第1章炼胶设备1.1开放式炼胶机1.1.1 概述1．１．１．１用途与分类开炼机主要用于橡胶的塑炼、混炼、热炼、压片和烘胶，也可用于再生胶生产中的粉碎、捏炼和精炼。
还广泛用于塑料加工和油漆颜料工业生产中。
开炼机按其结构形式和传动形式分类，可分为标准型、整体型、双电机转动型。
开炼机按橡胶加工工艺用途分类，大致可分为十种。
开炼机的类型１．１．１．２规格表示和主要技术特征开炼机的规格用“辊筒工作部分直径×辊筒工作部分长度”来表示，单位为㎜。
目前国产的开炼机前后辊筒直径相同，并规定了直径和长度的比例关系（长径比），故只用辊筒直径表示规格，在直径的数字前面冠以汉语拼音符号，以表示机台的型号和用途。
国产开炼机的规格系列是：φ650㎜×2100㎜；φ550㎜×1500㎜；550㎜×800㎜；φ450㎜×1200㎜；φ400㎜×1000㎜；φ350mm×900mm;φ160mm×320mm;φ60mm×200mm.开炼机规格和主要技术特征1.1.2 基本结构1．１．２．１整体结构与传动系统（1）整体结构主要是由辊筒、辊筒轴承、机架和横梁、机座、调距与安全装置、调温装置、润滑装置、传动装置、紧急刹车装置及制动器等组成。
目前我国制造的开炼机按结构分为以下三种类型：标准型开炼机；整体式开炼机；双电机传动开炼机。
（2）传动系统主要包括电动机、减速器、大小驱动齿轮和速比齿轮。
传动系统选择的好与坏将直接影响开炼机的整体布置、占地面积大小和机器的适用于维护。
开炼机的传动型式按以下方法分类：按一台电动机驱动开炼机的台数可分为单台传动和多台传动（联合传动）。
按电动机与开炼机的相对位置可分为左传动和右传动。
１．１．２．２．主要零部件（1）辊筒开炼机的辊筒要求具有足够的机械强度和刚度，以保证在正常使用时不损坏；辊筒的工作表面应具有较高的硬度、耐磨性、耐化学腐蚀性和抗剥落性；具有合理的几何形状；具有良好的导热性能。
辊筒的材料一般采用冷硬铸铁。
它的特点是表面层坚硬，内部韧性好，强度大，耐磨耐腐蚀，导热性能好，制造容易，造价低。
由于开炼机的用途不同，辊筒的工作表面形状也不一样。
用于塑炼、混炼、热炼、压片的辊筒均为光滑的；用于破胶、洗胶、粉碎的辊筒多为待沟纹的特殊构形，用于精炼的辊筒为光滑待腰鼓形的。
开炼机的用途不同，辊筒的工作表面形状也不一样。
辊筒结构有两种：中空结构和圆周钻孔结构。
⑵辊筒轴承开炼机辊筒轴承所承担的负荷很大，且滑动速度低，温度较高，要求轴承耐磨、承载能力强、使用寿命长、制造及安装方便。
辊筒轴承主要采用滑动轴承和滚动轴承两种结构形式。
①滑动轴承这是目前开炼机辊筒轴承广泛采用的一种类型。
其特点是结构简单、制造方便、成本低。
②滚动轴承今年来，在大型开炼机上采用了双列滚子轴承。
其特点是使用寿命长，摩擦损失小，节能（可减少摩擦耗电量40﹪～50﹪），安装方便，维护容易，润滑油消耗量与一般轴承相比可减少75﹪.但造价高，配套困难，使用较少。
⑶调距装置根据不同炼胶工艺的要求，开炼机在工作时，应经常改变其辊距。
因此，在前辊两边的机架上需装有一对调距装置，调距范围一般在0.1～15㎜之间。
辊距不能过大，以免速比齿轮因啮合不良而损坏。
常用的调距装置按动力来源不同，可以分为手动式、电动式、液压传动式。
手动式调距装置的特点是结构简单，工作可靠，但劳动强度大，适用于中、小型规格开炼机；电动式调距装置的特点是操作简便，工作可靠。
缺点是结构复杂，一般为大规格开炼机所普遍采用；液压式调距装置的特点是较电动式调距装置简单，操作方便，外形美观。
