3 密炼机 4 结构
传动系统和主要零部件--转子,密炼室设计
A、转子的主要外形尺寸如图所示：
B、转子工作部分设计图的画法
Ⅰ、确定转子回转直径D，并确定转子工作部分的长度L； 绘矩形。 Ⅱ、在矩形上分出 l1 和 l2 ,并将l1和l2分成n0～nn等分；
Ⅲ、计算长棱与断棱螺旋所对应的中心角β1和β2；
I 1 360 o 1= t1
I 2 360 o 2= t2
（2）转子内表面开 螺旋沟槽（GK系 列）； （3）一般强制冷却 式
如图所示为 转子 的强制冷却。
强制循环式
6、转子强度与刚度计算 （1）受力分析 由于转子的受力情况复杂，转子承受的作用力 有扭矩、胶料的作用力、转子和齿轮的自重等，
要做一些简化，对于转子的受力分析，目前也
有不同的看法，有的认为，转子炼胶时在一侧 只受到胶料的均布载荷作用，与开炼机类似只 受中部横压力的作用。
严重裂纹的转子堆焊
轻微裂纹的转子堆焊
3、转子类型与结构
椭圆型 圆筒型 三角型 二棱
按转子端面形状可分为
椭圆型转子按螺旋棱数目不同
三棱
四棱
六棱
二 棱 转 子 图
F
四 棱 转 子 图
三棱同步转子图
四棱转子图
六棱VCMT转子图
4、 转子的结构设计
椭圆形转子工作部分的横截面是椭圆形的。转 子突棱有转子工作部分的两端呈螺旋形向中心 前进，一左旋，一右旋，互不相干；一长一短， 互不相连。转子结构特征的主要特征参数主要 由转子工作部分最大回转直径及长度、突棱的 长度、突棱的螺旋角、突棱顶的宽度等。转子 各部分尺寸是根据转子工作部分回转直径来确 定的。下表是转子各部分主要尺寸关系 ：
I1－短螺旋棱轴向长度 I2－长螺旋棱轴向长度 t1－短螺旋棱的螺距 t2－长螺旋棱的螺距 Ⅳ、将β1和β2分成相应的a0～an n等分；
搅拌设备选型
挡板作用：将回转的切向流改变为径向流和轴向流，较大地 增加了流体的剪切强度，从而改善搅拌效果。
设置方法：一般在容器内壁面均匀安装4块挡板，其宽度为容 器直径的1/12～1/10。
效果：消除漩涡，改善主体循环；增大湍动程度；降低搅拌 载荷的波动，使功率消耗保持稳定
全挡板条件：当再增加挡板数和挡板宽度，功率消耗不再增 加时，称为全挡板条件。全挡板条件与挡板的数量和宽度有 关。
使不互溶的液体混合均匀，制备均匀混和液、乳化液，强化 传质过程；
使气体在液体中充分分散，强化传质或化学反应； 制备均匀悬浮液，促使固体加速溶解、浸取或液－固化学反
应； 强化传热，防止局部过热或过冷。
•2
6.3 搅拌设备的基本结构
•3
6.3 搅拌设备的基本结构
1-电动机； 2-减速机； 3-机架； 4-人孔； 5-密封装置； 6-进料口； 7-上封头； 8-筒体； 9-联轴器； 10-搅拌轴； 11-夹套；
•32
6.8 传动装置
组成：包括电动机、减速机、联轴器 、搅拌轴、机架及凸缘法兰等。
1-电动机； 2-减速机； 3-单支点机架； 4-(釜外)带短节联轴器； 5-轴封； 6-传动轴； 7-安装底盖； 8-凸缘法兰； 9-(釜内)联轴器； 10-搅拌轴。
•33
6.8 传动装置
置螺旋导流板 搪玻璃釜，夹套内不能安置螺旋导流板，为了强化传热，在水的
入口处安装扰流喷嘴，促使水进行湍动
半管夹套（耐压，表面传热系数提高1/3，且提高了夹套的 强度）
蜂窝夹套（减小筒体壁厚，强化传热） 螺旋板式夹套 对于大型搅拌釜式反应器而言，其单位容积的生产能力往往
由反应器的传热能力所决定。
机械密封的泄漏量仅为填料密封的1%； 机械密封的摩擦功率损耗仅为填料密封的10%～50%； 填料密封结构简单，加工要求较低，成本低廉。
(完整版)橡胶机械试题
一、填空1.密炼机按转子端面形状不同可分（椭圆型转子密炼机）（圆筒型转子密炼机）(三角型转子密炼机）。
2.密炼机按转子是否有速比可分为（同步转子密炼机）(异步转子密炼机）.3.密炼机的混炼部分主要有（转子）（密炼室）(密封装置）等组成。
4.密炼机转子的强制冷却形式主要有(螺旋夹套式）（转子内表面开螺旋沟槽式）(一般强制冷却式）三种。
5.密炼机的摆动式卸料装置的旋转轴驱动装置有(旋转油缸）(油缸—齿轮—齿条）两种.6。
密炼机上辅机控制系统除了实现对自身的控制外,还包含了对(密炼机主机）以及(下辅机)的网络化和智能化管理及控制。
7。
压延机辊筒挠度的补偿办法主要有（中高度）(轴交叉）(反弯曲）.8.挤出机新型螺杆的主要形式（分离型螺杆)(分流型螺杆）（屏障型螺杆）（组合螺杆)。
9。
