密炼机啮合型转子

XMY系列啮合型转子密炼机的特点及在胶管胶带行业中的应用

四川亚西橡塑机器有限公司

一、前言

炼胶工艺是橡胶生产的第一道关键工序，混炼胶料质量的好坏直接影响着橡胶制品的质量和性能。

橡胶混炼的质量主要取决于采用的混炼设备和相应的炼胶方法。设备和方法两者互为因果，相辅相成、密不可分。而混炼的重要性在于，一道工序决定着橡胶制品最终的质量性能，并对后续生产过程中的工艺性能也有着相当的影响。因此，常把橡胶混炼视为橡胶工业最核心的技术之一。

橡胶混炼是将各种配料混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程。是一个极为复杂的机械综合加工工艺过程。是固体块状橡胶与颗粒填料以及液态粘稠材料的多相性的配混。在整个配混过程中，发生着四种不同的物理历程变化：

1)、橡胶的塑性柔化；

2)、不同配合剂材料的搅拌混合；

3)、橡胶与配合剂材料的湿润捏合；

4)、填料的微粉末化和橡胶混合物的均匀分散。

这四种物理历程变化，通常是采用密闭式炼胶设备以挤压、剪切和翻搅的方式，经过加热软化、混合分散、均一渗透等程序来完成。所以，密炼机是橡胶工业极为重要的混炼设备。

我国橡胶工业近几年取得了前所未有的迅猛发展，随着胶料种类增加，特别是对高质量的胶料需求量增加，使啮合型转子密炼机的市场需求量也越来越大。现将我公司XMY系列啮合型转子密炼机情况介绍如下。

二、XMY系列啮合型转子密炼机

XMY系列啮合型转子密炼机是四川亚西橡塑机器有限公司于上世纪八十年代末，根据化工部橡胶司的安排，消化吸收国外K系列啮合型密炼机技术，结合亚西多年设计、制造橡胶机械的经验和技术，于上世纪九十年代初开发研制成功、并通过国家橡胶检测中心检测鉴定的新型密炼机。九二年投入市场后，由于啮合型转子密炼机混炼速度快，生产效率高，冷却效果优于相切型，排胶温度低，加工胶料的分散性、均匀性好。尤其适于炼制难混硬胶、高填充胶料。可运用于各

种胶料的塑炼和混炼等优势，赢得了轮胎、制品、电缆、管带、鞋材等行业广大用户的欢迎。

据资料介绍，目前在欧美等国家，啮合型转子密炼机79%用于胶管、胶带以及橡胶制品行业，5%用于轮胎行业，27%用电缆行业，6%用于塑料行业。而在国内橡胶制品、橡胶管带、电线电缆、鞋材、轮胎行业中，也有多家企业选用了大、中型啮合型转子密炼机作为橡胶混炼设备，如：西北橡胶研究所、西北橡胶总厂、浙江奋飞、贵州大众、贵州红阳、江苏上上电缆、特变电工、浙江海宁海橡、四川腾中重工等。

十几年来，随着科学技术的发展和国际间的交流和合作，生产工艺的改进，新材料的应用及配套零件的国际化采购，使该系列密炼机的性能、质量跃上了新的台阶。迄今我公司已生产50L——250L等多种规格近百台产品销往全国各地并出口到东南亚诸国。

1、机器的用途

啮合型转子密炼机，主要是用于橡胶、塑料、树脂硬橡胶制品、密封件、模制品和聚氯乙稀原料以及其它各种塑料制品原料的塑炼、混炼和终炼。啮合型转子密炼机由于其加工胶料的分散性、均匀性好。特别适用于橡塑共混。尤其适合于分散性、均匀性要求特高且难以分散的胶种，如各种导电胶、磁性胶、及填充白炭黑、填充化纤或棉纤的长短纤维胶种以及热敏胶料的混炼。

2、工作原理

啮合型转子的本体呈圆筒状，本体上有一条大的螺旋凸棱(也称主棱)和两个小凸棱(也称副棱)。两个转子相向转动，转速相同。工作时，在螺旋凸棱与密炼室内壁之间，受到不断地变化的反复进行的强烈剪切和挤压作用，使胶料产生剪切变形，进行强烈的捏炼(炼胶功能类似剪切型转子密炼机)。同时在两根转子之间，一个转子的凸棱依次啮入另一个转子的棱间(即转子凹处)。由于转子凸棱外直径和凸棱根部(转子圆柱形本体)直径不同，因而在旋转时形成不同的圆周速度，产生速比和速度梯度，从而形成高剪切分散混炼(其炼胶功能类似胶料通过开炼机辊距)。在上顶栓压力的作用下，对胶料进行着剪切、捏炼作用。由于螺旋凸棱作用，转子旋转时，胶料环绕密炼室作逆向循环运动。

啮合型密炼机，两个转子之间的间隙相对较小，压砣迫使物料进入两个转子之间和螺旋凸棱与密炼室内壁之间，在密炼室内呈片状，使物料产生很大的应

变变形，达到极好的分散混炼的效果。同时，由于胶料和金属表面之间接触面积大，提高了设备传热效率。

3、机器的特点

由于本机特有的工作原理和转子具有宽阔的螺旋型棱面，与相切型(椭圆形)转子相比，具有以下优点：

3．1宽阔棱面的平面剪切使与混炼室壁的剪切率变得平均；

3．2宽阔棱面可防止热点出现，且降低磨损可延长大修周期；

3．3可使聚合物在混炼室内壁形成一薄层，有利于散热、导热、增加胶料的均匀性和胶料内各部分的粘度、塑性的均匀性；

3．4冷却面积与胶料的接触面积均比相切型转子增大约50%；

3．5由于上述几点可使在同样容积、功率消耗下加快转速以缩短混炼时间，亦即在最短时间内输入最大能量，而又不使胶料超过临界温度，因而提高了生产效率，并可使一般的两段混炼改为一段混炼，在与相切型密炼机同样容积速度下可提高产量30%。该机特别适用于橡胶与塑料的共混、胶料与短纤维填充物的混炼和热敏感橡胶的塑炼、混炼。

总体而言，啮合型密炼机在温控、塑化、油料混合和分散质量等方面具有明显的优势。由于啮合型密炼机可以在不同操作参数下加工出高质量胶料。因此在混炼精密、高品质胶料的领域具有更大的市场。

4、结构特征

本机主要由密炼室、转子、加料机构、压料机构、卸料机构、气控系统、液压系统、加热冷却系统、转子密封装置、润滑软化系统、电气控制系统、主传动系统等组成。

4.1主传动系统

主电机经弹性柱销联轴器传动行星减速器，行星减速器输出轴与后转子间采用齿式联轴器联接。在前、后速比齿轮的驱动下，使前后转子在相同的速度下相向转动。减速器亦可以配置双输出轴结构，通过两套联轴器，分别驱动前、后转子。此种结构应用愈来愈广泛。

4.2机体

机体主要由前后密炼室、左右室壁及轴承座、耐磨环和底板等组成。