缺点是不易维护，密封要求高，不能自动退回。
⑷安全装置开炼机在使用过程中，由于手工操作多、工作负荷大，一旦操作不当很容易发生人身和设备故障，需要设立安全自动装置。
开炼机安全自动装置包括安全装置和自动装置两个部分。
①安全装置开炼机在操作过程中，由于炼胶的胶料过多，过硬或其他金属杂物而发生超负荷时，为了保护开炼机主要零部件不致损坏，因此，在辊筒轴承前端应装有安全装置。
常见的安全装置油两类，即安全垫片也液压安全装置。
②自动装置为了保障开炼机在工作时人身和设备的安全，就必须在开炼机上装有自动装置（即紧急刹车装置）。
对自动装置的要求是：控制位置要适合操作人员的使用方便，要保证经常处于正常状态；空运自动后，前辊筒继续回转不得超过辊筒圆周的1/4.目前，应用较多的自动装置是由安全拉杆和自动器两部分组成。
安全拉杆应安装高度要方便操作，一般约为1850㎜（以地面算起），有的机台下部再装上脚踏行程开关，目前个橡胶厂开炼机还加装按钮刹车，以确保安全。
自动器一般装在电动机和减速器的联轴节上，自动方法常采用电磁自动控制法。
近年来，在小型开炼机上也有采用电机能耗自动法。
⑸辊温调节装置由于炼胶时胶料反复通过辊距进行机械捏炼，这就使橡胶分子相互摩擦，而引起胶料温度升高。
为了保证在工艺要求的温度条件下炼胶，就必须对开炼机的滚筒进行冷却，通过滚筒来降低胶料的温度。
由于对某些特种合成橡胶或开车前对滚筒的预热，需要用蒸汽对滚筒进行加热，以保证炼胶所需要的温度。
因此，从炼胶工艺角度上要求开炼机需安装辊温调节装置。
常用的辊温调节装置有两种：开式辊温调节装置和闭式辊温调节装置。
1.1.3 工作原理与参数１．１．３．１工作原理当胶料加到辊筒上时，由于两个辊筒以不同线速度相对回转，胶料在被辊筒挤压的同时，在摩擦力和黏附力的作用下，被拉入辊隙中。
形成楔形断面的胶条。
在辊隙中由于速度梯度和辊筒温度的作用致使胶料受到强烈的碾压、撕裂，同时伴随着橡胶分子链的氧化断裂作用。
从辊隙中排出的胶片，由于两个辊筒表面速度和温度的差异而包覆在一个辊筒上，又重新返回两辊筒间，这样多次反复，完成炼胶作业。
１．１．３．２主要参数（1）辊速、速比与速度梯度辊速辊筒工作的线速度，以v表示。
速比两辊筒线速度之比，以f表示。
f=V1V2v1—后辊筒线速度，m/min；v2—前辊筒线速度，m/min开炼机速比范围（2）容量与生产能力容量炼胶容量是指开炼机一次炼胶的数量。
开炼机的容量是否合理不仅影响生产能力，同时影响炼胶质量。
容量过低，不仅生产能力降低，而且在开炼机辊筒上会形成不稳定的操作；若容量过高，胶料只能在两滚筒上原地抖动，而不能进入辊隙中。
合理的容量，可根据胶料全部包覆前辊上，并在两辊间积存一定数量的胶料来确定。
q = KDLq—一次炼胶容量，dm3；D —辊筒直径，㎝；L —辊筒工作部分长度，㎝；K —经验系数，一般取K=0.0065～0.0085生产能力单位时间内开炼机的产量，以Q表示。
Q = 60 q p/ t × aQ —生产能力，kg/h；q—一次容胶量，ｍ３；p—胶料的密度，p=0.9×103～１．２×１０３ｋｇ／ｍ３t—一次炼胶时间，ｍｉｎ；a—设备利用系数，通常取０．８５～０．９０。
电机①基本要求由于开炼机工作时负荷变动较大，又经常需要负载启动，且混炼与压片时粉料配合剂飞扬易引起电机短路，故对开炼机上用的电机应做如下要求：启动转矩要大，具有超负荷特性，要求最大的转矩M max与额定转矩M额定之比为2.0～２.5；能够正反转动；转速要恒定；制动性能要好；混炼、压片机上的电动机应选用封闭式。