挤出机中物料自料斗加入到由机头中挤出，要通过几个职能区(固体输送区)(熔融区)(熔体输送区）。
10.由固体输送理论分析挤出机提高生产效率的途径：（提高转速)（提高初始压力)(增大机筒内表面的摩擦系数）(减少螺杆表面的摩擦系数）。
11。
表示螺杆挤出机性能特征的几个主要技术参数有(螺杆直径)（螺杆转速)(螺杆长径比）（生产能力）（驱动电机功率）等。
（料筒加热段数、料筒加热功率、机器的中心高、机器的外形尺寸等备选)12。
挤出机的工作特性：（恒扭矩),挤出机传动系统的工作特性(恒扭矩）.13.描述挤出过程的主要参变量有:（温度)(压力）(产量）(能量)。
14.注射机合模装置的基本要求(足够的系统刚性)(足够的合模力）(合适的运动速度）. 合模装置的种类较多，若按实现锁模力的方式分,则有（机械式)(液压式)(液压—-机械）组合式三大类。
16.液压单曲肘合模装置的增力倍数一般为(10)；双曲肘机构，其增力倍数一般为(20)。
17。
注射机开模式速度要求（慢快慢），合模时速度要求（快慢）。
18.气力输送是利用(空气)作为输送动力，在管道中搬运粉、粒状固体物料的方法。
密炼机常见问题的分析及解决措施
作者简介：韩帮阔（1982-），男，高级工程师，现主要从事密炼生产线设备的研发设计工作。
已发表论文26篇，获批国家专利13项（2项发明专利），参与编写了第三版《橡胶工业手册》，曾获中国机械工业联合会科技进步三等奖和大连市技术发明二等奖。
收稿日期：2019-08-071 行业现状密炼机是以轮胎为典型代表的橡胶制品企业所广泛采用的设备，具有生产效率高、环保性好（对比开炼机和加压式捏炼机）和自动化程度高等突出优点。
从实践看，密炼机又是轮胎等橡胶制品生产的源头，也是核心设备之一。
当前，密炼机的市场保有量特别大，在橡胶制品企业发挥着重要的作用。
在用户的实际使用过程中，因为设备的原始结构不够完善、渐进性磨损及维护不及时等因素，使密炼机在使用过程中出现这样或那样的问题，影响生产。
一般客户对密炼机的工作原理和设备细节结构不熟悉，导致维修时间长或者不能彻底解决问题。
根据笔者多年的工作经验，本文就密炼机一些常见问题的产生原因和解决措施进行描述，以期对行业能有所裨益。
2 常见问题的分析及解决措施作为一种重载且连续运转的设备，在生产实践中，密炼机常见的问题不外乎以下几类：（1） 密封泄漏的问题；（2） 测温精度不准的问题；（3） 漏水、漏油的问题；（4） 生产效率下降的问题；（5） 混炼质量不好的问题；（6） 其它不正常的问题。
因为涉及的内容较多，本文仅就密封泄漏的问题进行详细的描述。
3 密封泄漏的问题密炼机常见问题的分析及解决措施韩帮阔，王琨(1.大连橡胶塑料机械有限公司，辽宁 大连 116036；2.山东丰源轮胎制造股份有限公司，山东 枣庄 277300)摘要：密炼机是以轮胎为典型代表的橡胶制品企业所广泛采用的设备。
用户在日常使用密炼机时常遇到密封不好导致的泄漏、生产效率下降等问题，本文对其进行分析并提出相应的解决措施。
鉴于篇幅限制，本文仅就密封问题进行详细的阐述。
关键词：密炼机；橡胶；密封；泄漏中图分类号：TQ332文章编号：1009-797X(2020)13-0027-04文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2020.13.005虽然工作状态下密炼机是封闭的，现场环保整洁性较开炼机有较大提高，但密封泄漏问题一直是很多用户所头疼的问题。
密炼机PPT幻灯片
由于力－化学作用而使高聚物主链断裂，从而使之变化更易变形如 弹性较小的状态，即改变物料的流变特性，使之适应于后面各加工 过程的需要。
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二、整体结构
六个部分
整 体 结 构
混炼部分 加料部分 压料部分 卸料部分 传动部分 底座
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加热冷却系统
五个系统
气压系统 液压系统
补强剂
分散
二次聚集体
一次聚集体
因此在分散阶段,需要一定的剪应力,以便破坏聚集体,若剪应力小 于附聚力,则分散难于进行。
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4、简单结合
