高分子材料成型设备培训课件
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间歇炼胶过程图 连续炼胶 1－加料 2－捏炼 3－切割胶料
• ？胶料在开炼机上加工时，应具备哪些
条件才能得到良好的炼胶效果呢？
• 一、胶料进入辊距的条件
•
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在炼胶操作时我们可以看到，当胶料包覆一个辊筒后
两辊筒间还有一定数量的堆积胶，这些堆积胶不断被转动的
辊筒带入辊隙中去，而新的堆积胶又不断形成。这些堆积胶
• （一）挡胶板 • 挡胶板按结构形式可分为整体与组合式两种。图
示为整体式结构。由布质酚醛塑料制成挡胶板1， 与螺栓2固定在外 • 壳3上，其所在位置 • 可以用螺栓4控制， • 外壳通过轴孔用螺钉 • 5固定在机架压盖的连 • 杆上。
（二）翻胶与切割装置
1、作用：
翻胶与切割装置主要用于机械捣胶和切割。它提高 了炼胶作业的机械化程度和减轻工人的劳动强度。
通过传动链9、减速器10、11和电动机12传动的。
• （2）气动翻胶装置
•
下图为用气缸控制压辊的翻胶装置。压辊2由电动机、摆线减
速机和一对变速齿轮传动，压辊2的转动方向与压片机前辊转向相同，
速度按工艺要求可调，一般采用与前辊相同。胶料靠两压辊的摩擦
力带动，未送料时用气缸把压辊2顶开。
•
近年来，国外在大规模开炼机上，采用了自动翻胶装置。此外，
3本节内容
§3-5-5 辊温调节装置 §3-5-6 润滑系统 §3-5-7 挡 胶 板及翻胶装置 §3-6 开炼机的工作原理
重点： 1、辊温调节装置、润滑系统、挡胶
板及翻胶装置的作用和结构 2、开炼机的工作原理 3、掌握强化炼胶的条件 4、辊筒横压力的概念及原理
§3-5-5 辊温调节装置
•
开炼机不论塑炼与混炼作业，都需要在一定的温
•
图示是闭式调温结构，它的特点是蒸汽的冷凝水或冷
却水排出采用密闭式结构并防止蒸汽溢出。
（三） 强化辊筒冷却效果的措施
• 影响开炼机冷却效果的因素是多方面的，为了提高冷却 效果，在设计、制造和使用时均应特别的注意。实践证 明，下述措施是可行的：
• 1．要严格控制冷却水的初温，一般要求在10oC左右，最 好不要超过14oC，若使用15oC以上的冷却水，不但会大 大增加用水量，甚至会影响胶料的质量，以致破坏炼胶 作用。
对炼胶效果的影响是很大的。
• 若堆积过多，过多的堆积胶便不能及时进入辊隙，只能原地 轻轻抖动，此时炼胶效果显著下降。
• 若堆积胶过少，则不能形成稳定连续的操作。
• 可见，确定适量的堆积胶是必要的，堆积胶量是由胶与辊筒 表面的接触点决定的，为此就需要引入一个称之为接触角的 概念。
接触角：
即胶料在辊筒上接触点a与辊筒断面圆心连线和辊筒 断
常用的润滑系统分单独润滑和集中润滑两种， 少数情况下二者同时采用。
按油质分干油和稀油润滑二种
这里简要介绍集中润滑系统
图示为用稠润滑油在油泵4的作 用下经过滤器送入分配器6中， 再由分配器送到辊筒轴承1中。 油泵的给油能力：在手动增压 时每周期送油量为8cm3，工作 压力可达100kg／cm2。
§3-5-7 挡 胶 板及翻胶装置
于摩擦生热引起胶料内部的温度上升，又需对辊筒进
行冷却。因此从炼胶工艺角度上要求辊筒能进行温度
调节以保证在一定温度下炼胶。
（一） 调温装置的类型与结构
辊筒的调温装置有两种
开式调温装置、闭式的调温装置。
开式多用于炼胶机上 优点是：构造简单，冷却效果好水温可随时用手探知，水管
堵塞时也便于发现， 缺点是：耗水量大。
闭式多用于塑炼机上
闭式调温装置耗水量小但冷却效果差。
（二）结构
• 下图所示是开式调温装置。
冷却水在压力作用下通过三通接头1，三通管2经调节阀3进入喷水管4，喷水 管上钻有直径2～5毫米的孔，孔位错开排列，其间距为100～125毫米。喷水 管上钻孔的角度，须保证喷出的水对着积胶区，保证胶料发出的热量能及时 导出。冷却水从孔口喷出后，积于辊筒体5的腔内，积水不断从喇叭口6内流 出进入水槽7中，水槽内的水通过集水器8的出口排入下水道。
度下进行。对于天然橡胶在塑炼时，为了保证良好的
