次捏炼。而且胶料左右来回捏炼的作用也加强了。因此在长段突棱的作用下，对胶料的混炼效果更为显著、缩短混炼的时间。
第三节 主要参数的确定
一、转子的转速与速比 （一）转子的转速
转子的转速是密炼机主要性能指标之一，它直接影响密炼机的生产能力、功率小消耗、炼胶质量等。从流变分析中知，转子棱顶与密炼室内壁间隙处的剪切速率
γ
可概略地从下是求得：
γ
=
h
Dn
h V π=
（4-4） 式中
γ -----剪切速率，1/秒;
u-------转子外圆回转线速度，米/秒； h------转子棱顶与密炼室内壁间隙，米。
V=
Dn π 式中 D----转子外圆直径，米；n-----转子转速，转/秒。
对于某一台密炼机来说，h 是个常数，剪切速率的大小，仅有转子的转速而定。即是说，转子转速越高，剪切速率越大，叫料变形越快，捏炼效果越好，且可缩短混炼时间。然而转子转速的提高在一定条件下是有限的，因为，一般来说，随着转子转速的提高，胶料温度也升高，从而胶料粘度下降，使剪切应力减小，结果可能导致降低分散效果。反之，速度过低，因剪切速率小，减少了剪切应力，也会降低捏炼效果。在第一段混炼时，一般排胶温度控制在150~170o
C 以下，否则除了会引起分散不良外，还易事胶料发生化学变质，如出现热裂解、凝胶，等。最终混炼为防止焦烧，一般排胶温度控制在100~120o
C 以下。据此，为了获得最有效的混炼，也按不同的胶料选择最适宜的转子转速。
m
μγ
τ=
目前多速和调速密炼机的应用均被重视。也就是说，在一个捏炼过程中，开始时，转子以较高的转速使胶料迅速升温，降低粘度，以便使胶料迅速变形，尔后，则降低温度，来降低胶料温升，提高粘度，给胶了解快的压碎分散，产生高剪切应力。
图4-7所示，为转子转速与混炼时间关系。 (二)转子速比
两个转子的名义速比则由速比齿轮决定，这个名义速比一般为1：1.07-1:1.12。对圆筒形转子速比为1。因此这个名义速比值表面上与开炼机的速比差不多，但是，又与转子具有突棱，转子表面上每一点具有不同的速度，而两个转子因有速比齿轮而有不同的转速，因此，转子之间间隙处的实际速比也是变化的，物料各部分搅拌速度也在变化，导致紊流加剧，提高捏炼效果。 1、转子棱顶与密炼室内壁间隙
从流变分析中已讲到，对胶料起分散作用的主要在转子棱顶与密炼室内壁间隙h 形成的高剪切区内，间隙大小，直接影响胶料的剪切速率及剪切应力。生产实践证明：密炼机使用年久后，由于磨损，致使h 增大，一般要延长混炼时间，或增加装料量，才能得到弥补，以维持炼胶质量。h 大小的确定，目前一般用类比分析的方法求得，表4-2时国外若干密炼机的h 值。
2、生产能力与填充参数
密炼机生产能力是由密炼机的工作容量决定的，而工作容量又由密炼室有效容量算出。计算密炼机生产能力，可用下式：
t
V G γ160
= (4-5)
式中 G----生产能力，公斤/小时； V 1----密炼机工作容量，升；
γ
----胶料的比重，公斤/升；
t----一次炼胶时间，分。
作为车间生产能力计算时公式（4-5）应乘一个?
值----机器时间利用系数，因为密炼机属间歇式生产的机械，它主要与
生产组织有关，通常
?
=0.8~0.9。
工作容量V 1由下式计算：
V 1=V β (4-6)
式中，V----密炼室有效容量（密炼室总容量减去转子所占体积），升；
β----胶料的填充系数。
由此可知，填充系数直接影响密炼机的工作容量大小，即影响生产能力的大小。但填充系数过大或过小均会影响炼胶质量，也影响生产能力。
影响填充系数值大小的因素很多，如上顶栓压力、转子转速、机器结构、胶料性质、加料方法等等。例如在一定范围内加大上顶栓的压力，增加转子转速，改变转子的结构等以求增大β值。故β值的大小十分重要。β值大小的合理选定，目前尚未有一个确切的计算方法，一般通过类比分析和实验的方法确定。长期以来在普通典型密炼机中一直认为β值在0.54左右为合理，但是现代发展情况是β值却已在0.5~0.75以上。
3、上顶栓对胶料的单位压力
胶料混炼的关键在于分散，分散好坏的决定因素是剪切应力。增加上顶栓对胶料的压力作用，可以提高胶料中的流体静压力，而不直接影响剪切应力，但是，由于减少了密炼室内胶料的空隙，增加了胶料之间的接触面，并减少了胶料与密炼室内壁及胶料与转子表面的滑动。所以，增加上顶栓压力，能间接的导致较高的剪切应力，加速分散过程，从而缩短混炼时间。如表4-4和图4-8，图4-9所示。
当上顶栓压力低时，胶料经常发生滑动，导致剪切应力和剪切速度的下降，从而减少胶料的分散作用，延长混炼时间。
上顶栓对胶料单位压力的范围，一般在1~5公斤/厘米2。一般加工硬料的上顶栓压力比加工软料的顶栓压力要高。
提高上顶栓压力的措施一般采用加大上顶栓气缸直径，现在也有采用油压的，但要注意渗漏问题。表4-5时列举不同型号密炼机的上顶栓气缸（油缸）的尺寸以作参考。
4、功率
（1）功率消耗的确定
电动机功率主要消耗在：胶料捏炼工程中的剪切、搅拌混合和机器各转动部的摩擦，前者是主要的。
功率与使用密炼机的认识有关，实际上密炼机功率消耗与很多因素有关，如胶料的性质、配方、混炼温度、加料方法和顺序、上顶栓压力、转子的转速、转子的结构等等。
假定胶料是在粘度不变、等温下捏炼过程，转子单位长度上的功率消耗表示为：
N=4?η?u2B/h (4-7)
式中 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。
但是，橡胶属非牛顿型流体，对一台特定的密炼机来说，其功率消耗表示为：
N=Cu k+1（4-8）
式中 k ----胶料特性系数，k＜1;
u----转子棱顶回转线速度；
C----系数。
（2）密炼机功率消耗的因素分析
1）功率与密炼机工作容量的关系
从图4-12知，密炼机工作容量越大，其功率消耗越多。
2）功率与转子棱顶和密炼室内壁间隙的关系
从图4-13和（4-7）式知，功率消耗与转子棱顶和密炼室内壁间隙（h）成正比。
3）功率与转子棱顶宽的关系
从（4-7）式知，转子棱顶越宽，功率消耗越大。
4）功率与转子转速的关系
从（4-8）式和图4-14看，功率与转子转速近似成正比。
5）功率与上顶栓压力的关系
上顶栓压力的增加，会导致功率消耗的增加。
6）功率与转子结构的关系
转子由二个螺旋棱增加至四个螺旋棱时，加剧了胶料在捏炼中的分流和增加了胶料的剪切次数，故增加了功率消耗。
第四节传动系统与机台配置
传动简介
传动系统是密炼机重要组成部分之一。密炼机在工作过程中消耗掉大量的功率，但是转子的转速并不高（20～60转／分），而电机的的转速很高（750～1500转／分），这就要求密炼机的传动系统具有传递大功率和大的传动比等特点。
密炼机的两个转子的转速是不同的，且多数密炼机的转子的速比是固定不变的，因此需要安装速比齿轮来满足要求。对双速密炼机多采用双速电动机，变速密炼机则多采用直流电动机来驱动。 一、 传动型式
密炼机传动型式，按密炼机的转子转速分为单速、双速、及变速传动三种；按电机的相对位置分为左传动和右传动。 （一）带大驱动齿轮的传动
如图4－51所示，电动机1通过弹性联轴节带动减速器2，然后通过齿轮联轴节带动小驱动齿轮3和大驱动齿轮4使后转子8转动，再由装在后转子上的速比齿轮6使前转子7转动。这种传动系统结构比较零散，安装复杂，机器总长度较长。较少采用。 (二)没有大驱动齿轮的单独传动
如图4－16所示，这种传动与第一种传动不同之处是没有一对大小驱动齿轮，结构紧凑，零件较少，减速器会增大。 （三）减速箱采用双输出轴的传动
如图4－17所示，将速比齿轮从两个转子上拿下放在减速器中，减速器的两个输出轴与两个转子连接用万向联轴节或齿轮联轴节，从而起到改善润滑，提高机器的安全性能，降低噪音。减速器进一步增大。常用这种结构形式。 二、 电机的选择
密炼机的工作环境比较恶劣，工作过程中又有高峰负荷，因此对电动机的要求较高：
（1） 瞬时过载系数要大于2.48，又耐超负荷特性。 （2） 起动转矩大。 （3） 可以正反转。 （4） 用封闭式电动机。
第五节 主要零部件设计
一、 转子
转子式密炼机的主要零部件之一。转子结构的好坏，直接影响工作性能、生产效率和炼胶质量。
目前普遍采用的是椭圆形二棱或四棱转子，也有圆筒形转子等，如图所示。经实践证明，四棱转子要明显优于二棱转子。 （一）转子的结构设计
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前进，一左旋，一右旋，互不相干；一长一短，互不相连。转子结构特征的主要特征参数主要由转子工作部分回转直径及长度、突棱的长度、突棱的螺旋角、突棱顶的宽度等。转子各部分尺寸是根据转子工作部分回转直径来确定的。表4－6是转子各部分主要尺寸关系。 图4－23是转子工作部分设计图，按下列程序绘制：
