金屬密煉機的工作原理、操作辦法及運用留意事項

金屬密煉機是一種設(shè)有一對特定外形并相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度 和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物資料停止塑煉和混煉的機械。

一、金屬密煉機的工作原理

金屬密煉機在煉膠工序時，生膠或其他物料從加料斗參加以后，首先 落入兩個相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上部，在上頂栓的壓力下及摩擦力的作用下 被帶入兩個轉(zhuǎn)子的間隙中，遭到捏煉作用。再由下頂栓的突棱將膠料 分開為兩局部，分別隨著轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)經(jīng)過轉(zhuǎn)子外表與密煉室正面壁之 間的間隙，在此遭到激烈的機械剪切撕捏作用后，抵達密煉室的上部。在轉(zhuǎn)子不同速度的影響下，兩股膠料以不同速度集合在兩轉(zhuǎn)子上部， 又進入兩轉(zhuǎn)子間隙中莫如次循環(huán)重復(fù)停止。在金屬密煉機的整個工作中，生膠在金屬密煉機中塑煉時，既遭到激烈的 機械應(yīng)力作用，又遭到熱氧化裂解作用，所以在很短時間內(nèi)就可取得 所需的可塑度。

二、金屬密煉機的操作辦法

1、依照密煉秘密煉室的容量和適宜的填充系數(shù)（0。6～0。7），計算一次煉膠量和實踐配方；

2、依據(jù)實踐配方，精確稱量配方中各種原資料的用量，將生膠、小料（ZnO、SA、促進劑、防老劑、固體軟化劑等）、補強劑或填充劑、液體軟化劑、硫黃分別放置，在置物架上按次第排好；

3、翻開金屬密煉機電源開關(guān)及加熱開關(guān)，給密煉機預(yù)熱，同時檢查風壓、水壓、電壓能否契合工藝請求，檢查測溫系統(tǒng)、計時安裝、功率系統(tǒng)指示和記載能否正常；

4、金屬密煉機預(yù)熱好后，穩(wěn)定一段時間，準備煉膠；

5、提起上頂栓，將已切成小塊的生膠從加料口投入金屬密煉機，落下上頂栓，煉膠1min；

6、提起上頂栓，參加小料，落下上頂栓混煉1。5min；

7、提起上頂栓，參加炭黑或填料，落下上頂栓混煉3min；

8、提起上頂栓，參加液體軟化劑，落下上頂栓混煉1。5min；

9、排膠，用熱電偶溫度計測膠料的溫度，記載密煉室初始溫度、混煉完畢時密煉室溫度及排膠溫度，最大功率、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；

10、將金屬密煉機的輥距調(diào)到3。8mm，翻開電源開關(guān)，使開煉機運轉(zhuǎn)，翻開循環(huán)水閥門，再將從密煉機排出的膠料投到開煉機上包輥，待膠料溫度降到110℃以下，參加硫黃，左右割刀各二次，待硫黃全被吃進去，膠料外表比擬潤滑，割下膠料。

11、將金屬密煉機輥距調(diào)到0。5mm，投入膠料薄通，打三角包，薄通5遍，將輥距調(diào)到2。4mm左右，投入膠料包輥，待外表潤滑無氣泡，下片，稱量膠料的總質(zhì)量，放在平整、干凈金屬外表上冷卻至室溫，貼上標簽注明膠料配方編號和混煉日期，停放待用。

金屬密煉機、開煉機、造粒機、這些橡膠機械只要在平常運用的過程中，做好日常的頤養(yǎng)和維護，才會減少機器呈現(xiàn)問題的頻率，延長機器的運用壽命。

三、金屬密煉機日常操作留意事項

為大家引見金屬密煉機在平常運用的過程中需求留意的一些事項，和一些簡單的維修操作要領(lǐng)：

1、在投產(chǎn)的第一個星期內(nèi)，需隨時擰嚴金屬密煉機各部位的緊固螺栓，以后則每月要擰緊一次。

2、在低溫狀況下，為避免管路凍壞，需將冷卻水從機器各冷卻管路內(nèi)掃除，并用緊縮空氣將冷卻水管路噴吹潔凈。

3、按負載試運轉(zhuǎn)時煉最后一車料時的請求停機。主電機停機后，關(guān)閉光滑電機和液壓電機，切斷電源，再關(guān)閉氣源 和冷卻水源。

4、當機器的壓砣處在上部位置，卸料門處在關(guān)閉位置和轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動狀況下，方可翻開加料門向密煉室投料。

