密閉式煉膠機(jī)簡(jiǎn)稱密煉機(jī),又稱捏煉機(jī),主要用于橡膠的塑煉和混煉。密煉機(jī)是一種設(shè)有一對(duì)特定形狀并相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對(duì)聚合物材料進(jìn)行塑煉和混煉的機(jī)械,主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動(dòng)裝置及機(jī)座等部分組成。密煉機(jī)一般由密煉室、兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、上頂栓、下頂栓、測(cè)溫系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、安全裝置、排料裝置和記錄裝置組成。
提起上頂栓,將已切成小塊的生膠從加料口投入密煉機(jī),落下上頂栓,煉膠1min;提起上頂栓,加入小料,落下上頂栓混煉1.5min;提起上頂栓,加入炭黑或填料,落下上頂栓混煉3min;提起上頂栓,加入液體軟化劑,落下上頂栓混煉1.5min;排膠,用熱電偶溫度計(jì)測(cè)膠料的溫度,記錄密煉室初始溫度、混煉結(jié)束時(shí)密煉室溫度及排膠溫度,大功率、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速;將開(kāi)煉機(jī)的輥距調(diào)到3.8mm,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),使開(kāi)煉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),打開(kāi)循環(huán)水閥門,再將從密煉機(jī)排出的膠料投到開(kāi)煉機(jī)上包輥,待膠料溫度降到110℃以下,加入硫黃,左右割刀各二次,待硫黃全被吃進(jìn)去,膠料表面比較光滑,割下膠料。
裝料容量即混煉容量,容量不足會(huì)降低對(duì)膠料的剪切作用和捏煉作用,甚至出現(xiàn)膠料打滑和轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)現(xiàn)象,導(dǎo)致混煉效果不良。反之,容量過(guò)大,膠料翻轉(zhuǎn)困難,使上頂拴位置不當(dāng),使一部分膠料在加料口頸處發(fā)生滯留,從而使膠料混合不均勻,混煉時(shí)間長(zhǎng),并容易導(dǎo)致設(shè)備超負(fù)荷,能耗大。因此,混煉容量應(yīng)適當(dāng),通常取密閉室總有效容積的60%~70%為宜。填充系數(shù)K的選取與確定應(yīng)根據(jù)生膠種類和配方特點(diǎn),設(shè)備特征與磨損程度、上頂拴壓力來(lái)確定。
硫黃和超速促進(jìn)劑通常在混煉的后期加入,或排料到壓片機(jī)上加,減少焦燒危險(xiǎn)。小藥(固體軟化劑、活化劑、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑等)通常在生膠后,炭黑前加入。密煉機(jī)混煉時(shí),膠料都受到上頂栓的一定壓力作用。一般認(rèn)為上頂栓壓力在0.6-0.8MPa為宜。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恒定時(shí),進(jìn)一步提高壓力效果也不大。當(dāng)混煉容量不足時(shí),上頂栓壓力也不能充分發(fā)揮作用。提高上頂栓壓力可以減少密閉室內(nèi)的非填充空間,使其填充程度提高約10%。隨著容量和轉(zhuǎn)速的提高,上頂栓的壓力使用增大。
密煉機(jī)冷卻器的管板受介質(zhì)及焊接應(yīng)力影響,易出現(xiàn)滲漏串液及腐蝕現(xiàn)象,密煉機(jī)簡(jiǎn)稱"混煉機(jī)",全稱叫做“密閉式煉膠機(jī)”,是在開(kāi)煉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。1820年發(fā)明開(kāi)煉機(jī)以后,使橡膠工業(yè)發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變,但由于開(kāi)煉機(jī)存在許多缺點(diǎn),比如勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低,粉塵大等,嚴(yán)重影響人的身體健康,于是人們開(kāi)始考慮能否把這一加工設(shè)備用一個(gè)罩子把它罩起來(lái),就逐步發(fā)展成密煉機(jī)。因?yàn)樗诿軣捠依锩婀ぷ鳎苑Q作密閉式。由于開(kāi)煉機(jī)工作是敞開(kāi)的,故叫做開(kāi)放式煉膠機(jī)。一般介紹均認(rèn)為密煉機(jī)是Banbury在1916年發(fā)明的,實(shí)際早是由西德的一名商業(yè)工程師(英國(guó)人)根據(jù)該公司的原型機(jī)臺(tái)設(shè)計(jì)的,由于其發(fā)展較快,產(chǎn)量也大應(yīng)用較廣,故人們一直認(rèn)為Banbury密煉機(jī)是早問(wèn)世的。
現(xiàn)代密煉機(jī)發(fā)展的標(biāo)志之一是高速、高壓和能機(jī)臺(tái)。通常將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20rpm的稱為低速密煉機(jī),30~40rpm的稱為中速密煉機(jī),60rpm以上的稱為高速密煉機(jī)。出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速達(dá)80rpm甚至更高的密煉機(jī),亦有對(duì)工藝和效能有廣泛適應(yīng)性和處理手段的雙速、三速、變速密煉機(jī),也有轉(zhuǎn)子速比可調(diào)節(jié)的密煉機(jī)。其操作時(shí)間大大縮短,從過(guò)去慢速機(jī)臺(tái)的8~15min縮短至1.5~3.5min,甚至有的達(dá)1~1.5min(包括采用密煉法與補(bǔ)充混煉法配合的工藝過(guò)程等)。密煉機(jī)的結(jié)構(gòu)也在不斷發(fā)展。密煉機(jī)工作過(guò)程及整個(gè)機(jī)組的機(jī)械化、自動(dòng)化水平也在不斷提高,采用了程序控制,現(xiàn)-在大型引進(jìn)機(jī)臺(tái)均采用計(jì)算機(jī)控制。