1、当转子工作部分回转直径D 确定后，可根据表4－6算出各部分的主要尺寸。
2、在主视图上绘出矩形‘D ’，在矩形上量出线段I 1和I 2，将两线段等分为n 0～n n 。
3、算出在侧视图上长短螺旋棱所对应的中心角β2和β1。
β
2
和β1为长短螺旋棱在侧视图上投影所对应的中心角。因螺旋线在一个螺距内向侧视图上投影时，其所对中心角为360o
，
则在I 1的范围内向侧视图上投影时，其中心角为：
β1
=
1
1360t I o
? (4-9)
β2
=
2
2360t I o ? (4-10)
式中 I 1－短螺旋棱轴向长度；
I 2－长螺旋棱轴向长度； t 1－短螺旋棱的螺距， 。 t 2－长螺旋棱的螺距， 。
4、将中心角β2和β1分成与主视角相等的n 等分：
β
n
=
n
1β 或 βn =
n
2β
5、在A －A 剖视图上以线n 0、n 1、n 2……n n 为对称线绘出椭圆形截面‘C ’的外形，冷顶宽度表示为：
00~a a '；11~a a '；22~a a '；……n n a a ~'
；
如图中以n 0为对称线，00
~a a '
为棱顶宽度所绘出的椭圆形，直到以n 0为对称线，以n n
a a ~'
为棱顶宽度所绘出的椭圆形，其棱顶部分的连线为长螺旋棱在A-A 视图上的投影。
6、将上述'b a ，a 0，'
1a ,a 1 等点投影到主视图的相应截面上，并注上相同的字注，即 00
~a a '
；11~a a '；22~a a '
；……
n n a a ~'
； 。
将点 a 0 , a 1, a 2 ,……及 '0a ，'1a ，'
2a …… 分别连成光滑的曲线，这两条曲线即为长螺旋棱在主视图上的投影。 7、用同样的方法绘制B －B 剖视图和短螺旋棱曲线。 （二）转子材料
转子是主要工作零件，工作时要求具有足够的强度和刚度，以及表面耐磨等性能。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，其余工作表面也许堆焊一层2～3毫米厚的耐磨硬质合金。 （三）转子的冷却形式
在炼胶过程中，转子与密炼室壁间产生的热量最多，而难于散发，转子冷却的好坏，是影响排胶温度和炼胶质量的关键之一。对于高压快速密炼机更显得重要。
转子的冷却形式不同，其冷却效果也不一样。过去密炼机转子，由于外形复杂且不规则，一般其冷却形式采用转子内腔喷水冷却，如图2－24a 所示。但因冷顶不能进行冷却，内腔也不能进行加工，内腔表面粗糙，致使传热系数低，所以冷却效果很低。为提高转子的冷却效果，国外有些厂家设计了转子强制冷却结构。这种结构不但转子内表面能进行加工，提高传热系数，且突棱也能进行冷却，如图4－24b 、c 所示，冷却效果好。 （四）转子强度与刚度计算
1、受力分析 由于转子的受力情况复杂，要做一些简化，对于转子的受力分析，目前也有不同的看法，其中有的认为，转子炼胶时在一侧只受到胶料的均布载荷作用，与开炼机类似只受中部横压力的作用。这种方法简便，基本满足设计、生产的要求。如图4－25所示。
2、转子承受的作用力 （1）扭矩
密炼机由于传动型式不同，受力情况也不同。这里介绍，不带大小驱动齿轮的传动型式，分析转子的受力，如图4－25所示， 密炼机前后转子的转速不同，在炼胶时各转子消耗的功率是不等的，但其两个转子的扭矩几乎是相等的。 后转子消耗的功率为：
N 1＝N
η?+2
11
n n n （4－11）
前转子消耗的功率为：
N 2＝N
η?+2
12
n n n （4－12）
转子的扭矩：
M k1＝M k2＝97500
η?+2
1n n N
（4-13）
式中 N 1－后转子消耗的功率，千瓦；
N 2－前转子消耗的功率，千瓦； N －电动机功率，千瓦； n 1－后转子转速，转／分；
n 2－前转子转速，转／分；
η－传动效率；
M k1－后转子扭矩，公斤，厘米； M k2－前转子扭矩，公斤，厘米； （2）胶料的作用力
假设胶料对转子的作用力是作用在突棱表面法线方向，且设作用力是沿转子工作部分的长度上均匀分布的。这个力可分解成垂直方向和水平方向两个分力： P y ＝
1
1R M k （4-14）
式中P y －胶料对转子作用力的垂直分力，公斤；
M k1－后转子扭矩，公斤，厘米；
R 1－转子工作部分平均半径，厘米，见图4－26。 R 1=
2
R R '
'+' (4-15) 则胶料对转子作用力P 和水平分力为：
P=
θ
sin y P (4-16)
P x =P y tg θ (4-17) 式中 P －胶料对转子的作用力，公斤；
P x －P 力的水平分力，公斤；
θ－胶料卷入两转子间隙的压力角。再开炼机上测得值为θ=2~3o ，设计时推荐 θ
=10o
。
密炼机未测过，可设θ=15~20o
。 转子所受胶料的均布作用力：I P q y =
' （4-18）
q ＝I
P x
（4-19）
式中q －转子受胶料作用力的垂直均布力，公斤／厘米；
q ‘
－转子受胶料作用力的水平均布力，公斤／厘米； I －转子工作部分长度，厘米。 （3）速比齿轮的作用力
圆周力：f
k a
R M P 1=
（4-20）
径向力：tga P P a r = （4-21）
式中 P a －速比齿轮的圆周力，公斤；
P r －速比齿轮的径向力，公斤； M k1－后转子扭矩，公斤厘米； R f －速比齿轮分度圆半径，厘米； a －齿轮啮合角。 3、强度计算
用后转子为例进行强度计算（参见图4－27）。
根据转子受力情况，先求出支反力，再根据转子各断面尺寸，求出各点的弯矩及合成弯矩。以精确的做图比例画出弯矩图。
22y
x M M M +=∑ （4-22）
式中 M ∑－任意点的合成弯矩，公斤厘米；
M x －任意点水平方向的弯矩，公斤厘米； M y －任意点垂直方向的弯矩，公斤厘米；
对危险截面以疲劳破坏为出发点，进行强度计算，强度条件为：
[]σστσσ=≤
+=∑n
s
k w 22
4 （4-23）
式中 z σ－任意点断面所受的合成应力，公斤／厘米2
；
w σ－任意点断面的弯应力，公斤／厘米2
；
k τ－任意点截面的剪应力，公斤／厘米
2
；
[]σ－材料的许用应力，公斤／厘米2
；
s σ－材料的屈服极限，公斤／厘米
2
；
n －安全系数，一般取2～3。 任意点的弯应力为：
W
M w ∑
=
σ （4－24）
任意点的剪应力为：
p
k W M ∑=
τ （4－25）
式中 W －任意点断面的抗弯截面模量，厘米3
；
W p －任意点的抗剪截面模量，厘米3
；
由于转子形态状复杂且不规则，对二棱转子的断面现在仍近似地当作椭圆形截面来计算W 和W p 。对于四棱转子因它的断面比二棱的更复杂。应把该断面复杂的不规则的形状分解成若干个简单的规则的形体；然后应用材料力学求出
W p ＝2W （4-26）
4、刚度计算
转子的形状复杂且不规则，把其作为变断面梁。刚度计算一般有计算法及图解法。下面介绍图解法：
做出弯矩图，用一般材料力学的方法进行计算作图。 计算出转子各有关部分的主中心惯性距值。
将变断面换算为等截面。一任选某一截面主中心惯性距值为基准与其他各断面主中心惯性距的比，修正各有关部分的弯矩值。
n
o
n n J J M M ='
（4-27）
式中 M n －未修正前的n 断面的弯距，n ＝0，1，2，3，…，公斤厘米；
M n ‘
－修正后的n 断面的弯距，公斤厘米； J 0－基准面的主中心惯性距值，厘米4
； J n －任意n 断面的主中心惯性距值，厘米4
； 计算虚载荷
做虚梁的载荷（F 1，F 2，F 3………）的索多边形，如图4－28（f ）。虚载荷的多变性的机距H 为：
m
n K EJ
H ??=
（4-28）
式中 EJ －等截面梁的刚度； n －做图的长度比例；
m－力的比例；
K－放大倍数，其值以左图方便准确为宜。
按索多边形找出转子任意点的纵距η，用η／K即为转子任意点的变形挠度。
二．密炼室
（一）密炼室结构
密炼室是密炼机的另一个主要工作件。在炼胶过程中受着物料的强烈摩擦、挤压等作用，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，转子棱顶与密炼室内壁间隙加大，直接影响混炼效果和延长混炼时间，严重者磨坏密炼室壁，使机器无法使用。因此对密炼室的材料要求有一定的机械强度，又要有耐磨性。一般密炼室材料要求不低于A3钢。为保证其有耐磨性，可在密炼室内壁堆焊耐磨合金，其堆焊厚度及硬度应符合表4—7规定。
