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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

Φ90 机筒销钉式冷喂料橡胶挤出机

的设计

艾罡
( 榆林市瀚霆化工技术开发有限公司，陕西 榆林 718100)

摘要 ： 本设计主要对 Φ90 机筒销钉式冷喂料挤出机的传动系统和挤压系统进行了着重介绍，对加热冷却系统、电气控制系统
和机头作了简要的说明。主要对电动机的选择、联轴器的选择、齿轮的设计与校核、轴的设计与校核、轴承的设计与校核以及键
的选择与校核、加料口、螺杆、机筒、销钉以及冷却水道的设计。
关键词 ： 传动系统 ；挤压系统 ；结构设计 ；设计校核
中图分类号 ： TQ330.44 文章编号 ： 1009-797X(2020)01-0032-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2020.01.007

70 年代末，国外出现了新颖的销钉机筒冷喂料橡 得胶流在螺槽中突然改变流向，并被销钉切割分流，
胶挤出机 ( 以下简称销钉挤出机 )。因为该机器具有一 同时流过销钉两侧 1 面的胶料被挤压拉长使其呈扇形
系列的优异技术特性，所以它得到了迅速的推广应用， 面延伸展开，将胶料翻转出新的表面 ；在同一截面内
也强烈的冲击了我国的橡胶机械市场 [1~3] 。早在 1984 如果有 8 个销钉，则胶流被同时分割成 16 股，然后再
年，我院就基于我国橡胶工业发展的需要，开始了对 汇合到一起，当进入第二截面的销钉组时，又被重新
普通型橡胶冷喂料挤出机和销钉挤出机的开发和研究 进行分割，如此反复前进反复分合，胶流经过所有截
工作。现已开发成功了几种规格的销钉挤出机，并完 面的切割，使胶料多次分流、混合、剪切和搅拌，显
成了系列化产品的设计，已有部分系列化产品投放市 著提高了胶料的塑化程度和塑化均勾性。另外，常规
场， 经鉴定已达到了国外同类产品的技术水平 [4~6] 。 挤出机处于横流中心的胶料得不到分流翻搅而形成一
本机开发时期，在北京化工学院协作下，把普冷 个既冷而硬的层流死区，且难以改变这种状态，加之
喂料挤出机改造成为销钉机筒冷喂料挤出机的试验机 该胶束外的胶料因摩擦生热过大而易于聚热成为烧焦
台，并对两种型式挤出机的挤出性能进行了对比研究， 的危险胶料。而销钉机筒的胶料流变情况是当插入销
机型的螺杆长径比为 12 ；螺杆构型一段主要是螺纹结 钉后，因上述的层流死区被销钉不断分流、翻搅而使
构 ；试验胶料轮胎胎面胶 ；螺杆转速 45 r/min ；挤出 其与外缘的胶料不断换位，从而消灭了这种死区，随
机头 Φ16 棒机头等均相同。销钉挤出机压出质量总是 之胶流与螺杆、机筒、销钉之间产生相对运动，进行
好于普通型，工作情况也明显优于普通型 [7~9] 。 多维切剪，使胶流通过一排排销钉而逐渐加深塑化和
通过开发试验，发现销钉挤出机相比普通冷喂料 均化程度。同时胶料剪切摩擦所产生的热量可被销钉、
挤出机具有很明显的优越性。除上述优点之外，还具 机筒和螺杆迅速传走，从而大大减小了胶料的热聚积，
有工艺适应性广（可加工不同品种、配方的混炼胶）、 因此能在获得均匀塑化效果的同时避免过度的温升
压出胶料的塑化质量好、自洁性好、更换胶料品种方 [10~12] 。
便和无须抽出螺杆即进行清理等优点。 由于采用了钻孔冷却技术，促使冷却介质在机筒
销钉结构不仅保留了通用挤出机螺杆与机筒对胶 壁内加快流动，冷却介质与机简的换热面积增大，大
料的剪切、塑化作用，而且由于销钉的插入改变了常
规挤出机螺槽中胶料的运动状态和剪切生热的过程， 作者简介 ：艾罡 (1985-)，男，硕士研究生，现从事石油
化工以及化工机械研究工作。
它有规律的阻止并改变了胶流的运动方向。首先是使
收稿日期 ：2019-09-19

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