工控網(wǎng)首頁
>

應(yīng)用設(shè)計

>

我國密煉機現(xiàn)狀與國外連續(xù)混煉密煉機

我國密煉機現(xiàn)狀與國外連續(xù)混煉密煉機

2015/5/4 14:21:00

 

         現(xiàn)代橡膠工業(yè)的主要煉膠設(shè)備是密煉機及其上下輔機,已經(jīng)過了近百年的發(fā)展。密煉機是橡膠企業(yè)中一種重載、高速的重要設(shè)備。目前絕大多數(shù)的膠料都是由密煉機煉制的,因此要求混煉生產(chǎn)線要具有高度的適應(yīng)性。此外,對現(xiàn)代密煉機要求能夠加工所有形狀的膠料(如膠塊、膠粒、膠條等)。         近年來,隨著汽車工業(yè)及其它各行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是節(jié)能與效率方面各種高標(biāo)準(zhǔn)的提出,對密煉機的性能提出了更高的要求。而我國的密煉機生產(chǎn)廠家在對國外密煉機進(jìn)行引進(jìn)吸收的基礎(chǔ)上,對自己的密煉機產(chǎn)品進(jìn)行了大量的技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新,如采用了各種構(gòu)型的轉(zhuǎn)子(銷釘轉(zhuǎn)子、同步轉(zhuǎn)子、可調(diào)距轉(zhuǎn)子)、液壓上頂栓、液壓式轉(zhuǎn)子端面密封、PID溫度自動控制系統(tǒng)、計算機全自動監(jiān)控等。目前我國生產(chǎn)的大型密煉機主要是大連冰山橡塑機械公司的XM系列和益陽橡機廠的GK系列,已實現(xiàn)了系列化。各密煉機生產(chǎn)廠家對密煉機所做的主要改進(jìn)體現(xiàn)在以下一些方面。 1 突出技術(shù)特點,采納開發(fā)新的技術(shù)結(jié)構(gòu) 為適應(yīng)工藝發(fā)展的要求,必須突出技術(shù)特點,采納開發(fā)新的技術(shù)結(jié)構(gòu)。主要改進(jìn)是: 1.1 傳動系統(tǒng)多樣化 為適應(yīng)不同的橡膠工藝需求和國產(chǎn)配套條件的制約,密煉機的傳動系統(tǒng)采用多種形式。 (1)雙速電動機配單速減速機。通過電機的變速使密煉機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速獲得雙速變化。如XM-270?20?40密煉機即為1000/500kW雙速電機,使轉(zhuǎn)子獲得以40/20r/min的兩種轉(zhuǎn)速。 (2)單速電動機配變速減速機。通過減速機換檔變速使轉(zhuǎn)子獲得不同的轉(zhuǎn)速。如大連冰山橡塑機械公司的XM—270?20?30?40?60型密煉機就是通過減速機換四檔而使轉(zhuǎn)子具有20、30、40、60?r/min的四種可變轉(zhuǎn)速。 (3)變速電機(如:直流電動機、變頻電動機等)配單速減速機,使轉(zhuǎn)子具有無級變速功能,可以適應(yīng)更廣泛的煉膠工藝要求。 1.2 推進(jìn)減速機強化、優(yōu)化設(shè)計,采用集中傳動結(jié)構(gòu) 針對密煉機負(fù)荷性加大、載荷周變頻率加快而引起偶發(fā)斷齒現(xiàn)象,對減速機進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計、強化CAD設(shè)計。在合理地優(yōu)選材質(zhì),嚴(yán)格熱處理工藝和中硬齒面的精密加工工藝上下工夫,使減速機整體結(jié)構(gòu)緊湊、耐用、噪聲低、操作環(huán)境良好。 1.3 加料裝置結(jié)構(gòu)更趨合理、實用  (1)適當(dāng)加大加料裝置風(fēng)缸直徑,更適合我國橡膠廠、輪胎廠風(fēng)壓普遍偏低的情況,使膠料獲得較大的壓力,以提高煉膠效率。 (2)在風(fēng)缸下加設(shè)支座,使維修和更換密封有較大的空間,更方便。 (3)壓鉈和膠料接觸的表面用堆焊硬質(zhì)合金或鍍硬鉻,使之更加耐磨耐蝕。 (4)壓鉈可以通水冷卻,增強對煉膠的冷卻效果。 (5)在加料裝置與密煉室連接處,采用四塊耐磨板銜接,不僅耐磨和便于維修,而且使密煉室的組裝定位更加簡便可靠。 1.4 混煉部分的結(jié)構(gòu)不斷更新,更趨于先進(jìn) (1)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)多樣化。