机械作用，一般要求温度在60oC左右，当超过70oC后， 塑 炼 效 果 将 大 大 下 降 。 在 混 炼 时 一 般 也 不 超 过 75 ～ 90oC，以防止胶料的早期硫化。
•
刚开机时辊筒是冷的达不到操作温度，则开机前
需对辊筒用蒸汽预热到所需温度，而在炼胶过程中由
电动翻胶装置 2、分类：
气动翻胶装置
• （1）电动翻胶装置：
•
翻胶装置主要由压辊1、2，双向丝杠3和翻胶摆动辊4组成。
见下图，翻胶装置支架5和6分别固定在炼胶机机架的上横梁上，
支架上用二对轴承装有压辊1和2，压辊1的轴承可通过弹簧7和压
杆8调节其压力。翻胶摆动辊4装在双向丝杠3上，丝杠3和压辊2是
• 5．在设计时减少辊筒的厚度，这样可以降低辊筒的热 阻，增大辊筒的散热面积，有利于提高散热性能，但这 必须在保证辊筒强度的条件下才许可。
• 6．采用钻孔辊筒时，它不但可以提高传热面积，同时 也可以采取高速流动的冷却水提高给热系数，达到提高 传热性能的要求。
§3-5-6 润滑系统
主要是辊筒轴承的润滑
面中心线的水平线的交角，以α表示。如图所示。
胶料能否进
入辊隙，取 决于胶料与 辊筒的摩擦 系数和接触 角的大小。
还有固定式或移动式切胶刀。还有的切胶刀装在托盘下面，使用时
由压缩空气驱动，将刀从盘下升起，方便作业。
• §3-6 开炼机的工作原理
•
• ？ 1.开炼机为什么能够把高弹性的生胶
转变为具有可塑性状态的塑炼胶呢？
• ？2.如何把胶料与各种配合剂均匀混合
在一起？
• 当物料加到辊筒上时,由于摩擦力作用被拉入辊间隙, 受到强烈的挤压、剪切作用，经过多次捏炼，以及捏炼 过程中伴随的化学作用，将橡胶内部的大分子链打断， 使配方中的各种成分掺和均匀，最后达到炼胶的目的。 如图所示。
• 2．辊筒内表面在加工时，要用专门的刮具清理，不允许 有铸造的残渣，否则将增加其热阻，同时，辊筒腔内进 水管要装喷头，以便提高冷却的给热系数。
• 3．要严格控制冷却水的质量，冷却水内不应含有盐类 物质，此类物质沉淀后，就会增大热阻，降低传热系数。
• 4．辊筒在使用时，要经常的清洗，辊筒内腔可放置钢 块，当辊筒转动时，钢块冲击腔壁，以便清除内部的沉 淀物，提高传热性能。
• ？胶料在开炼机上加工时，应具备哪些
条件才能得到良好的炼胶效果呢？
• 一、胶料进入辊距的条件
•
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在炼胶操作时我们可以看到，当胶料包覆一个辊筒后
两辊筒间还有一定数量的堆积胶，这些堆积胶不断被转动的
辊筒带入辊隙中去，而新的堆积胶又不断形成。这些堆积胶
• （一）挡胶板 • 挡胶板按结构形式可分为整体与组合式两种。图
示为整体式结构。由布质酚醛塑料制成挡胶板1， 与螺栓2固定在外 • 壳3上，其所在位置 • 可以用螺栓4控制， • 外壳通过轴孔用螺钉 • 5固定在机架压盖的连 • 杆上。
（二）翻胶与切割装置
1、作用：
翻胶与切割装置主要用于机械捣胶和切割。它提高 了炼胶作业的机械化程度和减轻工人的劳动强度。
通过传动链9、减速器10、11和电动机12传动的。
• （2）气动翻胶装置
•
下图为用气缸控制压辊的翻胶装置。压辊2由电动机、摆线减
速机和一对变速齿轮传动，压辊2的转动方向与压片机前辊转向相同，
速度按工艺要求可调，一般采用与前辊相同。胶料靠两压辊的摩擦
力带动，未送料时用气缸把压辊2顶开。
•
近年来，国外在大规模开炼机上，采用了自动翻胶装置。此外，
3本节内容
§3-5-5 辊温调节装置 §3-5-6 润滑系统 §3-5-7 挡 胶 板及翻胶装置 §3-6 开炼机的工作原理
重点： 1、辊温调节装置、润滑系统、挡胶
板及翻胶装置的作用和结构 2、开炼机的工作原理 3、掌握强化炼胶的条件 4、辊筒横压力的概念及原理
§3-5-5 辊温调节装置
•
开炼机不论塑炼与混炼作业，都需要在一定的温
•
图示是闭式调温结构，它的特点是蒸汽的冷凝水或冷
却水排出采用密闭式结构并防止蒸汽溢出。
（三） 强化辊筒冷却效果的措施
• 影响开炼机冷却效果的因素是多方面的，为了提高冷却 效果，在设计、制造和使用时均应特别的注意。实践证 明，下述措施是可行的：
