橡胶混炼设备使用现状与工艺发展(7)

橡胶混炼设备使用现状与工艺发展

橡塑技术与装备

速的方式，并逐步向多级变速的方向发展。通常利用快速高温进行塑炼、母炼，以中速低温进行混炼加硫磺。目前微小型机大多已改为无级变速，中大型机也为多级变速，超大型和巨型机大多为双速，20/40和30/60。不同速度和变速混炼给炼胶带来了极大便利，可以根据胶种、配方和胶料的软硬程度来选择最佳的混炼条件。同时，双速混炼可使时间相对缩短1倍以上。如20 r/min时为10 min，40 r/min即可降至5 min，60 r/min则进一步缩短到2.5 min，80 r/min可减到2 min以下。为解决高速混炼使温度急剧升高和时间大幅缩短给胶料带来的诸多不确定因素和减少胶料性能的波动偏差，现在普遍采取多段混炼的方式。多段混炼的效果非常突出，甚至远远超过低温长时间一次混炼。

转子直径以圆筒形来说，几乎与同容量的开炼机辊筒直径相同，例如K6的总容量168 L，有效容量为100 L，其转子直径为600 mm，而大体同一容量的650型开炼机有效容量为92 L，辊径为660 mm。密炼机的投料口和上顶栓，为适应快速投料和加压混炼的需求，其直径也逐渐扩大至近乎转子直径的程度，一块35 kg重的橡胶不用切开可以一次投进，设计压力可达0.5~0.8 MPa，以满足炼制特硬胶的要求。

由于子午胎的发展，轮胎硬胶不断增多，一般标准型的密炼机已显得力不胜任。近年出现了功率更大的强力型密炼机，而且正逐步占据主流。同一规格密炼机，强力型所用电机功率比普通型的一般要增大1倍。60转F270普通型为525 kW，强力型为900~1 300 kW。现在超大型以上到巨型机几乎已全部为强力型机，电机功率最高达到3 000~3 300 kW以上，成为单机吃电的大户。与之同时，混炼含有白炭黑的胶料时不仅对转子使用限度是个考验，同时也对混合室带来侵蚀性，由此使密炼机的使用寿命由通常的10 a减到了7 a，有些甚至短到不超过4 a。因此，除了推出新的转子之外，还出现了可变间隙的密炼机，在混合室中能提供可变阻力和可变速度的密炼机等等。

目前在美欧等国家，同步相切型转子的F

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型密炼机大约57%用在轮胎厂，23%用于工业橡胶制品厂，塑料厂占13%。与之相似的啮合型转子G型密炼机，除5%用于轮胎和79%用于工业制品之外，电缆占7%，塑料占有6%。近年G型密炼机除了GK－N型之外，由于大力发展了PES3型转子更适于子午胎橡胶混炼的GK－E型，扩大在轮胎厂的使用。咬合型转子的K型密炼机约有80%用于工业橡胶制品厂，其余用在轮胎厂等方面。日本及东南亚等国对翻转式的M型半密炼机使用甚多，大约1/2左右用于工业橡胶制品厂，1/3用在胶鞋厂，其他多为塑料加工工厂所用。

２．４　　上下辅机与自控系统

上下辅机及其自控系统是实现密炼机大型化、高速化、强力化的重要前提条件。如果2~3 min一个周期、一次产胶200~300 kg的超大型密炼机，仍沿用传统的以人为主的投料和排料方式，其劳动强度之大是不可想象的，已经远远超过了开炼机。同时，环境污染和胶料质量问题也顿现，使用密炼机的优越性尽失。为此，人们对上下辅机系统装置的机械化自动化，多年来投入了巨大力量，付出了昂贵代价。

50年前出现的相当于550型开炼机27倍生产效率的27号巨型密炼机，有效容量350 L，一次混炼400 kg胶料，当时下辅机要配置4台650型开炼机加硫磺压片，排料分配相当困难，多个工人来往穿梭，忙乱不堪；使用1台850型开炼机，虽可一次加硫磺压片，但工人在这种庞然大物面前操作，劳动强度很大，不胜其力，终因遇到种种困难，无法普遍推广而中断。因此，密炼生产多年来一直停留在大型密炼机混炼和配置1~2台开炼机加硫磺压片的密炼机与开炼机同时串联的程度。而更多地是采用2台开炼机一台加硫磺另一台压片或2台交替接胶压片、加硫磺压片的生产方式。

对快速和高速密炼机来说，显然是2台开炼机压片已无法适应密炼机的生产要求，于是螺杆压片机应运而生，并出现随密炼机大小而专门配置的双锥双螺杆，直径从360 mm×150 mm、480 mm×200 mm、600 mm×250 mm、750 mm×

第33卷　　第5期

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橡胶混炼设备使用现状与工艺发展

于清溪 橡胶混炼设备使用现状与工艺发展

300 mm、935 mm×415 mm到1 080 mm×500 mm的各种大小辊径（350~850 mm）的辊式螺杆压片机。而且大多与密炼主机连成一个机组，压片宽度可从400 mm到1 200 mm，从密炼机间歇投料、排料到螺杆机连续压片一直到挂片机冷却堆放，形成一条上下15~25 m高、前后达20~40 m长的生产线。现在可以说，下辅机已经完全实现了自动化。

上辅机系统也基本实现了半自动化，粉体填料从储斗和液体软化剂从储缸开始皆已达到自动输送、自动称量和自动投料的三自动程度。配合小药也已达到自动输送称量，集中混合并同橡胶一起机械投料的水平。整个配合时间可在1~2 min之内完成，同主机运行完全匹配，并且达到高度精确的标准。除橡胶之外，几乎所有配合剂材料皆可在管道和密封装置内通过气流或机械输送形式达到密闭化目的，环境污染问题得到一定解决。

现在，上下辅机已成为一个庞大的系统，其复杂程度大大超过密炼机本身，所花的投资费用高 …… 此处隐藏：1440字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……