第三章 开炼机

类 型
塑（混）炼机 压片机
辊筒表面形状
光滑面 光滑面 压片
主要用途
橡胶塑炼、混炼
热炼机
破胶机 洗胶机 再生胶混炼机 精炼机 精细破胶机 实验用炼胶机
光滑面或前辊光滑后辊沟纹
沟纹面或前辊光滑后辊沟纹 沟纹面 光滑面 腰鼓形 沟纹面 光滑面
预热供料
破碎天然胶、废胶块 除去生胶、废胶、胶布中的杂质 制造再生胶 除去再生胶中硬杂物质 破碎废胶、制造再生胶 各种小量胶料实验
第三章 开炼机
Open-Type Rubber Mixing Mills
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[本章基本要求]
了解开炼机的用途、类型和结构
掌握开炼机的工作原理 熟悉开炼机的主要参数和主要零部件
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供胶机
supplying M
实验用炼胶机
类 型
精炼机
refiner
破胶机
精细破胶机
再生胶混炼机
regenerated rubber
洗胶机
2.1 概述Introduction
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橡胶加工设备
表1 开炼机的分类
Table1 Types of mill for rubber
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（一） 辊筒
（3）辊筒的结构形状与各部分尺寸 辊筒的结构:中空结构和圆周钻孔结构。 开炼机的辊筒一般分为三部分。 这三部分是辊筒体（直径为D的工作部分），轴颈部分（直径为d1的支撑部分， 装轴承），传动部分（直径为d4，装传动齿轮）。
按物料状态
固体混合设备
重力混合器 气动混合器 用途：粉状、粒状 固体物料的初混
滚筒式混合机
转子类混合设备 Z型捏合机 高速混合机
塑料密炼机 间歇式
塑料开炼机 按操作方式 螺杆式连续混合设备
连续式
转子式连续混合设备
2013年5月13日星期一
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1 塑料的组成与配制
塑料的组成 树脂：聚合物 增塑剂 热稳定剂：热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂 填充剂（填料）：无机粉末 增强剂：玻璃纤维、碳纤维、硼纤维 助剂 着色剂 润滑剂 抗静电剂 阻燃剂 „„
3 塑料改性及成型方法
熔融成型法
溶液成型法
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4 熔融成型法
熔融成型：将聚合物、助剂及功能型添加剂或将2种以上 的聚合物组分在它们的粘流温度以上用混炼设备（机械混 合）制取均匀分散的高聚物共熔体，然后再冷却，粉碎或 造粒并进而成型的方法。
用 途
压片
preforming
破胶
breaking R
精炼
refining
供胶
Suppling R
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用途与类型
塑（混）炼机
plasticator(mixer)
热炼机
hot milling M
压片机
preforming M
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第二章 混合搅拌设备
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2.1 概述
塑料：？
聚合物+助剂 塑料是以一种以聚合物作为基材，通过添加 剂（加工改性剂、功能添加剂）对聚合物的性 质和加工性进行调节所获得的有机多相复合体 系。 通常在一定条件下能塑造成一定形状，并在 常温下能保持既定形状。
一、用途与分类
开炼机主要用于橡胶的热炼、压片、塑炼、混炼和破胶。也可用于再生
胶的粉碎、捏炼和精炼。
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用途与类型
塑炼
plasticating
混炼
milling/mixing
热炼
hot milling
实验用
for lab
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二、 规格与技术特征
开炼机规格常用“辊筒直径*工作部分的长度”来 表示，单位毫米或英寸。如φ400*1000, 16″* 46″。 中国常用规格表示： X（S）K-400，XKR-400， XKJ-400 ， XKP-400 X—橡胶； S—塑料； R —热炼；J—精炼； K—开炼机 P—破碎。 400—辊筒直径为400mm；
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2 塑料改性的主要目的
① 谋求新的功能；
② 提高性能；
③ 改善加工性能；
④ 降低成本。
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熔融成型法是依靠物理作用实现聚合物与聚合物 或聚合物与添加剂共混的方法，工程界又常称之 为机械共混法，共混过程在不同种类的混合或混 炼设备中完成。
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第二节 基本结构
一、整体结构
开炼机由辊筒(roll)、轴承(bearing)、机架(frame)和横梁 (crossbeam)等主要零部件及传动 装置(driver)、调距装置(the device for regulating the roll gap )、安全制动装置(safety device and brake )、辊温调节 装置(the device for regulating the temperature) 、润滑装置 (lubricator) 等组成。 图1为目前广泛生产的结构形式 (structure form)。图5、图6 、图7为实物图。