表 4-7 密炼室内壁堆焊耐磨合金的要求
密炼室的结构比较复杂，设计时需要考虑结构设计和强度计算问题。下面介绍几种密炼室的结构。
1、对开式
图4—29所示为对开式（也称前后组合式）密炼室。正面壁14、17为铸钢件，两个侧面壁1、6为铸铁件。正面壁既承受载荷又承担散热作用，如壁厚过厚则会引起散热条件差，使密炼室内部热量散发困难，堆降低密炼室内脚镣的温度不利，但为了保证一定强度，在壳体外部有加强筋12，并可使密炼室冷却面积增大。加强筋12底部有孔，可使冷却水沿正面壁14、17的上部流下，以防止水聚集在上部的筋上。
正面壁是用螺栓和定位销与侧面壁及左、右托架相连结并固定的。
2、剖分式
图4—30所示为剖分式密炼室。它由上、下两部分组成，分界面在转子轴线位置上。上、下密炼室3、6为焊接件，带有通冷却水的夹套。为了提高内壁的强度和增长冷却水回流的线路，在夹套中焊有加强筋。上、下密炼室3、6是由上、下两个铸钢机壳2、5固定的。
剖分式密炼室，制造、安装和检修比较方便。
图4—31所示为GK型组合式密炼室示意图。它由左、右上壁，左、右下壁及正面壁组成。
3、旋转打开式
图4—32为旋转打开式密炼室。这种结构的正面壁均可以转动打开的，这是为了更换物料品种尤其是更换颜料时便利清理，因此结构比较复杂，一般是用于实验室用的小型密炼机上。
4、图4—33为倾斜式密炼室结构。
（二）密炼室的冷却方式及其相应的结构
根据加工物料的工艺要求不同，密炼室应加热或冷却。冷却效果的好坏，直接影响炼胶的质量。特别是对高压快速大功率密炼机或需在密炼室内加硫混炼，冷却问题更是重要。要解决这一问题的途径从设备上来说，一般是在设计密炼室时尽量增大冷却面积，提高密炼室壁的导热系数，增加冷却水流速和使冷却水通过，尽量靠近密炼室内表面，即缩小导热距离。
密炼室冷却形式较多，过去是采用水浸式或喷淋式等，近代密炼机密炼室的冷却形式有夹套式、钻孔式等。下面简单介绍两种。
1、夹套式
密炼室壁为一夹套，中间有许多隔板，夹套分两半部，冷却水由一边进入后，在夹套中沿轴线方向循环流动，再由侧壁至另一边循环后流出。如图4—34所示。
这种冷却装置一方面能冷却侧壁，增大了冷却面积，另一方面可增大水流速度，冷却效果较好。因壁较厚，冷却效果还不是最理想的。
2、钻孔式
钻孔式即在密炼室壁沿轴线方向钻有许多小孔，使冷却水沿孔循环流动。此种方式，因钻孔的截面积较夹套的小，故水流速度较快，如钻孔直径为26毫米时，水流速度可达到3～4米/秒；且孔与密炼室内壁距离更接近；导热系数高，传热块，故冷却效果较前一种好。
钻孔式又可分为大孔串连式、小孔并联式及小孔串连式三种。如图4—35，图4－36，图4－37所示。
从实践来看，前两种冷却效果不太理想。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；孔大冷却水流速不快，所以冷却效果不佳。对于小孔并联式，当水在空中流动时会走捷径，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。
至于小孔串连方式，是把堆焊后的密炼室壳进行钻孔。如11D型密炼机，在一台密炼室壳钻孔ф26毫米的孔30个，孔间的
距离为40～50毫米，距内壁24毫米。孔在两端面上交叉进行沟通，然后再用弧型板盖盖住，这样构成了一个串连孔道。在混炼时通进流速为3～4米/秒的冷却水。一般情况下进出水温度差为3～50
C 。此种方式冷却效果最佳。 （三）密炼室强度计算
由于密炼室的形状和受力比较复杂，其受力情况简化成如图4—38所示。对密炼室的强度可用近似的方法进行计算。在计算时假定密炼室的法向力集中在矩形板中心（a/2和b/2）处；密炼室是由很多个周边固定的矩形平板组成；上顶栓对胶料的压力，可均匀的传到密炼室壁上；转子棱顶挤压剪切胶料时产生的作用力，近似地认为等于转子径向力，且均布在矩形平板上。 1、受力分析 密炼机工作时，密炼室所受的胶料作用力是不断变化的。在密炼室内壁与转子棱顶间隙处，胶料对密炼室壁的作用力p t ,它可以看作是均布在矩形平板上的均布载荷q t ；此外，还有在上顶栓作用下，胶料对密炼室壁产生的均布载荷q c 。 （1）胶料对密炼室的作用力
θ
ctg p P t ?=
式中 pt －胶料对密炼室壁的作用力，公斤；
p －转子棱顶的圆周力，公斤，由式（4—14算出）； θ－转子法向力与径向力的夹角。
???
?
?????--+=2123222212)(arccos R R R R R R θ
式中R1－转子棱顶回转半径，厘米；
R2－转子基圆和棱顶间过渡圆半径，厘米； R3－转子基圆半径，厘米、 （2）胶料对相邻两板间均布载荷
c t q q q +=
式中 q －胶料对相邻两板间均布载荷，公斤/厘米2
；
q c －上顶栓传来的胶料压力，近似等于上顶栓对胶料的单位压力，公斤/厘米2
； q t －转子棱顶与密炼室内壁间隙处，胶料对密炼室的均布载荷，公斤/厘米2
。
b
a P q t
t ?=
式中 Pt －由（4-29）式求出；
a 、
b 相邻两筋板尺寸，厘米。
360
?
π?
=D b
式中 D －密炼室壁内直径，厘米；
?
－相邻两筋板间夹角。
2、密炼室壁厚计算 按受脉动载荷的周边固定的矩形平板计算。
[]
02
0σδqb c =
式中c0－矩形平板计算系数，当
5.1≥b
a
时，c o
=0.4518； q －由（4-31）式求得； b －由（4-33）式求得；
[σ0]－脉动载荷许用应力，公斤/厘米2
。
[]n
n
b s )
(27.033.10
0σσσσ+?=
=
式中σ0－弯曲脉动疲劳极限，公斤/厘米2
；
σs －材料屈服极限，公斤/厘米2
； σb －材料强度极限，公斤/厘米2；
n －安全系数，n=3。
(二)卸料机构计算
不同地卸料机构，其受力情况不一样，计算方法也有不同。首先以下落式二头水平平锁地结构为例进行分析计算。如图4-51
所示。
1、受力分析与计算
在工作时，卸料装置受到密炼室内胶料地压力，转子棱顶与密炼室内壁间地挤压剪切胶料时传来地作用力以及胶料、下顶栓地重量等。则下顶栓受到地总作用力为：
P ＝P p ＋P q
式中 P ——下顶栓受到地总作用力，公斤；
P p ——胶料对下顶栓的压力，公斤；
P q ——转子棱顶处传来的胶料作用力由式（4-29）算出。 P p ＝p p ·F
式中 P p ——胶料在密炼室的单位压力（可近似当作上顶栓对胶料的单位压力）公斤/厘米2
； F ——下顶栓受力面积，厘米2
。
2、下顶栓传动轴的强度计算
二头水平平锁的锁紧方式，在工作状态时，传动轴不受总作用力P 的作用，当打开下顶栓时，传动轴承受旋转油缸传来的转动力矩以及下顶栓自重引起的弯曲力矩。图4-52为下顶栓传动轴受力情况。图中G 为下顶栓自重。
强度条件为：][422στσσ≤+=∑
式中 σ——由下顶栓自重引起的弯曲应力，公斤/厘米2
； τ——旋转油缸传来的扭矩引起的剪应力，公斤/厘米2
； ][σ——材料的许用应力，公斤/厘米2
。
3、锁紧装置的计算
图4-53为二头平锁的受力情况。 （1）锁紧栓直径的计算
下顶栓锁紧时，锁紧栓承受密炼室胶料等对下顶栓的总作用力。因锁紧栓与下顶栓的接触面是斜面，锁紧栓受其中径向力的作用而产生弯曲。
则每一个锁紧栓受的力为：P 1=
α
ααcos 22sin sin P
P =
?
式中 P 1——一个锁紧栓所受的力，公斤；
P ——下顶栓所受的总作用力由（4-49）式算出；
α
——锁紧栓受力面与水平线夹角。
锁紧栓所受的力P 1可分解成径向力P r 与P t 即：
P r ＝P 1·cos α P t ＝P 1·sin α
锁紧栓受P r 后引起的弯矩：M ＝P t ·l ’
式中 M ——弯矩，公斤－厘米；
][α
——许用弯应力，公斤/厘米2
。
验算剪应力：][P r
ττ
≤=
S
式中S ——锁紧栓受力点的横断面积，厘米2
。
（2）锁紧油缸的计算
图4-54所示为锁紧油缸受力图。
当下顶栓开锁时，锁紧油缸的牵引力（开锁力）为： P k ＝P f －P t
当下顶栓闭锁时，锁紧油缸的牵引力（闭锁力）为：
P b ＝P f ＋P t 上两式中 P f ——摩擦力，公斤；
P t ——锁紧栓作用力的轴向分力由（4-54）式求得。 摩擦力P f 由下式算得：P f ＝P f1+P f2
式中 P f1——锁紧栓与下顶栓解除时，接触面得摩擦力水平分力，公斤； P f2——锁紧栓与轴套得摩擦力，公斤。 P f1＝P 1·fcos α P f2＝2
f l
l P r ?'