将粒子从一点移到另一点，并不改变其物理形状和大小，主要是 使物种进一步分散均匀。 均匀化需要使胶料如在开炼机上那样往复捣动(用人工或翻胶装 置)，在密炼机中则主要靠转子螺旋突棱的作用使其在密炼室中往 复运动。
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（2）密炼室 作用：是密炼室的主要工作部件，它与转子一起共同完成对胶料 的捏炼作用。 材料：a、为保证其耐磨性，可在密炼室内壁堆焊2~4mm耐磨硬质 合金。 b、侧面壁为铸铁件。
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前密炼室壁
后密炼室壁
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（3）密封装置
密炼机的密炼室是密闭的，工作时，两个转子相对回转，转子轴 径与密炼室侧壁之间的环形间隙在混炼时是容易漏料的，为了防 止物料的泄漏，在转子轴径处装设密封装置。
结构：该装置安装在密炼室的上部，主要由加料斗、翻板门、后门、 填
料箱等组成。 加料门主要用于加入胶料和部分小料，它的开启和关闭由料门气缸完 成。但是由于气缸的运动往往冲击大，现在有的已改为液压缸。
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二-开炼机课件
螺杆材料常用45钢, 螺母材料常用青铜或 铸铁。
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（四） 安全制动装置
开炼机属于开式、手工操作的机台, 工作负荷大, 工作过程中很容易发生人身 及机械事故, 安全制动装置显得尤为重要。
.
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1.安全装置
安全装置有安全垫片和液压安全装置两类。 图中2为安全垫片。
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。
.
6
2.1 概述Introduction
2.1.1 用途与类型
塑炼
plasticating
混炼
milling/mixing
实验用
for lab
用途
破胶
breaking R
精炼
refining
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橡胶加工设备
热炼
hot milling
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38
滑动轴承的结构
图2-8 滑动轴承
.
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2.滚动轴承rolling bearing
近年来, 在大型开炼机上使用了双列 滚动轴承, 如图所示。滚动轴承摩擦损失 小、节能、润滑油的消耗量较少、使用 寿命长、维护方便, 但是配套困难、价格 高, 国内尚未广泛使用。
.
40
向心球面滚子轴承
.
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滚动轴承
.
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（二） 辊筒轴承
开炼机的工作负荷大、辊筒运转速度 较低、工作温度较高。因此要求轴承承 载能力强、耐磨、使用寿命长、制造及 安装方便。所以开炼机的辊筒多采用滑 动轴承予以支撑, 对一些性能较优的大型、 快速开炼机有使用滚动轴承支撑辊筒的。
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密炼机
支座
旋转轴
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下顶栓
锁紧机构
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B、锁紧装置
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1－底座，2－卸料门锁紧装置，3－卸料装置，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－加料装置，11－翻板门，12 －填料箱，13－活塞，14－气缸
密煉機學習分享
