混炼设备
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第二章：混合与混炼
第二节：混合与混炼设备（Equipments of Mixing and
Compounding ）
混合与混炼设备
间歇式混合与混炼设备
连续式混合与混炼设备
优点：调节工艺方便，混合强度高，加工制造容易缺点：质量不稳定
优点：生产能力高，自动化水平高，能耗低，混合
质量高，劳动强度低
缺点：加工制造困难，使用局限性
一、初混合设备
初混合？物料在非熔融状态下 粒料、粉料、液体添加剂）的混合
一、初混合设备
1、转鼓式混合机
基本结构混合室和驱动装置根据混合室的形状分为多种类型
工作原理摩擦力、离心力作用
重力作用
主要特点
结构简单、成本低
混合室回转速度：3-30rpm
填充率较低（粉：0.3 ～0.4；
粒：0.7-0.85）
1、转鼓式混合机
一、初混合设备
2、螺带混合机
基本结构螺带、混合室、驱动装置、机架螺带起搅拌、推动物料运动作用
主要类型
卧式螺带混合机
立式螺带混合机（双轴双混合
室）螺带混合机外部有夹套，通加热、
冷却介质、填充率=0.4～0.7
（1）卧式螺带混合机
（2）立式螺带混合机
实际应用粉料干混、塑料着色、PVC配料填充混合物的初混合
适于密度接近的物料混合
一、初混合设备
立式螺带混合机：不仅适用于干粉状或颗粒状物料的混合，而且适用于湿物料的混合
一、初混合设备
3、Z 型捏合机（Z-Tape Blender）
基本结构
组成：转子、混合室、驱动装置
混合室：底部呈鞍形，上、下有加料口
钢槽有夹套（加热或冷却）
转子：形状很多，Z 形捏合机转子形状为Z 形
3、Z 型捏合机（Z-Tape Blender）
3、Z 型捏合机（Z-Tape Blender）
一、初混合设备
3、Z 型捏合机（Z -Tape Blender ）
转子安装形式：
相切式安装：可同向或异向旋转，速比1.2:1,2:1,3:1
相交式安装：只可同向旋转
转子间分散混合区、转子与壁间分散混合区转子间分散混合区：分散混合作用优于相切式转子与壁间分散混合区
特点：转矩大，混合效果好；填充率：0.4 ～0.7
一、初混合设备
3、Z 型捏合机（Z-Tape Blender）
具体应用
相切式：初始状态为片状、条状或块状物料的混合
相交式：粉状、糊状或高粘度液态物料的混合
4、高速搅拌机（High Speed Mixer ）
4、高速搅拌机（High Speed Mixer ）
二、混炼设备
塑炼：为增加橡胶塑性的加工过程，其产物叫塑炼胶混炼：将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中
的过程，其产物叫混炼胶
塑化：将各种添加剂混入并均匀分散在塑料熔体中的
过程，其产物叫塑化料
二、混炼设备
1、开炼机（Mill）
结构与用途
结构：两个相对旋转的辊筒（加热或冷却）
橡胶混炼：一般常温开炼（需冷却），低于70°C
塑料塑化：需要加热（100 °C以上）
用途：橡胶——塑炼、混炼、压片、破碎
塑料——塑化、压片
二、混炼设备
规格表示
1、开炼机（Mill ）
XK -450：X —橡胶；K —开炼机SK -450：S —塑料
XKP -450：P —破碎辊筒工作部分直径
450—辊筒工作部分直径
二、混炼设备
工作原理1、开炼机（Mill ）O 1O 2P
P X P Y
Y X Z αF
二、混炼设备
（1）剪切作用)1(12_
2121_
−=>=−=f e V V V f e
V V γγ&&（2）拖曳作用
（3）挤压作用
（4）拉伸作用
二、混炼设备
2、密炼机（Mixer）
结构与用途
结构：上顶栓、下顶栓、密炼室、转子
用途：橡胶——塑炼、混炼
塑料——塑化
2、密炼机（Mixer）
2、密炼机（Mixer ）
二、混炼设备
规格表示
X （S ）M —XX / XX 橡胶塑料密
炼
机密炼机的工作
容积转子转速
XM -270/40
X （S ）M —75 / 30 / 20
二、混炼设备
2、密炼机（Mixer ）
工作原理
X
Y Z Fx
Fy F Px Py
P x x x x P F P F ≤>=≥<=βαβαo o 4530短棱：长棱：
二、混炼设备
（1）剪切作用
突棱间距：2~4mm
突棱与室壁间距：~2mm
转子表面有螺旋状突棱，其表面各点到转子
轴中心距离不同→线速度不同→剪切速率（2）搅拌作用
两转子转速不同→其突棱相对位置不断变化
→容积不断变化→搅拌混合作用
（3）折卷作用
二、混炼设备
推料
短棱：不推料长棱：x x x x P F P F ≤>=≥<=βαβ
αo o 4530长棱与短棱相对安装，物料做往复轴向运动密炼机的发展
多棱转子：三棱、四棱、镰刀式转子等突棱↑→剪切↑→散热问题难解决
三、连续混炼设备
1、单螺杆挤出机
2、双螺杆挤出机
3、双阶挤出机
4、行星式螺杆挤出机
5、传递式混炼挤出机
6、FCM混炼机
7、FMVX混炼机组
1、单螺杆挤出机（Single Screw Extruder ）
2、双螺杆挤出机（Twin Screw Extruder）
2、双螺杆挤出机（Twin Screw Extruder）
、
机
3、双阶挤出机（Two Stage Extruder ）
3、双阶挤出机（Two Stage Extruder ）
三、连续混炼设备
3、双阶挤出机（Two Stage Extruder ）
（1）动力消耗分配合理，节能
（2）加强混合
（3）排气好
（4）直接得到最终产品
（5）螺杆长径比（L/D ）小，加工容易
特点
混炼效果好，适应性强
4、多螺杆挤出机（Multi Screw Extruder）
三、连续混炼设备
4、多螺杆挤出机（Multi Screw Extruder）
特点
（1）自洁能力强（流道无死点）
（2）传热面积大
（3）塑化效率高
（4）比能耗低
（5）物料停留时间短（L/D=5）
（6）产量高
5、传递式混炼挤出机（Transfer Mixer ）
6、FCM混炼机（FCM—Farrel Continuous Mixer）
6、FCM混炼机
7、FMVX混炼机组（FMVX Mixer Group）
Farrel
Mixing
Venting
Extruding
The End。