5、當金屬密煉機在混煉過程中因故暫時停車時，在毛病掃除后，必需將密煉室內(nèi)膠料排出前方可啟動主電機。

6、密煉室的加料量不得超越設(shè)計才能，滿負荷運轉(zhuǎn)的電流普通不超越額定電流，霎時過載電流普通為額定電流的1。2～1。5倍，過載時間不大于lOs。

7、大型金屬密煉機，加料時投放膠塊質(zhì)量不得超越20kg，塑煉時生膠塊的溫度需在30℃以上。

金屬密煉機學問點學習

1、金屬密煉機的用處：

主要用于橡膠的塑煉和混煉，同時也用于塑料、瀝青料、油氈料、合成樹脂料的混合。它是橡膠工廠主要煉膠設(shè)備之一。七十年代以來，國外在煉膠工藝和設(shè)備方面固然開展較快，例如用螺桿擠出機替代金屬密煉機和開煉機停止塑煉和混煉，但還是替代不了金屬密煉機。新的現(xiàn)代工廠中的煉膠設(shè)備仍以金屬密煉機為主，混煉辦法也仍采用兩段混煉法。

分類：

（1）按轉(zhuǎn)子橫截面的外形分為：橢圓形轉(zhuǎn)子金屬密煉機、圓筒形轉(zhuǎn)子密煉機、三角形轉(zhuǎn)子密煉機

（2）按工作原理分為：相切型轉(zhuǎn)子金屬密煉機、嚙合型轉(zhuǎn)子金屬密煉機

（3）按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大小及變化分為：低速、中速、高速及單速、雙速、變速金屬密煉機

（4）按轉(zhuǎn)子相對轉(zhuǎn)速：異步和同步轉(zhuǎn)子金屬密煉機

（5）按混煉室的構(gòu)造方式分為：普通型和翻轉(zhuǎn)式金屬密煉機

（6）按轉(zhuǎn)子間的相對間隙分為：定間隙和可調(diào)間隙金屬密煉機

2、金屬密煉機的規(guī)格與技術(shù)特征：

1、規(guī)格

過去采用密煉室的工作容量和主動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速表示；如今采用密煉室的總?cè)萘?主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速表示。

國產(chǎn)金屬密煉機的規(guī)格表示法：

XM-250/20

X表示橡膠，M表示金屬密煉機，250表示密煉機的總?cè)萘浚?0表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

X（S）M-75/35x70

X表示橡膠， S表示塑料， M表示金屬密煉機， 75表示密煉機總?cè)萘?，雙速（35和70轉(zhuǎn)/分）

3、金屬密煉機的整體構(gòu)造及每一局部的作用：

（1）混煉局部：混煉局部主要有轉(zhuǎn)子、密煉室、密封安裝等組成。

（2）加料局部：它主要右加料室和斗形的加料口以及翻板門（加料門）11組成，這局部作用主要是用于加料和霎時存料。

（3）壓料局部：它主要由上頂栓9和推進上頂栓做上、下往復(fù)運動的氣缸14組成，它的主要作用：給膠料一定的壓力，加速煉膠過程，進步煉膠效果。

（4）卸料安裝局部：主要由裝置在密煉室下面的下頂栓3和下頂栓鎖緊機構(gòu)2所組成，它的主要作用，就是在煉膠終了后排出膠料，也就是卸料。下頂栓內(nèi)可通冷卻水冷卻，下頂栓與物料接觸的‘ ’形外表應(yīng)堆焊耐磨合金，增加其耐磨性。