式中 P 1——一个锁紧栓所受得作用力由（4-52）式求得； f ——摩擦系数；
P r ——锁紧栓作用力得径向分力由（4-53）式求得； l ’——锁紧栓伸出得距离，厘米； l ——锁紧栓与轴套接触长度，厘米。 根据上述得公式求得锁紧油缸内直径为：
p
P d
πmax 4=
式中 d ——锁紧油缸内直径，厘米； P max ——锁紧油缸得最大牵引力P max ＝P b ；
P ——油的压力，公斤/厘米2
。
当计算处锁紧油缸的内径后，可从表4-9中查出油缸的外径。 校核锁紧油缸的应力：
][3.14.02
22
2σσ≤?-+=y p d
D D d 式中 d ——油缸内直径，厘米； D ——油缸外直径，厘米；
p y ——试验压力一般p y ＝1.3p ，公斤/厘米2
； p ——油缸工作压力，公斤/厘米2
; [σ]许用拉应力，公斤/厘米2
。
4、旋转油缸的计算
（1）旋转油缸转动力矩及传动轴的计算
图4-55所示为旋转油缸结构图。图4-56所示为旋转油缸受力图。当下顶栓关闭或打开时，由于下顶栓的重量而产生转动力矩，另一方面由于重量还产生摩擦力矩。油缸的总转动力矩为：M k ＝1.5（M k1＋M kf ）
式中 M k1——下顶栓重量产生的力矩，公斤－厘米； M kf ——摩擦力矩，公斤·厘米。
M k1=Q ·l M kf =2R A ·r ·f
式中 Q ——下顶栓重量，公斤； l ——力臂，厘米； R A ——之反力，公斤； r ——转动轴半径，厘米； f ——轴与轴套的摩擦系数。 根据扭矩公式计算转动轴轴径：]
[2.0τk
M d
=
式中 d ——转动轴直径，厘米；
M k ——旋转轴扭矩，由（4-65）式算出； [
τ]——许用剪应力，公斤/厘米
2
。
若在轴上开槽时，轴径应增大10％。
（2）旋转油缸主要尺寸的确定
根据上面的计算，现假设选定油缸内径为D 。则转动块的宽度为b ，如图4-57所示。
)
(222
2
1r r p M b
k -=
式中 M k ——油缸总转动力矩，由（4-65）式算出； P ——油的工作压力，公斤/厘米2
。 r 1——油缸内半径，厘米； r 2——旋转轴半径，厘米。
验算油缸输出力矩是否满足油缸实际需要的转动力矩：
M ‘
k ＝p ·F ·r ·η>M k
式中 F ——转动块受力面积，厘米2
；
r ——力臂，厘米；
η——传动效率，一般取0.8～0.9；
M ‘
k ——输出力矩，公斤·厘米。
F ＝（r 1－r 2）·b
2
2
1r r +=
τ
现在讲述一下滑动式卸料机构的计算。滑动门打开的条件是滑动门拉出力必须大于移动阻力（摩擦力）并按下式计算： 1．拉出力 P 1＝p n ·S ’ 式中 P 1——滑动门拉出力，公斤； p n ——压缩空气压力，公斤/厘米2
。
S ’——气筒面积与活塞杆面积的差，厘米2
。
2．移动阻力
P c ＝（P p ＋G ＋Q ）·f ＋F 1＋F 2 式中 P c ——移动阻力，公斤；
P p ——胶料对下顶栓的压力，公斤； G ——移动部件自重，公斤；
Q ——胶料重量（一次加料量）公斤；
F 1——活塞与气筒摩擦力，公斤（计算公式与4-39同） F 2——活塞杆与填料摩擦力，公斤（计算公式与4-37同） f ——导轨摩擦系数，（有润滑油，钢对钢f=0.12）.
第六节 密封装置的设计
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环形间隙在混炼时是容易露料的，为了防止物料的泄漏，在转子轴径处装设密封装置
密封装置的结构形式很多，现将常见的几种介绍如下 （1）外压端面密封装置
如图4-58所示为外压端面密封装置。
外压端面密封装置主要由动环6和压紧环3间的接触面起密封作用。动环6固定在密炼室侧壁2上由弹簧8的作用使压紧环3压向转动环6，使其接触面上产生一定的压力，以防止物料的露出。压紧环与转动环相接触的表面经淬火处理，而转动环的相应表面堆焊一层硬质合金，以增加接触面的耐磨性。另外,在两接触面之间还用油泵供给10~25公斤/厘米2
的润滑油,以减少接触面之间的摩擦,当密炼机工作时,固
定环和转动环间有微量的黑色粘状物流出;如果没有这种现象出现,表示密封装置已发生故障,应停机检
修。
该密封装置是用于低压低速的密炼机，但具有结构简单、密封可靠，使用寿命长（保持良好的润滑时，可用2~3年）的特点，但使用时要求有良好的维护。 （2）内压端面接触式自动密封装置
图4-59所示为内压端面接触式自动密封装置它由挡板1、外密封圈2、固定螺钉3、内密封圈4、内套圈5、弹簧6、调节螺钉7、压板8和压板螺钉9及“O ”型密封圈10、软化油接管和润滑油管等组成。
转子的轴颈上固定一个钢内套圈5，内套圈外径上套一个剖分的内密封圈4并和内套圈5一起回转。端面挡板1固定在机架上，然后把外密封圈2用八个螺钉固定在断面挡板1上。装上外压板8和调节螺钉7及弹簧6。在内密封圈4和外密封圈2的接触面上，堆焊硬质合金。在内密封圈和端面挡板与胶料接触的表面上镀上硬铬。镀铬厚度为0.15～0.2毫米。
内压端面接触式自动密封，主要是依靠密炼室在混炼时的胶料向外挤出时的压力5时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。在每个密封圈上装有三个软化油口，两个润滑油入口，软化油的作用是使橡胶变成粘流态。润滑油用来润滑内外密封圈接触面，两种油的注入压力可达600公斤/厘米2
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）反螺纹与断面复合式自动密封装置
图4-60所示为反螺纹与断面复合式的动密封装置。它由弹簧7拉着旋转密封套3与固定密封套4相接触形成密封面，套3与环4的接触面堆焊耐磨硬质合金。密封面用油泵供给润滑油。在密封面的前面还安装有带螺纹的轴套2，螺纹方向与转子转向相反。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
图4-61所示为反螺纹迷宫式复合密封装置。它由两个迷宫环组成，钢制迷宫环1是对开的，用螺钉固定在密炼室侧壁上。迷宫环1有内螺纹，螺纹方向与转子转向相反，可使露出的物料尽量返回到密炼室里面去，迷宫环4用铸铁制造，也是对开的，用螺钉5固定在转子上。迷宫中需注入润滑油。
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
图4-62所示为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。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。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。
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
图4-63所示为双重反螺纹填料式复合密封装置。在耐磨护板处，由两扣反螺纹，成单线锯齿形，深3～6毫米，宽度8～12毫米。靠近密炼室的转子轴套上设有反螺纹。最后一道密封是采用橡胶石棉材料的密封填料，用端盖压紧。
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。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。
第七节密炼机的冷却系统
胶料在密炼室内加工时，受到强烈的机械作用，产生大量。为保证炼胶质量和一定排胶温度，对密炼机的有关部位必须进行冷却。
一、冷却系统热平衡
1、发热量的计算
密炼机炼胶时产生的总热量为：
Q＝860N·η
式中860－热功当量
N －电动机平均消耗功率
η－传动效率
2、热量的分配
炼胶时产生的热量主要分配在胶料、冷却水及周围介质和设备中。
Q=Q1+Q2+Q3
Q1 =qC1(t2-t1) Q2 =GC2(t4 - t3)
式中：Q－炼胶时产生的总热量
Q1－胶料升温吸收的热量
Q 2 －冷却水带走热量
Q3 －散失在周围介质及设备中的热量 t1-胶料投入时的温度
t2－排胶温度
q －密炼机的生产能力 t3－冷却水进水温度 t4－冷却水出水温度 C1－胶料比热 C2－水的比热
二、对冷却水的要求及耗水量计算 （一）对冷却水要求
通过密炼机的冷却水，最好是软化水或经过磁化器处理的水，以避免热交换中生成水垢，减少导热系数，降低冷却效果。对冷却水进水温度，有的认为要采用制冷水，还有的认为进水速度可为常温，但要适当提高冷却水压力。实际上，要提高冷却效果，不能单纯地将低冷却水进水温度或提高冷却水的压力，更应重视增大设备的冷却面积和改善设备的传热性能。 （二）总耗水量
由Q 的三个公式联立解的：
（三）各冷却部件传热面积及冷却水消耗量的计算
密炼机需要进行冷却的部件有密炼室、转子、上、下顶栓四个部件，如图4-69、图4-70所示。
1、密炼机传热面积F 对于夹套式、水浸式按胶料与密炼室接触面积计算：
式中 F1----密炼室传热面积，米2
D ――密炼室内直径，米 L ――密炼室工作长度，米 β――角度（见图4-69） 对于钻孔式密炼室传热面积F1计算
式中 d1-钻孔直径，米
L －钻孔长度，米 K1－钻孔个数。
2、转子传热面积F2
式中 F2－转子传热面积，米2
d －转子工作部分基圆直径，米 L －转子工作长度，米