• 1．要严格控制冷却水的初温，一般要求在10oC左右，最 好不要超过14oC，若使用15oC以上的冷却水，不但会大 大增加用水量，甚至会影响胶料的质量，以致破坏炼胶 作用。
对炼胶效果的影响是很大的。
• 若堆积过多，过多的堆积胶便不能及时进入辊隙，只能原地 轻轻抖动，此时炼胶效果显著下降。
• 若堆积胶过少，则不能形成稳定连续的操作。
• 可见，确定适量的堆积胶是必要的，堆积胶量是由胶与辊筒 表面的接触点决定的，为此就需要引入一个称之为接触角的 概念。
接触角：
即胶料在辊筒上接触点a与辊筒断面圆心连线和辊筒 断
常用的润滑系统分单独润滑和集中润滑两种， 少数情况下二者同时采用。
按油质分干油和稀油润滑二种
这里简要介绍集中润滑系统
图示为用稠润滑油在油泵4的作 用下经过滤器送入分配器6中， 再由分配器送到辊筒轴承1中。 油泵的给油能力：在手动增压 时每周期送油量为8cm3，工作 压力可达100kg／cm2。
§3-5-7 挡 胶 板及翻胶装置
于摩擦生热引起胶料内部的温度上升，又需对辊筒进
行冷却。因此从炼胶工艺角度上要求辊筒能进行温度
调节以保证在一定温度下炼胶。
（一） 调温装置的类型与结构
辊筒的调温装置有两种
开式调温装置、闭式的调温装置。
开式多用于炼胶机上 优点是：构造简单，冷却效果好水温可随时用手探知，水管
堵塞时也便于发现， 缺点是：耗水量大。
闭式多用于塑炼机上
闭式调温装置耗水量小但冷却效果差。
（二）结构
• 下图所示是开式调温装置。
冷却水在压力作用下通过三通接头1，三通管2经调节阀3进入喷水管4，喷水 管上钻有直径2～5毫米的孔，孔位错开排列，其间距为100～125毫米。喷水 管上钻孔的角度，须保证喷出的水对着积胶区，保证胶料发出的热量能及时 导出。冷却水从孔口喷出后，积于辊筒体5的腔内，积水不断从喇叭口6内流 出进入水槽7中，水槽内的水通过集水器8的出口排入下水道。
度下进行。对于天然橡胶在塑炼时，为了保证良好的
机械作用，一般要求温度在60oC左右，当超过70oC后， 塑 炼 效 果 将 大 大 下 降 。 在 混 炼 时 一 般 也 不 超 过 75 ～ 90oC，以防止胶料的早期硫化。
•
刚开机时辊筒是冷的达不到操作温度，则开机前
需对辊筒用蒸汽预热到所需温度，而在炼胶过程中由
电动翻胶装置 2、分类：
气动翻胶装置
• （1）电动翻胶装置：
•
翻胶装置主要由压辊1、2，双向丝杠3和翻胶摆动辊4组成。
见下图，翻胶装置支架5和6分别固定在炼胶机机架的上横梁上，
支架上用二对轴承装有压辊1和2，压辊1的轴承可通过弹簧7和压
杆8调节其压力。翻胶摆动辊4装在双向丝杠3上，丝杠3和压辊2是
• 5．在设计时减少辊筒的厚度，这样可以降低辊筒的热 阻，增大辊筒的散热面积，有利于提高散热性能，但这 必须在保证辊筒强度的条件下才许可。
• 6．采用钻孔辊筒时，它不但可以提高传热面积，同时 也可以采取高速流动的冷却水提高给热系数，达到提高 传热性能的要求。
§3-5-6 润滑系统
主要是辊筒轴承的润滑
面中心线的水平线的交角，以α表示。如图所示。
胶料能否进
入辊隙，取 决于胶料与 辊筒的摩擦 系数和接触 角的大小。
还有固定式或移动式切胶刀。还有的切胶刀装在托盘下面，使用时
由压缩空气驱动，将刀从盘下升起，方便作业。
• §3-6 开炼机的工作原理
•
• ？ 1.开炼机为什么能够把高弹性的生胶
转变为具有可塑性状态的塑炼胶呢？
• ？2.如何把胶料与各种配合剂均匀混合
在一起？
• 当物料加到辊筒上时,由于摩擦力作用被拉入辊间隙, 受到强烈的挤压、剪切作用，经过多次捏炼，以及捏炼 过程中伴随的化学作用，将橡胶内部的大分子链打断， 使配方中的各种成分掺和均匀，最后达到炼胶的目的。 如图所示。
• 2．辊筒内表面在加工时，要用专门的刮具清理，不允许 有铸造的残渣，否则将增加其热阻，同时，辊筒腔内进 水管要装喷头，以便提高冷却的给热系数。
• 3．要严格控制冷却水的质量，冷却水内不应含有盐类 物质，此类物质沉淀后，就会增大热阻，降低传热系数。
• 4．辊筒在使用时，要经常的清洗，辊筒内腔可放置钢 块，当辊筒转动时，钢块冲击腔壁，以便清除内部的沉 淀物，提高传热性能。