Page 113 - 《橡塑技术与装备》2017年21期(11月上半月)橡胶版
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工艺与设备                                      黄元昌·混炼技术新进展 :切向型和啮合型密炼机结构设计的改进


                作表面全部应用最先进的耐磨材料。啮合型和切向型
                密炼机发展的相关性如图 1 所示。














                           图 1 啮合型和切向型密炼机
                    而串联式间歇混炼技术是一台设有压砣的大型啮
                合型密炼机上方,嫁接一台传统密炼机,串联混炼加
                                                                         图 3 切向型和啮合型两种密炼机的区别
                工的目的是提高混炼过程的生产效率。上面的主密炼
                                                                  2.1 切向型密炼机
                机可选择切向型密炼机或啮合型密炼机,其主要作用
                                                                      切向型密炼机的转子有一个大直径和一个小直
                是将补强填料、填充油和橡胶混合成母炼胶 ;而下面
                                                                  径。每个转子在各自的腔室中独立转动。而转子顶部
                的啮合型密炼机完成主密炼机混炼完成的母炼胶的后
                                                                 (大直径)沿转子轴呈螺旋形,一般与转子中心的距离
                续混炼操作,在混炼过程中增强热传导效率,控制胶
                                                                  相同。这种螺旋凸出物称为切向型密炼机的凸棱。而
                料混炼温度,来满足胶料充分混炼的需要,串联式密
                                                                  切向型密炼机中的每一混炼腔室中,转子棱使混炼物
                炼机结构如图 2 所示。
                                                                  料呈轴向和径向转动(有些像挤出机螺杆在挤出机筒
                                                                  中的作用)。切向型密炼机主要在转子棱顶与混炼腔室
                                                                  侧壁之间形成高剪切力。就是在这一区域,混炼物料
                                                                  被强制通过转子棱顶和混炼室壁之间的小间隙。也就
                                                                  是在此处进行分散混炼,并破碎聚合物。而物料在混
                                                                  炼腔室中的轴向和径向运动产生的混炼作用可视为分
                                                                  布混炼,这种混炼作用可使物料在混炼腔室中均匀地
                                                                  分布(图 4)。切向型转子棱的数量、在转子上的位置、
                                                                  螺旋角、顶部结构及内部传热能力对转子的混炼能力
                                                                  具有很大的影响。
                          图 2 串联式密炼机结构示意图

                2 切向型和啮合型混炼技术
                    总之,切向型和啮合型密炼机是由多个组件构成。
                包括 :用于加料的料斗装置,其中有一个压砣用于将
                材料压入混炼室中 ;混炼室中的两个相向旋转的转子
                实现混炼胶料的功能 ;转子端板,用于密封混炼室的
                两端 ;防尘密封,用于密封旋转转子与静止转转子端
                板之间的区域 ;底座,其中设有排料装置(卸料门);
                驱动系统,用于驱动转子完成混炼过程。
                    切向型和啮合型两种密炼机的主要区别为转子形                                图 4 切向型密炼机的工作原理示意图
                式和混炼室的设计形式不同,如图 3 所示。




                2017     第   43 卷                                                                      ·43·
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