3、上顶栓传热面积F3
1
1K L d F ??'?=πL
d F ???=π222
/3L a F ?=
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 XHM系列密炼机安全操作规程 (新编版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
XHM系列密炼机安全操作规程(新编版) 1.工作前按规定穿戴劳防用品外带好专用防毒防尘口罩，有吸尘装置必须先打开。 2.开车前必须检查混炼室转子问有无杂物，上、下顶栓、翻板门、仪表、信号装置等的完好。 3.开车前必须发出信号，听到呼应确认无任何危险时，方可开车。 4.投料前要先关闭好下顶栓，胶卷逐个放入，严禁一次投料，粉料要轻投轻放，炭黑袋要口朝下逐只向风管投送。 5.设备运转中严禁往混炼室里探头观看，必须观看时，要用钩子将加料口翻板门钩住，将上顶栓提起并插上安全销，方可探头观看。 6.操作时发现杂物掉人混炼室或遇故障时，必须停机处理。
7.如遇突然停车，应先将上顶栓提起插好安全销，将下顶栓打开，切断电源，关闭水、汽阀门。如用人工转动联轴器排料，注意相互配合，严禁带料开车。 8.上顶栓被胶料挤(卡)住时，必须停车处理。 9.下顶栓漏出的胶料，不准用手拉，要用铁钩取出。 10.操作时要站在加料翻板活动区域之外，排料口下部，不准站人。 11.使用运料行车、小车运料时要谨慎小心，搬送物料要轻拿轻放，防止伤人。 12.排料、换品种、停车等应与下道工序用信号联系。 13.停车后插入安全销，关闭翻板门，落下上顶栓，打开下顶栓，关闭风、水、汽阀门，切断电源。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
密炼机及双螺杆挤出压片机自动控制系统及拖动系统 前言 我公司在30万套全钢丝载重子午线轮胎技改项目中，先后引进了二台意大利POMINI公司生产的PX420密炼机及TDEll双螺杆挤出压片机，其具有设备价格低、控制水平高、操作方便、可靠性好等特点。在此，笔者对该设备的控制系统及拖动系统作些介绍，供要引进密 炼机的厂家和国内密炼机生产厂家作参考。 1 自动控制系统组成(如图1) 。 1．1 PX420密炼机控制部分组成 密炼机控制部分包括：密炼机的PLC主机-PLCl，PLCl的扩展，PLCl上位管理机-PC。 1．2 TDEll双螺杆挤出压片机控制部分组成双螺杆挤出压片机控制部分包括：双螺杆挤出压片机的PLC主机-PLC2，PLC2的扩展，PLC2上位管理机-PC。 1．3 远程诊断系统组成
远程诊断系统包括：远程诊断PC，MODEN及电话线1，用于远程通话的电话线2及电话。 2 拖动系统组成 2．1 PX420密炼机拖动系统组成(如图 2) PX420密炼机拖动系统包括：两组AC660v电源(一组星型，另一组三角型)，可控硅调速装 置，直流电机，测速器。 2．2 TDE11双螺杆挤出压片机拖动系统组成 TDEll双螺杆挤出压片机有四组相同的拖动系统(如图3)，每组包括：AC380V电源，变频调 速器，测速器。 3 系统运行过程描述 PX420密炼机PC(PLCl上位管理机)在接受到上辅机的工艺参数后，将信号传给密炼机PLCl，PLCl再将信号通过其输出口传出，执行整个密炼过程，完成密炼工作。在密炼周期中的每个阶段，主电机的速度由工艺参数设定。在密炼过程中记录一些工艺所需曲线及设备是否完好的情况。同时，将密炼数据传给上辅机作为上辅机控制密炼动作及密炼周期结束的依据。如果密炼机有故障报警，其将本坯料炼完后停机。如果设备完好、下辅机完好、TDEll
双转子连续密炼机的工作原理 发布时间：2015-9-17文章来源：点击：185 双转子连续密炼机工作原理及转子几何构形参数加以探讨：首先我们先看一下连续密炼机密炼工作段的密炼腔构形，（图1）是密炼腔的轴截面图。它是由俩个相互平行的圆柱筒相贯而成。（相贯部去掉，是为了可使被混物料做俩腔的相互流动。是否流动要看压差。）再看双转子（一左旋、一右旋）密炼工作段的几何构形。（图2）密炼段是由：（1）螺旋喂料段。（2），（4），（6）密炼塑化段，（各段剪切速率不同、前工作面曲率也不尽相同，物料的切入角（投射角）也就不同，各段俩组旋向向反首尾相连的螺旋凸棱螺旋角不同，并设计尾端（出料端）有切送料入（3），（5）挤出混炼段和（7）出料段的凸棱段叠加而成。） 现在我们再来推研它能够对高聚物混（密）炼的原理。对于一些假设应符合实际。越符合客观实际越接近科学。 对于橡胶这个高聚物（非牛顿流体）的混炼——在介绍密炼机的工作原理的科技资料中已经剖析的比较清楚。只是在解析密炼室混炼中的物料流场（流动方向）不够清析。本人认为在地球这个参考系中，密炼室中的物料地运动还需用牛顿定律来解析才能比较清析。 我们已知橡胶，填充剂，助剂在密炼机中混炼时由转子轴、密炼室、上栓体的联合作用和各参入混炼物料的内力、重力、摩擦（因数）共同作用产生的各个方向力对物料—特别是橡胶产生了剪切、撕拉、搓捏、捲折、挤压等作用。每种作用对于橡胶混炼中的主功能各有所突出。如：剪切、撕拉利于将橡胶块由大变小再变成更细小以获得更多断链和可塑度，挤压、搓捏利于吃粉，捲折、搓捏利于溶质均匀分布，捲折推动物料流动。等。至所以能产生各种作用，是因为各种大小不同，方向不同的（矢量）力（包括物料内力）相加而至。物料（各质点）的流向就应取决于其合力方向与物料的摩擦因数来定。掌握物料的流场（流向）对于连续密炼机的设计更为重要！！！ 它不同于间歇式密炼机可把每个锅次所需要的物料全部投入混炼室，只要留有空间（必须的填充系数），混炼胶的质量与效率就主要看转子几何构形设计地好坏。国内一些密炼机专家都在研发高效转子。综合高效转子的研发要经过多次试验才能选优。本人在设计胶粉专用脱硫密炼机四棱转子（(4WHS转子（专利）)时深有感触。
前言 1．橡胶机械的发展 橡胶机械是橡胶产品生产的关键设备，先进的橡胶机械为发展橡胶工业提供了所需的先进工艺设备，它的开发和设计是发展橡胶工业的主要技术措施。随着橡胶工业技术革命的进一步深化和市场对橡胶产品的高品质要求，最优化设计和实现自动化已成为橡胶机械设计的发展方向。 2．橡胶机械的分类 橡胶机械是用以制造轮胎等各种橡胶制品的机械，包括通用橡胶机械、轮胎机械和其他橡胶制品机械三大类。 通用橡胶机械是制备胶料或半成品的机械，包括原材料加工机械、炼胶机、挤出机、压延机、帘帆布预处理装置和裁断机等。 炼胶机分为开放式和密闭式两类。开放式炼胶机主要用于橡胶的热炼、压片、破胶、塑炼和混炼等，开放式炼胶机在1826年就开始用于生产，它的结构比较简单，现代仍普遍使用；密闭式炼胶机主要用于橡胶的塑炼和混炼，它比开放式炼胶机多一个密炼室。自从1916年发明椭圆形转子密闭式炼胶机以来，密闭式炼胶机在橡胶工业中迅速发展，后来又出现其他形式转子的密闭式炼胶机。现代密闭式炼胶机的炼胶周期为2.5-3分钟，密炼室的最大容量达650升。 挤出机是用于挤出胎面、内胎、胶管和各种橡胶型条的橡胶机械，它还用于包覆电缆和电线产品等。常见的是螺旋挤出机，它在工作时，胶料借助挤出螺旋的旋转作用在机筒内搅拌、混合、塑化和压紧，然后向机头方向移动，最后从口型挤出一定形状的产品。 压延机主要用于帘帆布的贴胶或擦胶、胶料的压合、贴合压型和压花。第一台压延机于1857年制成并用于生产，其后不断得到改进。尤其是二十世纪50年代以来，塑料工业的发展有力地促进了高精度、高速度压延机的改进。 轮胎机械包括轮胎成型机、轮胎钢丝圈机械、轮胎定型硫化机、胶囊硫化机、垫带硫化机、内胎接头机和内胎硫化机，以及力车胎机械、轮胎翻修机械和再生胶生产机械等。世界60％以上的橡胶用于制造轮胎，因此轮胎机械在橡胶机械中占有重要地位。
捏炼机操作规程 Prepared on 24 November 2020
**********公司编号： 部门：****车间捏炼机编制： 操作规程批准： 有效期：长期页数：第1 页共1 页 1.检查混炼室内及传动机构有无杂物，并手攀电动机传动皮带，检查传动系统有无卡 碰，打开进水阀门，检查油位是否正常。 2.合上主电源开关，打开空压机气路阀门并调整好所需压力，然后合上空压机闸刀。 3.调整并设定温度控制器上所需之温度，并将“温度手动/自动”的旋转到自动的位置。 4.按“加压盖上”按钮及“入料门上”按钮使其上升到顶点。 5.将混炼原料分批依次从机器前方的入料口投入混炼室，严禁加加入金属和其它坚硬 物品。特别注意加入的料，总量不超过设备的额定容量。操作过程中随时检查两端转子轴承的温升，若出现骤升或温度过高，应停机检查处理。 6.按“入料门下”按钮使其下降到最低点。 7.按“加压盖下”按钮使其下降到适当位置，以混炼作业时，粉末不溢出混合槽为原则 后，再按“加压盖停”按钮以停止加压盖动作。 8.起动集尘器开关。 9.按“主马达开”按钮，起动搅拌轴，转动约一分钟后，再按“加压盖下”按钮使其下降到 定点。 10.将“时间开/关”按钮切换到自动位置，混炼即自动计时。 11.混炼时间到，警报器自动呼叫，将“时间开/关”按钮切换到手动位置，呼叫即停止。 12.按“入料门上”按钮，使其上升到顶点 13.按“加压盖上”按钮使其上升到顶点，准备卸料。 14.按“混合槽倒”按钮使其混炼槽往前倾倒，将混炼物倒出。倒料时，若有物料粘着混 炼室时，应将搅拌轴完全停止后，再用人工方式清理。 15.倒料完成，按“混合槽正”按钮使混合槽回复到原位。
