第4课-密炼机.ppt

第3节密闭式炼胶机,RUBBERINTERNALMIXER,3.1概述,密闭式炼胶机（internalmixer）简称密炼机，是在开炼机的基础上发展起来的一种高强度间歇式混炼设备。它是一种有一对特定形状并相对回转的转子，在可调压力和温度的密闭状态下间歇性地对聚合物进行塑炼和混炼的机械。,密闭式炼胶机,密炼机,全称（在密闭的密炼室中）,开炼机,基础,缺点,粉尘大,劳动强度大,效率低,开放式炼胶机,实际最早是由德国W-设备利用系数，80-90%,工作容量V由下式计算：V=V0,式中：V0-密炼室总容量（密炼室空容量减去转子所占体积）-胶料的填充系数，一般取0.55-0.75。,由此可知，填充系数直接影响密炼机的工作容量大小，即影响生产能力的大小。但填充系数过大或过小均会影响炼胶质量，也影响生产能力。,对于特定的密炼机来说，决定了密炼机生产的工作容量，从而决定了生产能力。合理的填充系数与物料种类、配方特性、上顶栓的压力、操作方法、转子转速、密炼机结构等多种因素有关。的大小十分重要，目前没有一个确切的计算办法，一般通过分析和试验的方法确定。一般取0.5-0.8。,3.2.5上顶栓压力,密炼机是将物料封闭并由上顶栓对其施压而进行混炼的。在混炼过程中上顶栓对胶料的单位面积的静压力称为上顶栓压力，单位Mpa。增加上顶栓对胶料的压力，可以提高胶料中的流体静压力,虽然不直接影响剪切应力，但是由于减少了密炼室内胶料的空隙，使得胶料与密炼室内壁，转子，上、下顶栓等之间，以及胶料内部各种物料之间更加迅速地互相接触和挤压。这使得物料之间接触面积增大，从而减少了胶料与密炼室内壁及胶料与转子表面的滑动，能间接的导致较高的剪切应力，加速分散过程，从而缩短混炼时间，提高了密炼机的功效。,提高上顶栓压力的方法,（1）提高压缩空气的压力；（2）加大上顶栓气缸直径；（3）采用液压代替风压。,上顶栓压力与混炼时间和生产能力的关系,上顶栓压力与混炼时间和混炼速度的关系,3.2.6功率,密炼机是一种捏炼强度极大的混合设备，在混炼物料的过程中要消耗大量的能量。电动机功率消耗主要用来完成胶料捏炼过程中的剪切、搅拌混合和机器各转动部分的摩擦。以前二者为主。,密炼机功率消耗的特征,密炼机功率的计算公式,假定胶料是在粘度不变、等温下捏炼过程，转子单位长度上的功率消耗表示为：N=4v2B/hN-转子单位上的功率消耗；-胶料的粘度；v-转子棱顶的回转线速度；B-转子棱顶宽度；h-转子棱顶与密炼室内壁间隙。,但是，橡胶属非牛顿型流体，对一台特定的密炼机来说，其功率消耗表示为：N=Cvk+1k-胶料特性系数，k1：v-转子棱顶回转线速度；C-系数。,影响功率的因素,密炼机功率消耗受多种因素影响，主要有下面几个：（1）工作容量工作容量越大，N消耗越多。从图4-12知，密炼机工作容量越大，其功率消耗越多。,（2）转子棱顶与密炼室内壁间隙h的关系功率消耗与转子棱顶和密炼室内壁间隙（h）成反比，h越小，N越大。,（3）转子棱顶宽B的关系从公式N=4v2B/h可以看出B越大，N越大(4)功率与转子转速的关系从公式和图4-14看出，功率与转子转速近似成正比。,(5)功率与上顶栓压力的关系上顶栓压力的增加，会导致功率消耗的增加。