分享人：嚴增培
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一、密炼机工作原理
物料加入密炼室后，就在由两个具有螺旋棱、有速比、相对回转的转子与 密炼室壁，上、下顶栓组成的混炼系统内受到不断变化反复进行的强烈剪 切和挤压作用在绕转子流动的一周中，物料处受到剪切和摩擦作用，使胶 料的温度急剧上升，粘度变大，增加了橡胶表面的湿润性，使橡胶与配合 剂表面充分接触。同时，转子上的凸棱使胶料沿转子的轴向运动，起到搅 拌混合作用，使配合剂在胶料中混合均匀，并达到一定的分散度。
材料： 在炼胶过程中，转子承受着胶料的摩擦、挤压、腐蚀、高温作用及巨大 的扭矩，故要求转子有足够的强度和刚度，以及表面耐磨耐化学腐蚀和 良好的传热性等性能。 转子材料多采用不锈钢。突棱顶堆焊一层5～8毫米厚的耐磨硬质合金， 其余工作表面也许堆焊一层2～3毫米厚的耐磨硬质合金。
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成型加工设备 4.密炼机
小孔并联
因蒸汽或冷却水 在孔中易走捷径 及呆滞现象，传 热效果仍不理想
小孔串联式
因蒸汽或冷却水 流速度大，导热 系数高（孔为机 械加工而成）， 故传热效果好。
3、密封装置
基本结构形式：由动环和定环组成。动环与 轴颈相连，而定环与侧壁相连，动定环之间 压紧并相对运动，故接触面要耐磨，一般堆 焊硬质合金。
（1）外压式端面密封装置
结构简单、使用寿命 长 ，适用于低速低压 密炼机
（2）内压式端面自动密封装置
密封效果好，适 用于高压快速密 炼机。
（3）反螺纹与自压端面接触密封装置
旧式慢速橡胶密炼 机采用。不能用于 塑炼密炼机。
（3）夹套式
能加热或冷却侧壁 ，
传热效果比上两种好。 塑料密炼机多采用这 种形式和钻孔式，同 样也适合于橡胶密炼 机。
（4）钻孔式
包括：大孔串联、小孔并联、小孔串联三 种形式，其加热冷却效果依次递增。
小孔串联－－加热冷却效果最好的结 构形式
大孔串联：
ห้องสมุดไป่ตู้
橡胶密炼机的混炼室容量一般比塑料密炼机 的混炼室大。 橡胶密炼机主要规格有：50（橡塑通用）、 75、245、253、270升。 而塑料密炼机主要规格为：46、50（橡 塑通用）、75。
第二节 基本结构
一、整体结构与传动系统 1、整体结构
五个部分：①密炼室和转子部分；②加料和压 料机构部分；③卸料机构部分；④传动装置部 分；⑤机座部分。 五个系统：①加热冷却系统；②气压传动系统； ③液压传动系统；④润滑系统；⑤电控系统。
4、密炼机转子表面的突棱，使胶料作轴向移动 和翻转。
橡胶的密炼及开炼.
4. 吃粉过程中每加人一种配合剂后都要捣胶两次。在加入填充剂和补强剂时要让粉料自然地进入胶料中，使之与橡胶均约接触混合，而不必急于捣胶；同时还需逐步调宽辊距，使堆积胶保持在适当则范围内。待粉料全部吃进后，从中央处割刀分往两端，进行捣胶操作促使混炼均匀。
电控系统由电控箱、操作台和各种电器仪表组成，是整个机台的操作中心。
（2）台秤、游标卡尺，炼胶刀
图27-3
实验原料
天然橡胶
四．实验步骤：（图27-4）
图27-4
1. 开车前必须检查混炼室转子间有无杂物，上、下顶栓，仪表、信号装置等的完好，方可准备开车。
2. 开启主机、减速器和主电机等冷却系统的进水阀和排水阀。
本实验选用密炼机对天然橡胶进行机械法塑炼。生胶置于密炼机中，两转子相对回转，将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切，穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间缝隙再回到辊隙上方。在常温（小于50℃）下反复受到机械力的作用，使分子链断裂，与此同时断裂后的大分子自由基在空气中氧化作用下，发生了一系列力学与化学反应，最终达到降解，生胶从原先高韧高弹性变为柔软可塑性，满足混炼的要求。此外，塑炼的时间、塑炼工艺操作方法及是否加入塑解剂也影响塑炼的效果。在绕转子流动的一周中，物料处处受到剪切和摩擦作用，使胶料的温度急剧上升，粘度降低。由于密炼机混炼时胶料受到的剪切作用比开炼机大得多，炼胶温度高，使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。
压料装置部分由上顶栓及气缸等组成。安装在混炼室上面。