密炼机简介 密炼机一般由密炼室、两个相对回转的转子、上顶栓、下顶栓、测温系统、加热和冷 却系统、排气系统、安全装置、排料装置和记录装置组成。转子的表面有螺旋状突棱，突棱的数目有二棱、四棱、六棱等，转子的断面几何形状有三角形、圆筒形或椭圆形 三种，有切向式和啮合式两类。测温系统是由热电偶组成，主要用来测定混炼过程中 密炼室内温度的变化；加热和冷却系统主要是为了控制转子和混炼室内腔壁表面的温度。 密闭式炼胶机简称密炼机，主要用于橡胶的塑炼和混炼。 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，主要由密炼室、转子、转子密封装置、加料压料装置、卸料装置、传动装置及机座等部分组成。 密炼机是在开炼机的基础上发展起来的一种高强度间隙性的混炼设备。自1916年出现真正意义上的Banbury（本伯里）型密炼机后，密炼机的威力逐渐被人们所认识，它 在橡胶混炼过程中显示出来比开炼机优异的一系列特征，如：混炼容量大、时间短、 生产效率高；较好的克服粉尘飞扬，减少配合剂的损失，改善产品质量与工作环境； 操作安全便利，减轻劳动强度；有益于实现机械与自动化操作等。因此，密炼机的出 现是橡胶机械的一项重要成果，至今仍然是塑炼和混炼中的典型的重要设备，仍在不 断的发展和完善。密炼机基本知识基本结构 工作原理 密炼机工作时，两转子相对回转，将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的 挤压和剪切，穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间 缝隙再回到辊隙上方。在绕转子流动的一周中，物料处处受到剪切和摩擦作用，使胶 料的温度急剧上升，粘度降低，增加了橡胶在配合剂表面的湿润性，使橡胶与配合剂 表面充分接触。配合剂团块随胶料一起通过转子与转子间隙、转子与上、下顶拴、密 炼室内壁的间隙，受到剪切而破碎，被拉伸变形的橡胶包围，稳定在破碎状态。同时，转子上的凸棱使胶料沿转子的轴向运动，起到搅拌混合作用，使配合剂在胶料中混合 均匀。配合剂如此反复剪切破碎，胶料反复产生变形和恢复变形，转子凸棱的不断搅拌，使配合剂在胶料中分散均匀，并达到一定的分散度。由于密炼机混炼时胶料受到 的剪切作用比开炼机大得多，炼胶温度高，使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。 密炼机结合面渗漏治理 故障现象：密炼机在长期运行过程中，因受振动、磨损、压力、温度以及反复 拆装等影响，各结合面的静密封部位容易出现渗漏，既造成油品的大量浪费，又影响 企业的现场管理。治理密炼机渗漏传统方法要拆卸并打开密炼机后，更换密封垫片或 涂抹密封胶，但较为费时费力，且难以确保密封效果，在运行中会再次出现泄漏。
文件编号：RHD-QB-K9442 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 密炼机安全使用和维护保养示范文本
密炼机安全使用和维护保养示范文 本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 一、密炼机安全操作规程 1. 开车前必须检查混炼室转子间有无杂物，上下顶栓，翻板门，仪表，信号装置等的完好，方可准备开车。 2. 开车前必须发出信号，听到呼应确认无任何危险时，方可开车。 3. 投料前要先关闭好下顶栓，胶卷逐个放入，严禁一次投料，粉料要轻投轻放，炭黑袋要口朝下逐只向风管投送。 4. 设备运转中严禁往混炼室探头观看，必须观
看时，要用钩子将加料口翻板门钩住，将上顶栓提起并插上安全销，方可探头观看。 5. 操作时发现杂物掉入混炼室或遇故障时，必须停机处理。 6. 如遇突然停车，应先将上顶栓提起插好安全销，将下顶栓打开，切断电源，关闭水、汽阀门。如用人工转动联轴器排料，注意相互配合，严禁带料开车。 7. 上顶栓被胶料挤（卡）住时，必须停车处理；下顶栓漏出的胶料，不准用手拉，要用铁钩取出。 8. 操作时要站在加料口翻板活动区域之外，排料口下部，不准站人。 9. 排料、换品种、停车等应与下道工序用信号联系。
10. 停车后插入安全销，关闭翻板门，落下上顶栓，打开下顶栓，关闭风、水、汽阀门，切断电源。 二、压片机安全操作规程 1. 本机除按“开炼机安全操作规程”执行外，另作如下补充。 2. 检查导胶装置是否良好，电气开关是否灵敏可靠。 3. 使用导胶装置塞片时，应先打开上辊，胶料要成卷填入，防止手轧入导胶装置内。 三、胶片冷却机安全操作规程 1. 当压片机压出胶片头端与冷却机胶片接妥后，方可启动。 2. 胶片通过传送带压滚时，不得手推胶片，必要时应用专用工具，严防手压进辊筒。 3. 胶片包压辊时应停机处理。排料时，要两人
前言 炼混炼胶料存在质量差、效率低、劳动强度工作环境恶劣等一系列问题。为了克服这一系列的问题密炼机慢慢出现。随着高分子材料的飞速发展和科学技术的不断进步，密炼机的用途越来越广泛，主要用于橡胶的塑炼及混炼，还可以用于塑料、沥青等其它高分子材料的混合以及橡塑共混等，由于其独特的优越性，已经成为橡塑工业中最关键的混炼设备之一。 自密炼机产生以后，在混炼过程中显示了它一系列的优点：混炼时间短，生产效率高，操作容易，较好的克服粉尘飞扬，减少配合剂的损失，改善劳动条件，减轻劳动强度等。随着科技的进步，人们对橡胶混炼的要求越来越高，迫切要求对原来的旧机台进行更新换代，对旧的密炼机技术进行提高和完善。随着世界橡胶工业的全面复苏及轮胎工业的全面崛起，于是密炼机正向着密炼室容量大型化、主电机大功率，转子转速高速化，多级化或无级化的方向发展。一种作为研制开发作用的小型实验密炼机的出现势在必行，其为各种密炼机的发展演示起着至关重要的作用。X(S)M-1全液压式实验密炼机就是顺应密炼机发展，功能演示的一种高性能的密炼机。其具有橡塑共混，同步高速转子转动，尺寸比较小结构比较紧凑，主要适用于实验室等良好的环境的场合下，尺寸结构简洁、经济、实用的众多优点。 本设计总结了X(S)M-1全液压式实验密炼机的设计过程，设计方法和设计理论依据，设计机台的优缺点。 本说明书主要介绍了X(S)M-1全液压式实验密炼机的加料压料装置、传动装置设计计算，还有有关的技术说明。本设计力求使机台性能达到同类机台的先进水平。希望所设计的机台既能准确完成既定的工艺生产要求，又能使机台强度、刚度、耐磨性、寿命等可靠。并注意汲取先前的经验，注意创新改进，使机台结构简单，外形美观，且能提高生产率和降低能耗，另外，还要考虑加工成本和维修方便等。
密炼机基本知识 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
The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 密炼机安全操作规程、注意事项 (最新版)
密炼机安全操作规程、注意事项(最新版)导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 密炼机安全操作规程: 1.开机前必要的检查工作 a.检查减速器，翻转箱和上压砣及其它润滑原件是否足够润滑。 b.检查气源的额定压力是否足够，正常的额定压力为0.4~0.6Mpa。 c.检查密炼室内转子之间是否有杂物，上压盖，翻转门，电控板和指示信号是否正常。 2.操作方法 a.打开密炼机的电源开关，控制面板进入开机界面。点击“进入”进入到控制界面设定使用温度。 b.密炼室温度达到设定温度稳定十分钟后，准备炼胶。 c.按下“压砣上”键，使其提起，根据密炼室的容量和选择合适的填充系数（0.6~0.7）。将预先切成小块的胶料从加料口投入。胶料较多时需分两次加入，第一次投料一半使其运转2~3分钟后，再进行第二次投料。
d.按下“压砣下”键，压砣向下封住加料口，根据工艺设定好该胶料的混炼时间，然后设置转子低速转动点击“启动”，并逐渐加快转动速度。 e.混炼过程中，如遇突发紧急情况，应即时按下急停开关，从而以紧急制动。 f.混炼时间到了后按“压砣上”键，点击“仓体翻转”键，使密炼室翻转135?以便倒出物料。 g.物料倒出后点击“仓体回位”，点击“启动”后转子停止转动，点击“冷却”仪器冷却到室温后关闭电源并及时清理密炼仓及机台。 密炼机注意事项： 1.输入电压误差范围在10%以内，并保证机器正确接地，防止漏电造成伤害。 2.胶料及其小料严禁带入机械杂质，如有带入将严重损害密炼仓以及仓内转子。 3.启动转子运转时，且不可瞬间快速旋转，只有当转轴承受均衡的剪切力后方可适当加快速度，否则将损坏转子和电机。 4.密炼室两侧至转轴密封孔如有胶料流出，可用铁钩拉住，且不可用手拉扯，以免危险。
开放式炼胶机设备操作规程 1目的 本规程主要用于指导操作人员对该设备的操作，通过该规程了解设备的操作步骤、设备性能等，便于合理安全的操作设备。 2. 适用范围 本规程适用于辊筒直径400mm及以上的开放式炼胶机的操作使用。其他规格的开放式炼胶机可参照执行。 3. 引用文件 1、该设备使用说明书 2 、《轮胎生产设备维护检修规程》 4. 设备性能 设备主要技术参数见表1 表1 开放式炼胶机主要技术参数 5. 操作程序 5.1 (1)检查辊距（调至规定参数） (2)主机启动空转 (3)少量加胶料至包辊（大牙端加入） (4)再投胶料（待辊温上升） (5)控制辊温（冷却水） (6)熟胶输送。 5.2 设备开机前的准备工作 (1)开车前应检查辊距间有无杂物，两端辊距是否一致。 (2)检查其他部位有无杂物。 （3）检查紧急制动装置是否灵敏可靠。 （4）检查注油泵供油是否正常，并检查注油器和减速器的油位。 （5）检查汽、水、电等仪表、阀门是否灵敏可靠。 （6）检查空气开关是否到位。 （7）检查各部分负荷线是否有松动现象。 （8）检查电机及轴节护罩是否牢固。 （9）经检查确认一切正常后方可开车。 5.3设备操作步骤和方法 5.3.1 开机操作