隨著煉膠配方和工藝的發(fā)展,對密煉機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)也提出了新的不同要求。通過多年的研究,除傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子外,還開發(fā)出銷釘轉(zhuǎn)子、同步轉(zhuǎn)子、可調(diào)距轉(zhuǎn)子等。它們不僅在轉(zhuǎn)子形狀結(jié)構(gòu)上有很大改進(jìn),并且對螺棱部分增加特制冷卻通道,使之更適合不同膠料和煉膠工藝的要求,混煉效果好,效率高。 (2)轉(zhuǎn)子采用新材質(zhì),機械性能優(yōu)異,鑄造性能好、可焊性強。并在轉(zhuǎn)子工作部分表面堆焊高硬度的硬質(zhì)合金,做精密的整形加工,或表面鍍硬鉻,使轉(zhuǎn)子具有更好的耐磨耐蝕性能,且自潔性更好。 (3)轉(zhuǎn)子端面密封裝置普遍采用撥叉外壓式密封結(jié)構(gòu),保證高壓潤滑油注入密封端面,精密地調(diào)整、研合密封面,使整個端面密封可靠耐用。 (4)改進(jìn)密煉室組裝結(jié)構(gòu),采用定位耐磨板、定位楔塊及銷,配有硬度適宜的大螺栓組合,使密煉室整體結(jié)構(gòu)剛性足,堅固耐用,裝卸方便。 (5)密煉室采用周圍鉆孔的冷卻結(jié)構(gòu),內(nèi)壁堆焊硬質(zhì)合金,表面耐磨,冷卻效果極佳。 1.5 采用撐料迅速、密封可靠的下落式卸料結(jié)構(gòu) (1)下落式卸料,其下頂栓表面進(jìn)行嚴(yán)格的精密加工,可以通水冷卻,與膠料接觸面堆焊硬質(zhì)合金,亦可以增鍍硬鉻,使之冷卻效果更好,耐磨且密封可靠。 (2)在中小型機種中采用結(jié)構(gòu)簡便的液壓插板式鎖緊結(jié)構(gòu)(兩端插銷式,側(cè)面插板式),在大型機種上采用曲拐鉸鏈?zhǔn)芥i緊機構(gòu),摩擦力小、剛性好、自鎖性強,因此鎖緊可靠、開閉暢通。 (3)卸料門擺動采用液壓齒條、齒輪驅(qū)動機構(gòu),較之?dāng)[動旋轉(zhuǎn)油缸等結(jié)構(gòu)受力均勻、結(jié)構(gòu)簡便、安全可靠、無;中擊現(xiàn)象。對大型機種則采用雙齒條單齒輪驅(qū)動機構(gòu),更加平穩(wěn)可靠,提高了卸料的開合速度和使用壽命。        目前,大連冰山橡塑機械公司和益陽橡機廠生產(chǎn)的這兩種系列的密煉機均達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平,已經(jīng)全面占領(lǐng)了國內(nèi)市場,取代了進(jìn)口。而且益陽橡機廠的GK270密煉機被米其林公司批量采用,更說明我國的密煉機已經(jīng)具有了相當(dāng)高的水平。 2 分批混煉與連續(xù)混煉         目前,工業(yè)化國家正在投入大量的人力物力進(jìn)行膠料連續(xù)混煉的研究,因為連續(xù)混煉具有:可大幅提高生產(chǎn)效率、由一條生產(chǎn)線取代密煉機及上下輔機、簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)、降低能耗、提高混煉膠質(zhì)量和穩(wěn)定性、容易實現(xiàn)綠色操作等優(yōu)點。雖然受到喂料必須采用膠粒或膠粉等條件的限制,而遲遲不能推廣,但仍受到高度的重視,被認(rèn)為是未來煉膠設(shè)備的發(fā)展方向。 2.1 分批混煉 2.1.1 分批混煉的優(yōu)點 (1)可輸送不同規(guī)格和形狀的原材料。 (2)能在少量物料或無準(zhǔn)備情況下用手動或自動方式加料。 (3)可以采用手動或簡單的PLC操作。  (4)通過速度控制或特殊轉(zhuǎn)子設(shè)計,使原材料得到充分混煉,能得到較高剪切或較低粘度的混煉膠。 (5)不管小批量或大批量生產(chǎn),均能進(jìn)行經(jīng)濟操作。 (6)設(shè)備堅固耐用,使用壽命長。 2.1.2 分批混煉的缺點 (1)經(jīng)常裝料、卸料,不能充分利用電能。 (2)當(dāng)大批量混煉膠直接通過開煉機或其它壓片加工時,熱量改變。 (3)混煉過程中,排出大量含有有害化合物的氣體。 (4)勞動強度大,需一名操作人員。 (5)設(shè)備笨重,安裝費用高。  (6)稱重會略有不同,批料與批料之間有重量差異。 (7)混煉膠需要二次設(shè)備進(jìn)行成型或搬運。  選擇混煉設(shè)備時,必須充分了解連續(xù)加工生產(chǎn)線的優(yōu)缺點。 2.2 連續(xù)混煉 2.2.1連續(xù)混煉的優(yōu)點 (1)能量消耗穩(wěn)定,沒有大的峰值,節(jié)能。  (2)根據(jù)某些參數(shù)要求(溫度、功率等),使混煉達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 (3)連續(xù)運行,需要的操作人員少。 (4)連續(xù)小批量排膠所產(chǎn)生的熱歷程比分批式混煉所產(chǎn)生熱歷程均勻。  (5)預(yù)混合配合劑均勻且生產(chǎn)狀態(tài)穩(wěn)定。 (6)安裝費低。 2.2.2連續(xù)混煉的缺點 (1)不能加工流動性差的材料。 (2)需要采用先進(jìn)的稱量及計量設(shè)備。 (3)不易手動操作,適于自動控制。 (4)短期生產(chǎn)成本較高。 (5)排膠溫度比分批混煉高。 (6)更換混煉膠時,需要配置專用的設(shè)備。           分批混煉和連續(xù)混煉各有優(yōu)缺點,須根據(jù)具體情況如膠料性能等確定。但隨著適用于連續(xù)混煉設(shè)備的熱塑性彈性體(如粒狀、流動性好的三元乙丙膠等)在傳統(tǒng)橡膠工業(yè)中的廣泛應(yīng)用,連續(xù)混煉技術(shù)機設(shè)備越來越受到重視,經(jīng)多年研究在國外已有很大進(jìn)展,如三海公司的CCC低溫連續(xù)混煉技術(shù),能降低能耗50%,降低成本62%,這是很有誘惑力的,但這種技術(shù)的詳細(xì)情況仍然處于保密之中。以下介紹的是幾種連續(xù)混煉機。 3 國外連續(xù)混煉機         多年來,塑料工業(yè)已有幾種通用的連續(xù)混煉設(shè)備。經(jīng)某些改進(jìn),這些密煉機已用于混煉特殊的混煉膠。連續(xù)混煉設(shè)備的型號可以選擇。大多數(shù)采用正旋轉(zhuǎn)雙螺桿,它能夠按各種螺桿部件和機筒部件規(guī)格定做。有些連續(xù)混煉設(shè)備有明顯的不同。下面是這些連續(xù)混煉設(shè)備類型的簡介。 3.1 FCM連續(xù)混煉機          FCM連續(xù)混煉機是一種雙轉(zhuǎn)子相對旋轉(zhuǎn)裝置。它是一種相當(dāng)短的混煉設(shè)備,其長徑比大約為15:1。該設(shè)備包括兩個轉(zhuǎn)子,其轉(zhuǎn)子安裝在光滑的混煉室內(nèi),與本伯里密煉機的布置相似。密煉機的一端裝有加料斗,原材料通過該加料斗喂入密煉機。其對應(yīng)端上裝有一個卸料門,混煉好的膠料通過該卸料門排出。         其轉(zhuǎn)子是仿制本伯里密煉機轉(zhuǎn)子設(shè)計的。轉(zhuǎn)子上有一類似于擠出機螺桿的供料段,其主要用途是把原材料推進(jìn)密煉機內(nèi)。與其鄰接的是正、反向螺旋狀物,其主要用途是提供充分和廣泛的混煉。除此之外,還有橢圓形翼,該翼用于通過卸料門開口排出物料。           這種密煉機最明顯的特征是連續(xù)供料。密煉機的生產(chǎn)率基于喂料速率。保持恒定供料,可以提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,以得到更大的剪切力,或者稍微關(guān)閉卸料門,提高排膠溫度。密煉機在常壓下操作,形成獨立混煉環(huán)境,完全不受成型要求的影響。根據(jù)這一特征,F(xiàn)CM裝置能夠混煉剪切率和溫度高的物料,同時也能混煉低剪切率和對溫度更為敏感的物料。          目前全世界有1000多臺這樣的密煉機在使

投訴建議

提交

查看更多評論
其他資訊

查看更多

2025中歐綠色建筑工業(yè)化論壇9月北京啟幕 全球智慧共推建筑產(chǎn)業(yè)“雙碳”轉(zhuǎn)型

喜訊!華強電子網(wǎng)榮獲“2025年中國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新企業(yè)”

深入實施“人工智能+”行動 浪潮軟件集團(tuán)看好人工智能+工業(yè)質(zhì)檢廣闊前景,持續(xù)布局線纜行業(yè)智能質(zhì)檢

海爾新增2家卓越級智能工廠,總數(shù)品類行業(yè)雙第一

深度剖析格力打破磁懸浮壓縮機國外壟斷,底氣來自對自主創(chuàng)新的堅守!