卸料装置部分由安装在混炼室下面的下顶栓和下顶栓锁紧机构组成。
传动装置部分由电机、弹性联轴节、减速器和齿形联轴节等组成。
密炼机结构
（2）内压端面接触式自动密封装置
• 右图所示为内压端面接 触式自动密封装置它由 挡板1、外密封圈2、固 定螺钉3、内密封圈4、 内套圈5、弹簧6、调节 螺钉7、压板8和压板螺 钉9及“O”型密封圈10 、软化油接管和润滑油 管等组成。
• 内压端面接触式自动密封，主要是依靠密炼 室在混炼时的胶料向外挤出时的压力使内密 封圈始终压紧在外密封圈上，以达到良好的 密封效果。在每个密封圈上装有三个软化油 口，两个润滑油入口，软化油的作用是使橡 胶变成粘流态。润滑油用来润滑内外密封圈 接触面，两种油的注入压力可达600kg/cm2 。
b）肘节式，锁紧效果好，力量大，比较先进 。
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c）中间平锁，锁紧稳定，但将整个机座下部 空档堵死，不好维修。
d）两端平锁，结构紧凑，传动轴在混炼过程 中不受胶料作用力，维修方便，但不易同 步，锁柱尺寸小，易变形。
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• ⑶翻转式
• 翻转式捏炼机的卸料机构为翻斗式。下图表示这种设备的工 作过程。
⑤安全销－用于检修时将上顶栓 挡住。
粉料加料口
气缸缓冲装置
吸尘口 料门气缸
加 料 门
加料门主要用于加入胶料和部分小料，它的 开启和关闭由料门气缸完成。但是由于气缸 的运动往往冲击大，现在有的已改为液压缸 。加料门的后面是添加大宗粉料的接口，一 般与密炼机上辅机相配。
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§4－4 压料装置（上顶栓）
• 这种密封装置可由胶料的压力变化而自动调 整内密封圈的压紧程度，密封效果较好。适 用于高压快速密炼机上的密封装置。
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（3）反螺纹与端面复合式自动密封装置
• 它由弹簧7拉着旋转密封 套3与固定密封套4相接触 形成密封面，套3与环4的 接触面堆焊耐磨硬质合金 。密封面用油泵供给润滑 油。在密封面的前面还安 装有带螺纹的轴套2，螺 纹方向与转子转向相反。 当物料从密炼室向外露出 时，反螺纹可把它尽量返 回到密炼室里面去。
密炼机生产流程及工艺
密炼机生产流程及工艺一、密炼机的定义与作用密炼机是一种橡胶加工设备，主要用于将橡胶混合、塑化、均匀化，以便于后续的成型加工。
密炼机的作用在于将不同种类、不同性质的橡胶混合在一起，达到预期的物理性能和化学性能。
二、密炼机的结构与原理1. 密炼机的结构密炼机主要由电动机、减速器、齿轮箱、滚筒组成。
其中滚筒是密炼机最重要的组成部分，它通常由两个或多个滚筒组成。
滚筒通常由铸铁或钢制成，并且表面覆盖着一层橡胶。
2. 密炼机的原理当电动机启动时，通过减速器和齿轮箱将动力传递给滚筒。
滚筒旋转时，在滚筒内部形成一个高速流场，使得混合物在滚筒内部迅速流动，并且受到剪切和挤压作用。
这样就可以将不同种类、不同性质的橡胶混合在一起。
三、密炼机的生产流程1. 原材料的准备首先需要准备好各种原材料，包括橡胶、填充剂、增塑剂、硫化剂等。
这些原材料需要按照一定的配方比例进行称量和混合，以便于后续的加工。
2. 混合物的制备将各种原材料按照一定比例加入到密炼机中，启动电动机，使得滚筒开始旋转。
在滚筒内部形成高速流场的作用下，混合物开始迅速流动，并且受到剪切和挤压作用。
这样就可以将不同种类、不同性质的橡胶混合在一起，并且形成均匀的混合物。
3. 滚筒温度调节为了使得橡胶更好地塑化和均匀化，需要对滚筒进行温度调节。
通常情况下，滚筒温度会在100℃左右进行控制。
4. 硫化处理经过密炼机处理后的混合物需要进行硫化处理。
硫化处理是指将混合物放入到硫化罐中，在高温和高压下进行反应，以便于橡胶分子间形成交联结构，从而提高橡胶的物理性能和化学性能。
5. 切割与成型经过硫化处理后的橡胶块需要进行切割和成型。
通常情况下，橡胶块会被切割成不同尺寸和形状的小块，然后通过压延机或挤出机进行成型加工。
四、密炼机生产工艺1. 混合比例的确定在生产中，需要根据不同的产品要求确定混合比例。
混合比例的确定是密炼机生产工艺中最重要的一步，它直接影响到产品的物理性能和化学性能。
