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密炼机转子 RUBBER INTERNAL MIXER Rotor 密炼机转子 §1－1 密炼机转子的发展概述 §1－2 密炼机转子的工作原理及分类 §1－3 常用密炼机转子的介绍 §1－4 我国密炼机转子的发展 §1－1 密炼机转子的发展概述 1916年，诞生了世界上第一台密炼机。这种密炼机的混炼室内，设有一对相向转动、具有一定速比的椭圆形转子。三十年代，出现了圆筒形转子，这种转子上有一长条大突棱和两个小突棱。炼胶主要靠两个转子的突棱相互啮合来完成，使用该转子具有温度低、混炼质量优良的优点，因此近年来得到了广泛重视。这期间还出现了三角形转子和S形转子。 六十年代开始，国外密炼机的转子突棱由二条螺旋突棱向四条螺旋突棱发展，相继出现了GK型四棱转子、本伯里四棱转子等。密炼机采用四棱转子，对某些胶料可使产量提高15~30%。 目前，工业化生产中使用的密炼机转子分为两大类：一类是以本伯里二棱和四棱转子、GK型四棱转子为代表的剪切型转子，主要用在橡胶工业、特别是轮胎工业的大批量生产；另一类是以圆筒形转子为代表的啮合型转子，主要用于要求低温高质量的胶料混炼。 §1－2 转子的工作原理及分类 1、工作原理 物料在加入密炼室后，就在由两个具有螺旋棱的、有速比的、相对回转的转子与密炼室 壁、上、下顶拴组成的捏炼系统内受到不断变化反复进行的强烈剪切和挤压作用，使胶料产生剪切变形，进行了强烈的捏炼。由于转子有螺旋棱，在混炼时胶料反复地进行轴向往复运动，起到了搅拌作用，致使混炼更为强烈。 胶料在捏炼过程中，其经受流动和变形的捏炼作用是很复杂的，大致分为以下四个方面： (1).转子突棱顶与密炼室内壁间隙的捏炼作用（对于椭圆形转子密炼机，这一作用是重要的）； (2).转子间的搅拌作用； (3).转子间的折卷作用； (4).转子间的轴向往返切割、搅拌作用。 2、分类 （1）按转子端面形状不同 椭圆型转子 圆筒型转子 三角型转子 本伯里型 （二棱、三棱、四棱和六棱） 过去叫做GK－UK型 GK－N 非啮合切线型 GK型 GK－E 啮合型 肖氏、K型 圆筒型（二棱、四棱） 椭圆形 圆筒形 三角形 （2）按转子啮合与否 相切型 啮合型 （3）按转子转速变化与否 单速 双速 转子具有两个速度 变速 （4）按转子速比 异步转子 同步转子 （5）按转子转速不同 中速 以XM－250为例 30～50rpm 慢速 以XM－250为例 ≤20rpm 高速 以XM－250为例 ≥60rpm 密炼机转子转速与其它机械相比，属低速范围，但对炼胶作业来讲却是高速了，因为炼胶要消耗大量能量，产生大量热量，这两点都限制转速范围。 （6）按转子外表面结构来分 销钉型转子 普通型 四棱、两棱 螺旋型 特殊型 啮合型转子 剪切型转子 1、本伯里密炼机转子 （1）本伯里密炼机的混炼 本伯里密炼机的混炼一般需要三个阶段来完成。在混炼开始时，胶料从加料口投入后落在两个转子上方，并不断地被拉入转子之间，进入混炼室。最初胶料一般都为块状，硬度高，这期间主要在转子之间和卸料门顶部的较大空间内。（见下图的①部位）依靠两个相向转动的转子的不同速度所产生的速度梯度，以及时刻变化的转子距离产生剪切作用来对胶料进行破碎和混合。 §1－3 常用密炼机转子的介绍 ① 这个较大空间供快速进料和初步变形；②沿着转子螺旋突棱输送并返回①；③在转子突棱之前和之上的剪切、摩擦作用 随着混炼过程的进行，开始有一小部分胶料流过螺旋突棱，但胶料主要沿着转子的螺旋进行轴向输送。两侧的胶料不断通过长棱、短棱输送到中间的①区间，加上转子间的折卷作用。形成胶料在密炼室内的流动。 随着混炼的进一步加深，混合物粘度显著下降，胶料流过突棱，依靠转子突棱和室壁之间的狭小缝隙产生的剪切作用以及螺旋棱的输送胶料作用，来实现胶料的混合和分散。 混炼结束后，打开卸料门，转子把胶料推下，并打扫密炼室实现完全排空。 （2）本伯里转子形状 本伯里转子标准型为二棱转子。转子可以按操作者的位置分为前转子和后转子，每个转子上有两个螺旋突棱，一为长螺旋棱，螺旋角为右旋30°，一为短螺旋棱，螺旋角为左旋45°。前后转子的长、短棱因转动方向相反而相反配置。长、短棱的长度比一般为7:4。 本伯里四棱转子是在二棱转子上再加上相同的长、短棱各一个，这样转子每转动一周，胶料均受到两次剪切作用，转子的折卷作用和输送胶料的作用也大大增强。采用四棱转子，可以显著提高混炼效果和机器的生产能力。 2、GK型四棱转子 GK型四棱转子的剖面基本上类似于椭圆形转子。混炼机理和本伯里的混炼基本上一致。GK型四棱转子如下图所示。