（1）打开电源开关。 （2）检查制动装置是否灵敏可靠。 （3）打开冷却水。 （4）调整辊距达到工艺要求。 5.3.2 运行操作 (1) 电机转动后第一次加胶不超过20公斤。 （2）待成功包辊后再依次加胶，每次加胶量不超过50公斤。 （3）在输送熟胶时至少划胶次数不少于4次。 （4）运行过程中要随时观察设备状态，发生卡车现象要及时停机处理。 5.3.3 停机操作 （1）停止电机运转，确认电机已停止运转。 （2）关闭电源，冷却水。 （3）关好控制柜。 5.3.4. 设备操作安全注意事项 5.3.4.1设备开机安全注意事项 （1）打开电源时要规范操作，防止触电。 （2）检查安全装置时避免伤害自己和他人。 （3）检查辊筒间有无杂物，防止损坏设备。 5.3.4.2 设备运行安全注意事项 （1）上胶时注意手不能超过辊筒顶端水平线。 （2）上胶时人要站在存胶板侧面，注意是否有粘连的胶片，运行中严禁进行拉扯。 （3）设备发生故障，必须使设备处于暂停状态。在没有查清原因之前，严禁盲目去捅接触器及各种开关。 （4）机台上的操作人员在工作时，严禁聊天、说笑、打闹，精力集中，避免人身和设备的损害。 5.3.4.3 设备停机安全注意事项 （1）确认胶料送完，再停止电机。 （2）关闭电源时要规范操作防止触电。 （3）待电机完全停止后才能打扫设备卫生。 5.3.4.4 安全防护装置介绍（见表2） 表2 安全防护装置
编号：SM-ZD-39299 密炼机混炼效果以及安全 操作办法 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
密炼机混炼效果以及安全操作办法 简介：该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，从而协调行动，增强主动性，减少盲目性，使工作有条不紊地进行。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 密炼机混炼的胶料质量好坏，除了加料顺序外，主要取决于混炼温度、装料容量、转子转速、混炼时间、上顶拴压力和转子的类型等。 1、装料容量 即混炼容量，容量不足会降低对胶料的剪切作用和捏炼作用，甚至出现胶料打滑和转子空转现象，导致混炼效果不良。反之，容量过大，胶料翻转困难，使上顶拴位置不当，使一部分胶料在加料口颈处发生滞留，从而使胶料混合不均匀，混炼时间长，并容易导致设备超负荷，能耗大。因此，混炼容量应适当，通常取密闭室总有效容积的60%～70%为宜。密炼机混炼时装料容量可用下列经验公式计算：Q--装料容量，Kg；K--填充稀疏，通常取0.6～07；V--密闭室的总有效容积，L；ρ--胶料的密度，g/cm3。填充系数K的选取与确定应根据生胶种类和配方特点，设备特征与磨损程度、上顶拴压力来确定。NR及含胶率高的配
2电控设备的操作 2.1 直流主电动机的启动和停止 直流主电动机的启动和停止是由直流传动柜和操作台来完成的。 2.1.1 直流主电机的启动 首先将直流传动柜中的所有断路器及熔断器合上，直流传动柜的本控/遥控开关旋至本控位置，则直流电动机的启动由直流传动柜本身来完成，按合闸按钮，按主机启动，点击启动后，按升降速按钮调整主机速度，但需要注意的是此时电机的转动与机器附属设备没有联锁，因此只可为临时调试中使用；如旋至遥控位置，先要在直流传动柜上把主开关合上，既按合闸按钮，ME开关合闸，此时倒操作台来启动主电机，在启动主电机前，附属设备首先要运转正常，没有故障报警，按操作台上的63SH14装置主回路合闸，同时电机风机启动，这时才可以按操作台上的63SH06启动主电机，根据工艺要求电机的速度可以通过按升速按钮63S12或按降速按钮63S13在4-40r/min连续可调。 2.1.2 直流主电动机的停止 1）当要停止直流主电动机时，按降速按钮63S13，电机转速降为低速时，按动操作台上的63SH07或直流柜上的主机停止按钮，主电机将进入停止状态。如果长时间不启动电机，应到控制室将装置主回路断开，即使ME开关断开。 2）当机器有下列情况发生，产生声光报警，压砣抬起，卸料门打开，延时10秒主机停止。 （a）主机过载。 （b）主电机绕组超温（100度）。 （c）高压泵故障。 3）当机器有下列情况发生，产生社声光报警并延时150秒停机，压砣抬起，卸料门打开。 （a）干油泵停。 （b）减速机润滑油堵塞。 （c）干油泵低油位。 （d）密封圈、电机、减速机轴承超温。 （e）电机冷却水停。 （f）液压站停止。 （g）液压站滤油堵塞。 （h）密炼温度超过炼胶温度（根据工艺要求）。 2.2 控制电源 当外部电源已接至操作柜内，此时合上6Q01断路器，用万能表测量三相电压为AC380V 后，合上6Q02断路器。按动控制电源开（按钮6SH01），控制电源开指示灯亮（灯钮6SH01），说明控制电源正常通电。测量DC24V是否正常。 2.3 灯显示 2.3.1 灯钮显示 6SH01---控制电源开灯亮 63SH06---主机运行时灯亮 63SH07---主机停止时灯亮 63SH00---压砣升压砣升过程中灯闪烁，砣升到位闪烁消失，灯亮。 63SH01---压砣降压砣降过程中灯闪烁，砣降到位闪烁消失，灯亮。 63SH02---加料门开加料门开过程中闪烁，门开到位闪烁消失，灯亮。 63SH03---加料门关加料门关过程中闪烁，门关到位闪烁消失，灯亮。
编号：CZ-GC-04625 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 密炼机安全操作规程 Internal mixer safety operation procedures
密炼机安全操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 c1工作前按规定穿戴劳防用品外带好专用防毒防尘口罩，有吸尘装置必须先打开。 2开车前必须检查混炼室转子问有无杂物，上、下顶栓、翻板门、仪表、信号装置等的完好。 3开车前必须发出信号，听到呼应确认无任何危险时，方可开车。 4投料前要先关闭好下顶栓，胶卷逐个放入，严禁一次投料，粉料要轻投轻放，炭黑袋要口朝下逐只向风管投送。 5设备运转中严禁往混炼室里探头观看，必须观看时，要用钩子将加料口翻板门钩住，将上顶栓提起并插上安全销，方可探头观看。 6操作时发现杂物掉人混炼室或遇故障时，必须停机处理。 7如遇突然停车，应先将上顶栓提起插好安全销，将下顶栓打开，切断电源，关闭水、汽阀门。如用人工转动联轴器排料，注意相互配合，严禁带料开车。
8上顶栓被胶料挤(卡)住时，必须停车处理。 9下顶栓漏出的胶料，不准用手拉，要用铁钩取出。 10操作时要站在加料翻板活动区域之外，排料口下部，不准站人。 11使用运料行车、小车运料时要谨慎小心，搬送物料要轻拿轻放，防止伤人。 12排料、换品种、停车等应与下道工序用信号联系。 13停车后插入安全销，关闭翻板门，落下上顶栓，打开下顶栓，关闭风、水、汽阀门，切断电源。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here
密炼机转子密封系统 现今，包含多种组分的混炼胶的生产主要是采用密炼机来进行的。混炼胶中包括有聚合物、微细易散布的粉状填料、炭黑、碳酸钙和少量的化学药品如硫化剂、促进剂或加工助剂以及液体成分如增塑油料。这些液体和细粉状的组分是通过密炼机的转子密封系统来控制以限制其进入外界环境中。 起初，人们将这些细微易散布的成份通过油膜粘附进行处理，称为粘结。由于密炼室内压力很高，这些糊状物会沿着转子的轴被慢慢挤出。为了限制这些糊状物的流出，在转子轴的两端均加了密封圈。 密封圈本身包括两层环，通常在滑动区具有较硬的表层。一个固定在转子轴上，相对的一个安装在机架上。各个转子密封系统本质上的区别在于所应用的表面压力不同，分为自动转子密封(SSA)、弹簧-加载转子密封(GA)以及水压转子密封(WYH)。 防尘设计 SSA密封的原理是基于对混炼室内的压力的利用。如果混炼室内压力升高，压力会传递到滑动的密封圈，从而密封圈的锁紧力会提高。为应用最小的表面压力，利用盘状弹簧组件来将内滑动环压到外固定环上。现今，新的密炼机都装备有GA和WYH转子密封系统。 在弹簧-加载转子密封(GA)系统中，密封圈位于混炼室外。此处，内环固定于机架，外旋转环装配于转子轴上。通过几个排布在旋转环周围的盘型弹簧组件施加表面压力，通过螺母对弹簧预加压力。润滑增塑剂注入密封圈的环形间隙，将一些细微易散布的胶料组分粘结起来。更深一层的润滑孔位于固定的滑动环内，用以润滑滑动的表面。 在水压转子密封(WYH)的情况下，密封位置更接近转子，位于混炼室的机架末端的内部。内旋转滑动环固定于转子轴上。而外固定环通过轭套与之压紧。接触压力是通过液压缸和盘型弹簧组件产生的，压力通过轭套传递到外滑动环的压力环上。润滑方式与GA转子密封系统类似。由于实际上密封系统的横断面方向会向混炼室位移，在转子和耐磨盘片之间的轴间隙里，细微的物料会在此发生粘结。 比较这两个系统（GA和WYH密封系统），显而易见密封位置是两者明显区别的因素。WYH 密封系统由于接近转子，仅有很小的死角可能积聚物料。另一方面，运动的有磨损作用的填料很容易直接进入滑动表面，从而对设备的磨损产生不利影响。GA密封系统具有相对较长的环形间隙，由于粉料在环形间隙里存留时间长，所以可以被油粘结得更好。因此，滑动表面可以更好地得到保护，密封加载的力可以最小化。然而，与此同时，部分物料在环形间隙内积聚的危险性增大，此处密封油尤显重要。 润滑系统 密封系统分为两个独立分开的部分。分别为滑动密封圈的润滑和物料粘结。滑动密封圈的润