高分子成型加工实验(转矩流变仪实验 )
负荷 2.160 0.325 2.160 5.000 10.000 21.600 5.000 10.000 10.000 0.325 1.200 2.160 3.800 5.000 0.325 1.200
标 准 试 验 条 件
常见塑料试验条件
塑料种类 聚乙烯 实验序号 塑料种类 1、2、3、 4、6 ABS 聚苯醚 聚碳酸酯 实验序号 7、9 12、14 16 塑料种类 聚甲醛 实验序号 3
4. 实验步骤
为便于对试样的测试结果进行比较， 称量 为便于对试样的测试结果进行比较，每次应称取 相同质量的试样。 相同质量的试样。 合上总电源开关，打开扭矩流变仪上的开关(这时手动 合上总电源开关，打开扭矩流变仪上的开关 这时手动 面 的指示灯变亮)， 板上 STOP和PROGRAM的指示灯变亮 ，开启计算 和 的指示灯变亮 机； 10min后按下手动面板上的 后按下手动面板上的START，这时START上的指 ，这时 上的指 后按下手动面板上的 示灯变亮； 示灯变亮； 双击计算机桌面的转矩流变仪应用软件图标， 双击计算机桌面的转矩流变仪应用软件图标，然后按照 一系列的操作步骤（ 一系列的操作步骤（由实验教师对照计算机向学生讲解 完成），通过这些操作，完成实验所需温度、 ），通过这些操作 完成），通过这些操作，完成实验所需温度、转子转速 及时间的设定； 及时间的设定；
5.思考题 思考题
的典型转矩－ （1）图1-3为PVC的典型转矩－时间流变曲线。曲线上 ） 为 的典型转矩 时间流变曲线。 有三个峰。分别指出三个峰代表的意义。 有三个峰。分别指出三个峰代表的意义。 （2）转矩流变仪在聚合物成型加工中有哪些方面的应用？ ）转矩流变仪在聚合物成型加工中有哪些方面的应用？ （3）加料量、转速、测试温度对实验结果有哪些影响？ ）加料量、转速、测试温度对实验结果有哪些影响？
密炼机
密炼机简介密闭式炼胶机简称密炼机，主要用于橡胶的塑炼和混炼。
密炼机是一种设有一对特定形状并相对回转的转子、在可调温度和压力的密闭状态下间隙性地对聚合物材料进行塑炼和混炼的机械，主要由密炼室、转子、转子密封装置、加料压料装置、卸料装置、传动装置及机座等部分组成。
密炼机是在开炼机的基础上发展起来的一种高强度间隙性的混炼设备。
自1916年出现真正意义上的Banbury（本伯里）型密炼机后，密炼机的威力逐渐被人们所认识，它在橡胶混炼过程中显示出来比开炼机优异的一系列特征，如：混炼容量大、时间短、生产效率高；较好的克服粉尘飞扬，减少配合剂的损失，改善产品质量与工作环境；操作安全便利，减轻劳动强度；有益于实现机械与自动化操作等。
因此，密炼机的出现是橡胶机械的一项重要成果，至今仍然是塑炼和混炼中的典型的重要设备，仍在不断的发展和完善。
密炼机基本知识基本结构密炼机一般由密炼室、两个相对回转的转子、上顶栓、下顶栓、测温系统、加热和冷却系统、排气系统、安全装置、排料装置和记录装置组成。
转子的表面有螺旋状突棱，突棱的数目有二棱、四棱、六棱等，转子的断面几何形状有三角形、圆筒形或椭圆形三种，有切向式和啮合式两类。
测温系统是由热电偶组成，主要用来测定混炼过程中密炼室内温度的变化；加热和冷却系统主要是为了控制转子和混炼室内腔壁表面的温度。
工作原理密炼机工作时，两转子相对回转，将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切，穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间缝隙再回到辊隙上方。
在绕转子流动的一周中，物料处处受到剪切和摩擦作用，使胶料的温度急剧上升，粘度降低，增加了橡胶在配合剂表面的湿润性，使橡胶与配合剂表面充分接触。
配合剂团块随胶料一起通过转子与转子间隙、转子与上、下顶拴、密炼室内壁的间隙，受到剪切而破碎，被拉伸变形的橡胶包围，稳定在破碎状态。
同时，转子上的凸棱使胶料沿转子的轴向运动，起到搅拌混合作用，使配合剂在胶料中混合均匀。
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C、拨叉弹簧压紧式
其结构形式与拨叉液压 油缸压紧式相似，即把 图中油缸换成了弹簧。 结构简单，压力较小适 用与中小型密炼机和翻 转式密炼机。
压紧弹簧
螺母
（2）内压端面接触式自动密封装置
（5）外压迷宫式密封装置