（5）傳動安裝局部：主要有電機22，彈性聯(lián)軸節(jié)21，減速機20和齒形聯(lián)軸節(jié)19等組成。裝置在傳動底座上，其作用:傳送動力，使轉(zhuǎn)子克制工作阻力而轉(zhuǎn)動，從而完成煉膠作業(yè)。

（6）底座：主要由機座而組成，有的分為主機底座和傳動底座。其作用:供金屬密煉機運用，在其上裝置主機和傳動系統(tǒng)的部件。

（7）加熱冷卻系統(tǒng)：主要由管道和分配器等組成，以便將冷卻水或蒸汽通人密煉室、轉(zhuǎn)子和上、下頂栓等的空腔內(nèi)循環(huán)活動，以控制膠料的溫度。從國外引進的金屬密煉機加熱冷卻系統(tǒng)配有溫控安裝，采用恒溫水加熱冷卻 。作用：依據(jù)工藝請求，控制煉膠過程中膠料的溫度

（8）液壓系統(tǒng)：主要由一個雙聯(lián)葉片油泵15，旋轉(zhuǎn)油缸17，往復(fù)油缸16，管道和油箱等組成。它是卸料機構(gòu)動力供應(yīng)局部。用于控制下頂栓及下頂栓鎖緊機構(gòu)的開閉。

（9）氣壓系統(tǒng)：主要由氣缸14，活塞13，加料門的氣缸，氣閥，管道和緊縮空氣等組成。它是加料，壓料機構(gòu)的動力供應(yīng)局部。用于控制上頂栓的升降，加壓及翻板門的開閉。

（10）電控系統(tǒng)：主要由控制箱，操作機臺和各種電氣儀表組成，它是整個機臺的操作中心。

（11）光滑系統(tǒng)主要由油泵，分油器和管道組成，目的是為了使各個轉(zhuǎn)動局部（如旋轉(zhuǎn)軸、軸承、密封安裝的密封環(huán)摩擦面等）減少摩擦。增加運用壽命，向這些摩擦面注入光滑油。作用：向每個轉(zhuǎn)動部位，注入光滑油，致使減少運動部件之間的摩擦，延長其運用壽命。

4、膠料在密煉室中的混煉過程：

生膠和配合劑由加料斗參加，首先落入兩個相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子口部，在上頂栓的壓力及摩擦力的作用下，被帶入兩轉(zhuǎn)子之間的間隙處，遭到一定的捏煉作用，然后由下頂栓的尖棱將膠料分開，進入轉(zhuǎn)子與密煉室壁的間隙中，在此處禁受激烈的剪切捏煉作用后，被破碎的兩股膠料又相會于兩個轉(zhuǎn)子口部，然后再進入兩轉(zhuǎn)子間隙處，如此循環(huán)往復(fù)。

膠料在密煉室中所受的機械作用：

1、 轉(zhuǎn)子表面面與密煉室內(nèi)壁間的捏煉作用 （ 橢圓型轉(zhuǎn)子金屬密煉機尤為明顯）

2 、兩轉(zhuǎn)子之間的混合攪拌、擠壓作用（嚙合型金屬密煉機尤為明顯）

3 、上下頂栓分流、剪切和交流作用

4、 轉(zhuǎn)子的軸向往復(fù)切割捏煉作用

消費才能與填充系數(shù)：

G ----消費才能，公斤/小時；

V1 ----金屬密煉機工作容量，升；

----膠料的比重，公斤/升；

t ----一次煉膠時間，分。

工作容量V1由下式計算：V1=Vβ V----密煉室總?cè)萘浚軣捠铱側(cè)萘繙p去轉(zhuǎn)子所占體積）

β----膠料的填充系數(shù)