操作规程编号：YTO-FS-PD977 密炼机安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
密炼机安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 c1工作前按规定穿戴劳防用品外带好专用防毒防尘口罩，有吸尘装置必须先打开。 2开车前必须检查混炼室转子问有无杂物，上、下顶栓、翻板门、仪表、信号装置等的完好。 3开车前必须发出信号，听到呼应确认无任何危险时，方可开车。 4投料前要先关闭好下顶栓，胶卷逐个放入，严禁一次投料，粉料要轻投轻放，炭黑袋要口朝下逐只向风管投送。 5设备运转中严禁往混炼室里探头观看，必须观看时，要用钩子将加料口翻板门钩住，将上顶栓提起并插上安全销，方可探头观看。 6操作时发现杂物掉人混炼室或遇故障时，必须停机处理。 7如遇突然停车，应先将上顶栓提起插好安全销，将下顶栓打开，切断电源，关闭水、汽阀门。如用人工转动联轴器排料，注意相互配合，严禁带料开车。
密炼机的研究现状与发 展趋势 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
密炼机的研究现状与发展趋势摘要：近年来，随着汽车工业及其它各行业的快速发展，尤其是节能与效率方面各种高标准的提出，对密炼机的性能提出了更高的要求。而我国的密炼机生产厂家在对国外密炼机进行引进吸收的基础上，对自己的密炼机产品进行了大量的技术改进和创新，如采用了各种构型的转子(销钉转子、同步转子、可调距转子)、液压上顶栓、液压式转子端面密封、PID温度自动控制系统、计算机全自动监控等。 关键词：密炼机、引进、创新、全自动监控 正文： 目前我国生产的大型密炼机主要是大连冰山橡塑机械公司的XM系列和益阳橡机厂的GK系列，已实现了系列化。各密炼机生产厂家对密炼机所做的主要改进体现在以下一些方面。 1突出技术特点，采纳开发新的技术结构 为适应工艺发展的要求，必须突出技术特点，采纳开发新的技术结构。主要改进是：
1.1传动系统多样化 为适应不同的橡胶工艺需求和国产配套条件的制约，密炼机的传动系统采用多种形式。 (1)双速电动机配单速减速机。通过电机的变速使密炼机的转子转速获得双速变化。如XM-270×20×40密炼机即为1000／500kW双速电机，使转子获得以40／20r／min的两种转速。 (2)单速电动机配变速减速机。通过减速机换档变速使转子获得不同的转速。如大连冰山橡塑机械公司的XM-270×20×30×40×60型密炼机就是通过减速机换四档而使转子具有20、30、40、60r/min的四种可变转速。 (3)变速电机(如：直流电动机、变频电动机等)配单速减速机，使转子具有无级变速功能，可以适应更广泛的炼胶工艺要求。 1.2推进减速机强化、优化设计，采用集中传动结构 针对密炼机负荷性加大、载荷周变频率加快而引起偶发断齿现象，对减速机进行优化设计、强化CAD设计。在合理地优选材质，严格热处理工
XHM系列密炼机安全操作规程 (最新版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：YK-AQ-0122
XHM系列密炼机安全操作规程(最新版) 1.工作前按规定穿戴劳防用品外带好专用防毒防尘口罩，有吸尘装置必须先打开。 2.开车前必须检查混炼室转子问有无杂物，上、下顶栓、翻板门、仪表、信号装置等的完好。 3.开车前必须发出信号，听到呼应确认无任何危险时，方可开车。 4.投料前要先关闭好下顶栓，胶卷逐个放入，严禁一次投料，粉料要轻投轻放，炭黑袋要口朝下逐只向风管投送。 5.设备运转中严禁往混炼室里探头观看，必须观看时，要用钩子将加料口翻板门钩住，将上顶栓提起并插上安全销，方可探头观看。 6.操作时发现杂物掉人混炼室或遇故障时，必须停机处理。
7.如遇突然停车，应先将上顶栓提起插好安全销，将下顶栓打开，切断电源，关闭水、汽阀门。如用人工转动联轴器排料，注意相互配合，严禁带料开车。 8.上顶栓被胶料挤(卡)住时，必须停车处理。 9.下顶栓漏出的胶料，不准用手拉，要用铁钩取出。 10.操作时要站在加料翻板活动区域之外，排料口下部，不准站人。 11.使用运料行车、小车运料时要谨慎小心，搬送物料要轻拿轻放，防止伤人。 12.排料、换品种、停车等应与下道工序用信号联系。 13.停车后插入安全销，关闭翻板门，落下上顶栓，打开下顶栓，关闭风、水、汽阀门，切断电源。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改
密炼机简介 密闭式炼胶机简称密炼机，主要用于橡胶的塑炼和混炼。 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，主要由密炼室、转子、转子密封装置、加料压料装置、卸料装置、传动装置及机座等部分组成。 密炼机是在开炼机的基础上发展起来的一种高强度间隙性的混炼设备。密炼机一般由密炼室、两个相对回转的转子、上顶栓、下顶栓、测温系统、加热和冷却系统、排气系统、安全装置、排料装置和记录装置组成。转子的表面有螺旋状突棱，突棱的数目有二棱、四棱、六棱等，转子的断面几何形状有三角形、圆筒形或椭圆形三种，有切向式和啮合式两类。测温系统是由热电偶组成，主要用来测定混炼过程中密炼室内温度的变化；加热和冷却系统主要是为了控制转子和混炼室内腔壁表面的温度。 工作原理 密炼机工作时，两转子相对回转，将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切，穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间缝隙再回到辊隙上方。在绕转子流动的一周中，物料处处受到剪切和摩擦作用，使胶料的温度急剧上升，粘度降低，增加了橡胶在配合剂表面的湿润性，使橡胶与配合剂表面充分接触。配合剂团块随胶料一起通过转子与转子间隙、转子与上、下顶拴、密炼室内壁的间隙，受到剪切而破碎，被拉伸变形的橡胶包围，稳定在破碎状态。同时，转子上的凸棱使胶料沿转子的轴向运动，起到搅拌混合作用，使配合剂在胶料中混合均匀。配合剂如此反复剪切破碎，胶料反复产生变形和恢复变形，转子凸棱的不断搅拌，使配合剂在胶料中分散均匀，并达到一定的分散度。由于密炼机混炼时胶料受到的剪切作用比开炼机大得多，炼胶温度高，使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。 主要参数 转子的转速与速比；转子棱比与密炼室内壁缝隙；生产能力与填充系数；上顶栓对胶料的单位压力；功率。 密炼机操作方法 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，最大功率、转子的转速；
系统简介：本软件系统是青岛高校软控股份有限公司开发的新一代上辅机系统。本系统主要有生产计划管理、系统运行东莞台流程、功率温度能量曲线、胶料称称量等监控画面，以及系统运行中修改重传、配方修改密炼次数、物料参数设置、班时间设置、口令设置等功能。 本系统炭黑称量、油料称量、胶料称量、密炼过程四部分全部实现自动化，严格控制物料称量精度及密炼动作的一致性，从而大大提高炼胶质量的稳定性，降低了工人的劳动强度。 本系统提供丰富的运行记录和报表：每车报表、每批报表、班报表、月报表、分阶段报表以及每批料的工艺运行参数数据分析报表，有利于工艺技术人员对其配方进行优化处理。可以按日期、配方、班次、班组等各种条件对存放在数据库中的数据进行跨年度的查询统计工作，极大提高企业的工作效率。 一.用户登录及主界面 1. 打开电脑，输入用户名及口令后，开始登录，登录过程包括检测与数据库连接是否正常，验证用户名及口令是否合法。 用户包括：超级用户，管理用户，操作用户。 超级用户是系统前期的开发、调试、维护用户。 管理用户是系统运行过程中对系统的管理维护用户（工艺员）。 操作用户是系统的直接使用用户（现场操作员）。 高级别的用户拥有对低级别或等级别的用户的增加、删除，更改用户名称及权限功能。 登录成功后显示欢迎画面点击进入系统。 2 .菜单、工具栏及命令 本系统主界面是动态监控画面，界面上部是下拉菜单和工具栏。 菜单栏包括以下菜单： 生产计划： 当班计划：添加或修改每班的生产计划 执行计划：确认运行每班的生产计划 暂停计划：暂时终止生产计划 退出系统：推出系统 生产监控： 混炼画面：监视上辅机的各个设备的状态信息和称量密炼数据生产管理： 修改次数：修改当前配方的设定车数 配方重传：重传修改后的配方 终止称量：终止当前配方的称量 终止密炼：终止当前配方的密炼 生产提示：当班操作员对下班操作员给予生产信息方面的提示 报表统计：统计每车报表、每批报表、物料报表和日志查询配发工艺： 配方数据：编辑生产配方和查看配方报表 原材料管理：添加、修改或删除炭黑、油料、胶料等原材料系统设置： 单机网络：选择单机版或网络版