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（一） 辊筒
(1) 性能要求
辊筒是开炼机直接承担与完成炼胶作业的主要零部件。考虑到辊筒在工作时要承 受很大的负荷力、物料的强烈摩擦及较大的温度变化，因此辊筒在技术性能上应具 备以下特点:
①具有足够的力学强度和刚度。
带翻胶装置开炼机
翻胶装置
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二、开炼机主要零部件
开炼机的主要零部件包括：辊筒、滚筒轴承、 调距装置、机架、横梁及安全装置等。根据开炼机 的使用特点和主要零部件在机台中所发挥作用的重 要程度的差异，这些零部件设置有不同的承载能力。 安全系数的选用原则是按机架5.0> 横梁4.05.0> 辊筒2.5-3.1>调距螺杆2.3> 调距螺母 2.0> 安全垫片1.5。
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（浓度扩散） （对流扩散） （紊流扩散）
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7 塑料成型机械
1、混合设备 2、原料制备设备
螺杆挤出造粒机组
…… 3、一次成型设备

老式传动开炼机
大驱动齿轮
新型传动式开炼机
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双输出
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双电机传动式开炼机
电机
减速箱
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压盖
调距装置
传动装置
辊筒
轴承座 旋转接头 机架
第二节 基本结构
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橡胶加工设备
>>>The Molding Equipment for Rubber<<<
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②工作表面应具有较高的耐磨性、耐化学腐蚀性和抗剥落性 ③良好的导热性能。 ④合理的几何形状。 ⑤制造简单，价格便宜。
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（一） 辊筒
（2）辊筒材料 辊筒的材料一般多采用冷硬铸铁。这种材料表面组织坚硬、 耐磨损、耐腐 蚀；内部韧性较好，强度大；易导热、易加工、造价低。 冷硬铸铁辊筒分为普通冷硬铸铁(LTG-P)和合金冷硬铸铁 (LTG-H) 两种。 合金冷硬铸铁的表面硬度及工作强度等性能更为优异，因此使用寿命延长。以 铬钼或低镍铬合金冷硬铸铁制造的辊筒在其力学强度与表面白口层硬度方面皆 有提高。另外，一种复合型的低镍铬球墨无限冷硬铸铁更有益于辊筒综合力学 性能的提高。试验用的小规格辊筒，为制造方便也有采用中碳钢焊接制成；大 规格的辊筒可用铸钢分段铸造后再焊接制成，这可免去复杂的冷硬铸造。钢制 辊筒可采用表面淬火、渗碳等热处理方法，获得足够的表面硬度。
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第二节 基本结构
开炼机组成与安装模拟
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挤出成型机 注射成型机 模压成型机械 铸塑成型机械 滚塑成型机械
…… 4、二次成型设备
中空吹塑成型机械 真空吸塑成型机械
……
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8 混合设备的用途及分类
液体混合设备 卧式搅拌机 立式搅拌机 用途：涂料、胶粘 剂等液体物料混合
第一节 概述
开放式炼胶机(mill for rubber)简称 开炼机或炼胶机,又称双辊捏炼机。它通过
两个水平放置并以不同线速度相对回转的
辊筒，将橡胶原材料进行剪切、挤压使其 塑化、混合，制成符合生产加工要求的坯 料。
开炼机的分类
开炼机名称 辊面形状
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用
途
胶料热炼供胶，生胶塑炼和胶料混
开炼机 炼 压片机
光滑
光滑
用于密炼机卸料压片
热炼机
破胶机 粉碎机
再生胶捏炼机
光滑／沟纹
光滑／沟纹 沟纹／沟纹 光滑 腰鼓形
胶料预热或粗炼
生胶塑炼前的破胶 废旧橡胶块的破碎 再生胶粉的捏炼 清除再生胶中的硬杂物
精炼机
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挤出成型 注射成型 模压成型 铸塑成型 模压烧结成型 传递模塑 压延成型 中空吹塑成型 热成型 拉幅薄膜成型 冷成型
制品的用途
一次 成型
原料种类 （性质）
制品形状
二次 成型
成型方式
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5 成型加工前的准备工艺
2.1 概述Introduction
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表2 开炼机的规格与技术特征
Table2 Specifications and technical characteristics
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由于高分子材料由多种组分组成，因此在成型前必须要将各种组分 相互混合，制成合适形态的物料再进行成型加工，这一过程就称为 混合，又称为配料，实际上是成型加工前的准备工艺。
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6 混合机理
混合是一种操作，是一个过程，是一种趋向于减少 混合物非均匀性的操作，是在整个系统的全部体积 内各组分在其基本单元没有发生本质变化的情况下 的细化和分布过程。