密炼机概述

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。
异步转子
（8）按转子速比
同步转子
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§1－3 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、德国 Werner&Pfleiderer Co.（简称W&P公 司）维尔纳·普弗莱德瑞尔公司，GK-UK和
我国密炼机发展状况是：
解放前
空白
第 一
大连橡塑机厂
仿苏生产了PC－2 140/20L密炼机， 现在改为250L、75/40L密炼机
个
上海等地逐步也生产这些机台，250/20/40，
解放后 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F80，F160，
F270，均已出口；消化日本技术生产翻转
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 ～ 1 5 min 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）。
式55L、75L密炼机
德国
生产
益阳橡机厂
引进GK系列技术 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
F系列中先进的是同步转子密炼机 GK系列中GK－N：ZZ2转子密炼机
GK－E：PES3,PES5转子密炼机
调距转子密炼机：
剪切型调距转子密炼机（青岛科技大学） 啮合型调距转子密炼机（意大利）
整
六个部分 压料部分Pressure ram section
卸料部分 Discharge section
体
传动装置部分Drive section
结
底座
构
五 加热冷却系统 Heating＆cooling system
个 气压系统 Compressed air system
系
液压系统 Hydraulie system 电控系统 Elestric controller (system)
空容积
总容积 （有效容积）
工作容积
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。
§1－5 基本结构
1、整体结构
混炼部分Mixing section
加料部分 Feed module section
此外还有不少塑料机械厂、轻工机械厂生产密炼机。
§1－4 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，
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。
（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，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（或其他型式）。锁紧栓的动作由往 复式油缸16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。
也生产了不少密炼机。从德国引进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 四川亚西机器厂：生产中小型密炼机,其特点是用行星减
速机
天津橡机厂：生产中小型密炼机 天津电工机械厂：生产中小型密炼机 桂林橡机厂：生产中小型密炼机
这部分作用主要是用于加料和瞬间存料。。
加料板。
加料门。
（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 顶栓将物料压入密炼室中，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
密炼机
Banbury在1916年发明的
全称（在密闭的密炼室中）
密闭式炼胶机
实际最早是由德国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。
优点
密炼机
混炼时间短 生产效率高 操作容易，较好地克服粉尘飞扬
或加热。
3
图中：1－底座，2－卸料门锁紧装置，3－卸料装 2
置，4－下机体，5－下密炼室，6－上机体，7－
上密炼室，8－转子，9－压料装置，10－加料装
1
置，11－翻板门，12－填料箱，13－活塞，14－
气缸
转子两端用双列圆锥滚子轴承安装在上、下 机壳中，两转子通过安装在减速箱速比齿轮 的带动，在环形的密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型外表面均堆焊硬质合 金，提高硬度，以增加使用寿命。
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。
三角型转子密炼机
圆
椭圆型
筒
型
三角型
（2）按转子啮合与否（Intermeshing）
相切型，切线型
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，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。
看不见）等组成。
11
下机壳4用螺栓固定在机座1上， 10 上机壳6与下机壳4用螺栓紧固在 一起。上、下机壳内分别固定有 9 上下密炼室7和5，上、下密炼室 8
带有夹套（新型密炼机采用钻孔 7 冷却，不必带有夹套）可通入冷
却水（当用于炼胶时，现在新型 6
的密炼机通入恒温水）或通入蒸 5
汽（当用于炼塑料时）进行冷却 4
二高
高速、高压
一低
单位能耗低
主要问题
端面密封
§1－2 密炼机的用途及分类
1、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
（4）按转子转速变化与否
单速 双速 转子具有两个速度
变速
（5）按转子外表面结构来分 普通型 四棱、两棱
特殊型 销钉型转子 螺旋型
普通型
（6）按密炼室结构来分 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
小容量 10－50L
试验用密炼机在10L以下
意大利Comerio Ercole SPA依·科未里奥公 司，MA型密炼机为其独创，1936年生产并
取得专利。
二、国内
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，
也仍采用两段混炼法。
2、分类
（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、 三棱、四棱和六棱）
椭圆型转子密炼机
过去叫做GK－UK型 GK－N 非啮合切线型
GK型
圆筒型转子密炼机
GK－E 啮合型 圆筒型（二棱、四棱） 肖氏（Francis shaw）、K型
密炼机转子
啮合型转子
剪切型转子
前密炼室壁
后密炼室壁
密炼室
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（或其它各种型式密封）。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 泵活塞的螺钉，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。
GK-N/GK-E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Pomini伯米尼公司；
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；
高剪切（混合型）转子密炼机（其中一半是剪
切型，一半是啮合型）意大利 我院一直在研究密炼机，销钉转子（化工部 科技进步三等奖）、销钉密炼室密炼机（化 工部科技进步三等奖）、同步转子密炼机 （国家科技进步二等奖）、调距型密炼机 （山东省实验教学成果二等奖）等
密炼机发展方向：
二大
大功率、大规格（大容量）
转动环
压紧环
弹簧
外压式端面密封装置
液压式端面密封装置
（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 由气缸带动，安装在密炼室的上机壳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。
密炼机
RUBBER INTERNAL MIXER
主讲教师：汪传生
第一节 概述
§1－1 密炼机的发展方向 §1－2 密炼机的用途及分类 §1－3 生产厂家 §1－4 规格与技术特征 §1－5 基本结构
§1－1 密炼机的发展方向
开炼机
开放式炼胶机
劳动强度大 缺点 效率低
粉尘大
基础
一般均认为
统 润滑系统 Lubrication system
X（S）M－250/40椭圆型密炼机结构图
密炼机各部分组装模拟
密炼机
2、每个部分组成及作用
（1）混炼部分 混炼部分主要有转子、密炼室、密封装置等组成。
从图上可以看出，混炼部分主要 14
有上、下机壳 6、4，上、下密炼 13
室7、5，转子8，密封装置（图上 12
75表示密炼机总容量，双速（35和70转/分）
美Banbury密炼机： 过去，D型：3D,9D,11D,27D 现在，F型：F40,F120,F270,F620
德国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 250-20L，250-30L，250-
40L
2、技术特征
1）密炼室总容量，空容量，工作容量 的区别。