②电机类型常用电机为三相异步交流电动机。
异步选用鼠笼式转子封闭自扇冷式异步电机，也有选用绕线式异步电机的。
近年来，国外也有采用低速同步电动机直接驱动的，其优点是功率引述高，不需配置减速器。
缺点是电机成本高、体积大，操作与维护不方便。
1.1.4安全操作与维护保养１．１．４．１安全操作注意事项①开车前必须穿戴好劳动保护用品。
②检查各机台紧固件有无松动、损坏。
③检查刹车装置是否完好、有效、灵敏；正常停车严禁使用刹车装置。
④检查发现的问题消除后，方能开车。
⑤辊筒的加热和冷却必须在辊筒转动条件下缓慢进行，以防止因局部温度突变使辊筒产生温度应力而产生裂纹甚至断裂。
⑥调节辊距左右要一致，以免损伤辊筒和轴承。
减小辊距时应注意防止两辊筒因相碰而擦伤辊面。
⑦炼胶过程中，炼胶工具、杂物不准乱放在机器上，以避免工具掉入机器中损坏机器。
机器运行时，如发现积胶在辊缝处停滞不下时，不得用手按塞，用手推胶时，只能用拳头推，以防手扎入辊筒。
⑧刹车或突然停电后，必须将辊缝中的胶料取出后方能开车，严禁带负荷启动。
⑨严禁机器长时间超载或安全保护装置失灵情况下使用。
⑩检查导胶装置是否良好，电气开关是否灵敏可靠。
１．１．４．２维护保养①操作时应保持周围环境清洁，以免将硬的杂物掺入胶料中，损坏辊筒和机器。
②各润滑部位必须按规定给足润滑油，应经常检查减速机、注油器的油位是否正常。
仪表、联系信号、电器开关等是否灵敏可靠，不符要求的要立即更换。
③设备运行中出现异常震动和声音，应立即停车。
但若轴瓦发生故障，不准关车，应立即排料，空车加油降温，并联系有关人员进行检查处理。
④经常检查各部位温度，滚筒轴瓦温度不超过40。
C(尼龙轴瓦不超过60。
C)，减速机轴承温升不超过35。
Ｃ，电动机轴承温升不超过３５。
Ｃ。
⑤工作完后，应关闭好水、风、气阀门，切断电源，清理机台卫生。
１．１．４．３开炼机基本操作过程①根据生产计划，准备胶料。
②检查核实胶料代号和胶料合格卡片。
③检查两辊筒间无杂物后，启动开炼机。
④紧油杯加润滑油，打开冷却水，根据工艺要求调整辊温和辊距。
⑤靠大齿轮一端投入引胶并包辊、加胶，有标识的胶片最后加入。
⑥加完一车后左右各划刀两次，操作时要先划刀，后上手拿胶，胶片未划下，不准硬拉硬扯。
⑦送胶或下片。
⑧生产结束空转10min后停机，关冷却水，打扫接胶盘和周围卫生。
⑨换胶种时，余胶应清干净。
⑩剩余胶料应拖放至指定位置，作好标识。
１．２密闭式炼胶机1.2.1概述１．２．１．１用途与分类⑴用途密闭式炼胶机（简称密炼机）主要用于橡胶的塑炼和混炼，也用于塑料、沥青料、油毡料、搪瓷料及各种合成树脂的混炼。
⑵分类常用的密闭式炼胶机有转子相切型和转子啮合型两种类型。
国内普遍采用的是转子相切型密炼机，国产的型号主要有XM型和GK-N型。
①按密炼机转子转数不同，可分为慢速密炼机（转子转数在20r/min以下）、中速密炼机（转子转数在30r/min左右），快速密炼机（转子转数在40r/min以上）；②按密炼机转折断面形状不同，可分为椭圆形转子密炼机、圆筒形转子密炼机、三棱形转子密炼机三种。
③按密炼机转子转数可变与否，可分为单速密炼机、双速密炼机、四速密炼机、变速密炼机等。
⑶使用性能特点减轻操作工人的劳动强度，改善劳动条件，缩短炼胶周期，提高生产效率。
１．２．１．２规格与技术特征密炼机的规格一般以混炼室总容积和长转子（主动转子）的转数来表示。