進步上頂栓壓力的辦法：

（1）進步緊縮空氣的壓力；

（2）加長風筒直徑；

（3）采用液壓替代風壓。

功率耗費確實定 ：N=4?η?u2B/h

N----轉(zhuǎn)子單位上的功率耗費；

η----膠料的粘度；

u----轉(zhuǎn)子棱頂?shù)幕剞D(zhuǎn)線速度；

B----轉(zhuǎn)子棱頂寬度；

h----轉(zhuǎn)子棱頂與密煉室內(nèi)壁間隙 。

N=Cuk+1

k ----膠料特性系數(shù)，k＜1：

u----轉(zhuǎn)子棱頂回轉(zhuǎn)線速度；

C----系數(shù) 。

金屬密煉機的傳動方式：

A按電機同時驅(qū)動金屬密煉機臺數(shù)：多臺傳動、單臺傳動。B按密煉機的轉(zhuǎn)子速度：單速、雙速、變速C按電機和密煉機的相對位置：左傳動、右傳動、中間傳動D按減速機構(gòu)方式：帶大驅(qū)動齒輪的傳動、無大驅(qū)動齒輪的單獨傳動、采用雙輸出軸減速機

對電動機的請求較高。

（1）瞬時過載系數(shù)要大于2.48，有耐超負荷特性；

（2） 起動轉(zhuǎn)矩大；

（3） 能夠正、反轉(zhuǎn)；

（4） 用封鎖式電動機 。

轉(zhuǎn)子資料 ：

在煉膠過程中，轉(zhuǎn)子接受著膠料的摩擦、擠壓、腐蝕、高溫作用及宏大的扭矩，故請求轉(zhuǎn)子有足夠的強度和剛度，以及外表耐磨耐化學腐蝕和良好的傳熱性等性能。轉(zhuǎn)子資料多采用鑄鋼（ZG45）。突棱頂堆焊一層5～8毫米厚的耐磨硬質(zhì)合金，其他工作外表也要堆焊一層2～3毫米厚的耐磨硬質(zhì)合金。