密封原理是：当密炼室内的物料外泄时，需通过 相当长的很窄的路径才能到达内外密封圈的接触 面，起到“迷宫”的作用。密封圈用六个弹簧压 紧密封面，保持密封，压力大小可由弹簧调节。 如果物料已从密封面泄出，则在密封面外还有一 段迷宫，可是物料更缓慢的轻微流出。为了防止 物料在迷宫通道中外流时温升过高，除注入软化 油外，并在转子轴径内设有冷却水管，通水冷却。
发展趋势
自动控制系统可保证设备平稳、安全的运行，上顶 栓和排料门的运行过程中有位置保护功能。控制系 统的核心部分为PLC可编程控制器，附带网络接口， 用于和计算机的通讯联络。
2、气路控制系统 气路控制系统主要用于控制压料机构、加料门。
3、液压控制系统 随着密炼机技术的发展，密炼机的上顶栓部分也由 气压系统改为液压系统，另外还有卸料门油路，锁 紧油缸油路和端面密封油路等。
①气缸－铸铁件，为避免活塞在运动中与筒盖碰撞， 在气缸顶部和下部设有缓冲装置。
②活塞－其密封方式，有用橡胶皮和铸铁活塞环。 ③活塞杆－有一定的强度及稳定性，在加压过程中不
变形。 ④重锤－即上顶栓，为直接与胶料接触加压部件。 加压气缸的主要作用是提供上顶栓上、下运动的动
力，提供上顶栓加压物料的压力。
b）肘节式，锁紧效果好，力量大，比较先进。
c）中间平锁，锁紧稳定，但将整个机座下部 空档堵死，不好维修。
d）两端平锁，结构紧凑，传动轴在混炼过程 中不受胶料作用力，维修方便，但不易同 步，锁柱尺寸小，易变形。
⑶翻转式
翻转式捏炼机的卸料机构为翻斗式。下图表示这种设备的工 作过程。
卸料时，压砣提起，密炼室通过翻转传动装置向外翻转 140°或110°，将炼好的胶料从密炼室卸到料斗中，由料斗将 胶料运到开炼机上。密炼室的翻转装置可用蜗轮蜗杆或螺杆螺 母。采用蜗轮蜗杆传动密炼室即可翻转140°；采用螺杆螺母 传动密炼室可翻转110°。密炼室的翻转中心是前转子轴线。
根据力学平衡，加料加压装置的受力应包括：胶料对上 顶栓的反作用力；气缸活塞的作用力以及活塞环、填料密 封的摩擦力等。对这些作用力都要一一地计算，从而计算 气缸直径和强度。
Hale Waihona Puke 2.活塞杆稳定计算引入杆的柔度：
大柔度杆的临界力
§4－5 卸料部分
1、卸料部分的作用：
开闭密炼室排料口的装置，在混炼过程中起分 流混合胶料作用。
该密封装置是用于低压低速的密炼机，但具 有结构简单、密封可靠，使用寿命长（保持 良好的润滑时，可用2~3年）的特点，但使用
时要求有良好的维护。
b、拨叉液压油缸压紧式(简称FYH）
它是由油缸、压紧环、转动环、叉板等零件 组成。油缸的缸体与叉板固定在一起，压缩 弹簧对插板产生一定的预紧力。工作时油缸 通入压力油，由于活塞杆不能移动，而缸体 移动，从而带动叉板移动，叉板中间的螺栓 起着杠杆支点作用，使叉板运动的力转化为
对压紧环的压力。
拨叉液压油缸压紧式原理图
压缩弹簧 转动环
油缸 叉板
压紧环
这种装置在每个转子的密封
处都安装了一套，而且它们 的四个油缸的进油管被串联 起来，并都通入一定压力的 液压油，这样叉板对压紧环 的压力相等。当转子窜动时， 压紧环会紧紧跟着窜动，而 叉板上的油缸缸体也在不断 地窜动，这样缸体内的液压 压力会不断变化，缸体内压 力低时，另一个缸体压力高 的就会补充，从而保持压紧 环和转动环的接触面始终压 力不变。
密炼机所采用的密封装置多为端面密封，也有几 种组合而成的。
端面密封：将两个精密的平面在介质压力下或外
力（如弹簧力、液压力）的作用下相互贴紧并相 互回转运动而构成的动密封装置。
迷宫密封：将两个有凹凸形结构的迷宫环相互配
合安装，形成通路曲折的迷宫，并作相对回转运 动而形成的动密封装置。
反螺纹密封：在两相对回转的密封环之一上，切
设计液压回路，主要根据设计要求考虑油路压力， 泵的选择，流量和液压元件的设计计算等。
第七节 密炼机的冷却系统
胶料在密炼室内加工时，受到强烈的机械作用， 产生大量热。为保证炼胶质量和一定排胶温度， 对密炼机的有关部位必须进行冷却。
一、冷却系统热平衡 1、发热量的计算 密炼机炼胶时产生的总热量为：
⑤安全销－用于检修时将上顶栓 挡住。
粉料加料口
气缸缓冲装置
吸尘口 料门气缸
加 料 门
加料门主要用于加入胶料和部分小料，它的
开启和关闭由料门气缸完成。但是由于气缸 的运动往往冲击大，现在有的已改为液压缸。 加料门的后面是添加大宗粉料的接口，一般 与密炼机上辅机相配。
§4－4 压料装置（上顶栓）
1、作用：将物料压入密炼室中，并在炼胶过程给物料 施加一定的压力。 2、结构：该装置安装在密炼室的上部。