轉(zhuǎn)子的冷卻方式：

（1）螺旋夾套式；

（2）轉(zhuǎn)子內(nèi)外表開螺旋溝槽（GK系列）；

（3）普通強迫冷卻式

密煉室：

作用：是密煉室的主要工作部件，它與轉(zhuǎn)子一同共同完成對膠料的捏煉作用。

資料：

A、正面壁為ZG45，為保證其耐磨性，可在密煉室內(nèi)壁堆焊2－4mm耐磨硬質(zhì)合金。

B、側(cè)面壁為鑄鐵件

密煉室的構(gòu)造方式：

A、前后組合式，由前后兩正面壁14、17，左右兩側(cè)面壁組成。

B、上下對開式由上、下混煉室及上、下機殼組成。

C、開閉式（亮翅式）由前后兩可開閉的正面壁及兩側(cè)壁組成。

D、傾斜式E、翻轉(zhuǎn)式

密煉室常用資料：

A、正面壁為ZG45，為保證其耐磨性，可在密煉室內(nèi)壁堆焊2－4mm耐磨硬質(zhì)合金。

B、側(cè)面壁為鑄鐵件

壓料局部（上頂栓）的構(gòu)造組成：

構(gòu)造：該安裝裝置在密煉室的上部。

①氣缸－鑄鐵件，為防止活塞在運動中與筒蓋碰撞，在氣缸頂部和下部設(shè)有緩沖安裝。

②活塞－其密封方式，有用橡膠皮和鑄鐵活塞環(huán)。

③活塞桿－有一定的強度及穩(wěn)定性，在加壓過程中不變形。

④重錘－即上頂栓，為直接與膠料接觸加壓部件。

加壓氣缸的主要作用是提供上頂栓上、下運動的動力，提供上頂栓加壓物料的壓力。

上頂栓平安安裝：

為避免重錘銜接部件斷裂形成重錘落入密煉室惹起嚴重機械事故，必需采用一定平安措施。

①加大活塞桿上銷孔尺寸。

②混煉室的上部裝置擋銷。

③冷卻水管上焊接擋塊。

加料局部的構(gòu)造組成：

該安裝裝置在密煉室的上部，主要由加料斗、翻板門、后門、填料箱等組成。

卸料局部方式：

⑴、滑動式

⑵、擺動下落式

⑶翻轉(zhuǎn)式

金屬密煉機的密封安裝方式：

1、端面密封

2、迷宮密封

3、反螺紋密封

4、填料密封

（1）外壓端面密封安裝：

A、分類按壓緊方式分螺栓彈簧壓緊式、撥叉彈簧壓緊式、撥叉液壓油缸壓緊式。

B、構(gòu)造及其密封原理：

a、螺栓彈簧壓緊式：在彈簧壓力機構(gòu)作用下，轉(zhuǎn)動環(huán)和壓緊環(huán)的接觸面產(chǎn)生一定的壓力，阻止物料的走漏。用于低壓低速的金屬密煉機，構(gòu)造簡單、密封牢靠，運用壽命長但運用時請求有良好的維護。

b、撥叉液壓油缸壓緊式(簡稱FYH）優(yōu)點是：各密封環(huán)工作面受壓均恒，密封面比壓堅持相當穩(wěn)定，同時工作時能夠調(diào)整，密封牢靠、維修便當。

C、撥叉彈簧壓緊式其構(gòu)造方式：與撥叉液壓油缸壓緊式類似，即把圖中油缸換成了彈簧。構(gòu)造簡單，壓力較小適用與中小型金屬密煉機和翻轉(zhuǎn)式金屬密煉機。

（2）內(nèi)壓端面接觸式自動密封安裝：

主要是依托密煉室在混煉時的膠料向外擠出時的壓力使內(nèi)密封圈一直壓緊在外密封圈上，以到達良好的密封效果。這種密封安裝可由膠料的壓力變化而自動調(diào)整內(nèi)密封圈的壓緊水平，密封效果較好。適用于高壓快速金屬密煉機上的密封安裝。

（3）反螺紋與端面復(fù)合式自動密封安裝：

當物料從密煉室向外顯露時，反螺紋可把它盡量返回到密煉室里面去。

（4）反螺紋迷宮式復(fù)合密封安裝：

該安裝構(gòu)造簡單，制造維護便當，但轉(zhuǎn)子下沉，使兩個迷宮圓環(huán)接觸，則迷宮很快磨損。當轉(zhuǎn)子軸承成為滑動軸承時，不宜采用此種密封安裝。

（5）外壓迷宮式密封安裝 ：

密封原理是：當密煉室內(nèi)的物料外泄時，需經(jīng)過相當長的很窄的途徑才干抵達內(nèi)外密封圈的接觸面，起到“迷宮”的作用。該密封安裝能夠滿足高壓快速混煉的需求，但構(gòu)造復(fù)雜，裝卸、調(diào)理和維護工作量較大，如GK型金屬密煉機采用這種密封安裝。

（6）雙重反螺紋填料式復(fù)合密封安裝：

這種密封安裝構(gòu)造簡單，拆開壓蓋便可改換填料。但填料磨損較兇猛，壽命不長，需經(jīng)常改換，只要當物料受中壓時，效果較好。

金屬密煉機上輔機系統(tǒng)：

炭黑氣力保送系統(tǒng)；炭黑稱量、投料系統(tǒng)；油料保送、儲存、稱量、注油系統(tǒng)；膠料導開、稱量、投料系統(tǒng)；計算機智能控制系統(tǒng)。

金屬密煉機下輔機系統(tǒng)：

主要有A壓片機：目前常用的壓片機有開煉機壓片或雙螺桿擠出壓片兩種方式。

和B膠片冷卻機組：經(jīng)壓片后的膠料必需停止冷卻，冷卻的目的是降低膠片溫度和涂隔離劑，防止膠片寄存時互相粘結(jié)和發(fā)作自硫。塑煉膠或混煉膠經(jīng)壓片機或擠出壓片機出片后，噴涂或浸漬皂液隔離劑，停止冷卻、切割（或折疊）疊片停放，以供下道工序運用。目前可供選用的膠片冷卻機組安裝有掛架式膠片冷卻安裝。有兩種方式：落地式或架空式。架空式可充沛應(yīng)用空間，有利于車間膠料寄存和車輛的通行。