积的粉料能落入密
炼室中。
上顶栓
（3）上顶栓安全装置 为防止重锤连接部件断裂造成重锤落入密炼室引
起重大机械事故，必须采用一定安全措施。 ①加大活塞杆上销孔尺寸。
②混炼室的上部安装挡销。 ③冷却水管上焊接挡块。
（4）压料装置的设计计算 包括：
(1)加压气缸直径的计算； (2)活塞杆的力学强度和稳定计算。 1.受力分析
的零件，与转动环接触处为铜环，并且设置注润 滑油孔，以减少面接触的磨损。当密炼机工作时， 在密封装置处有少量膏状的物料和润滑油混合物 溢出。
但是，这种装置在密炼机运行一段时间之后会 出现密封效果下降，这是因为密炼机运行时转子 的窜动，压紧环不能跟进转动环的窜动产生间隙， 这些间隙被物料填入，引起端面密封不严的结果， 随着快速密炼机的应用，这种现象更为明显。
普通式
拨叉液压油缸压紧式
FYH式
B、结构及其密封原理
a、螺栓弹簧压紧式 端面密封装置由安装 在转子上的转动环和 紧紧压在转动环上的 压紧环，以及对压紧 转动环 环施加压力的弹簧压 力机构组成。
压紧环 弹簧
在弹簧压力机构作用下，转动环和压紧环的接触
面产生一定的压力，阻止物料的泄漏。转动环为 表面经淬火的钢件；压紧环是由铜环和钢环组合
随着高速高压
密炼机的出现，
这种加压装置
已采用了液压
油缸，为防止
漏油进入密炼
室，一般都使
用两个油缸，
并安装在加料
加压装置的外
侧。如图所示。 上顶栓
油缸
上顶栓一般为铸造
件而且为中空，以
便通入冷却水，其
底部与胶料接触处
呈尖形，并且在这
个部位堆焊硬质合
金。上部设置一或
两个斜面，以便堆
支座
旋转轴
下顶栓
锁紧机构
摆动式卸料装置的旋转轴驱动装置有：旋转油
缸和油缸－齿条－齿轮两种。图中所示为油缸 －齿条－齿轮的机构。
油缸
齿条
齿轮
卸料示意图
B、锁紧装置
（1）作用：当下顶栓关闭后，用以锁紧，避 免混炼中在胶料压力下打开。
（2）锁紧形式
斜锁 平锁
旋转式 肘节式 中间平锁 两端平锁
a）旋转式，结构紧凑，但斜面易磨损易发生 打不可锁的现象。
右图所示为内压端面接 触式自动密封装置它由 挡板1、外密封圈2、固 定螺钉3、内密封圈4、 内套圈5、弹簧6、调节 螺钉7、压板8和压板螺 钉9及“O”型密封圈10、 软化油接管和润滑油管 等组成。
内压端面接触式自动密封，主要是依靠密炼 室在混炼时的胶料向外挤出时的压力使内密 封圈始终压紧在外密封圈上，以达到良好的 密封效果。在每个密封圈上装有三个软化油 口，两个润滑油入口，软化油的作用是使橡 胶变成粘流态。润滑油用来润滑内外密封圈 接触面，两种油的注入压力可达600kg/cm2 。
（4）反螺纹迷宫式复合密封装置
它由两个迷宫环组成， 钢制迷宫环1是对开的， 用螺钉固定在密炼室 侧壁上。迷宫环1有内 螺纹，螺纹方向与转 子转向相反，可使露 出的物料尽量返回到 密炼室里面去，迷宫 环4用铸铁制造，也是 对开的，用螺钉5固定 在转子上。迷宫中需 注入润滑油。
该装置结构简单，制造维护方便，但转子下沉，使 两个迷宫圆环接触，则迷宫很快磨损。当转子轴承 成为滑动轴承时，不宜采用此种密封装置。
⑵、摆动下落式
随着快速密炼机的出现，缩短了混炼时间， 要求加快加料和卸料的速度，摆动式卸料机 构卸料速度大大地快于滑动式，开闭时间一
次只需2～3秒，密封性能好，因此新型密炼 机基本上都采用这种卸料机构。
摆动式卸料机构是由下顶栓、支座、锁 紧装置和开闭装置组成。
如下页图所示。
A、开闭装置
下顶栓浮动地固定在支座上，支座与旋转轴固定连接， 旋转轴与驱动装置连接。开启时，支座在重力和旋转轴 的驱动下带着下顶栓下落，并绕旋转轴摆动120°～ 135°。闭合时，旋转轴驱动支座绕轴回转摆动，直至 下顶栓与卸料口闭合，锁紧机构进行锁紧。
这种密封装置可由胶料的压力变化而自动调 整内密封圈的压紧程度，密封效果较好。适 用于高压快速密炼机上的密封装置。
（3）反螺纹与端面复合式自动密封装置
它由弹簧7拉着旋转密封 套3与固定密封套4相接触 形成密封面，套3与环4的 接触面堆焊耐磨硬质合金。 密封面用油泵供给润滑油。 在密封面的前面还安装有 带螺纹的轴套2，螺纹方 向与转子转向相反。当物 料从密炼室向外露出时， 反螺纹可把它尽量返回到 密炼室里面去。
耐磨护板是耐磨材料制成，表面经热处理。
这种密封装置，结构简单，拆开压盖便可更 换填料。但填料磨损较厉害，寿命不长，需 经常更换，只有当物料受中压时，效果较好。