Page 76 - 《橡塑技术与装备》2024年3期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
1.1 转子形式 在 370 L 等大规格密炼机的塑炼、混炼工况。
自 1916 年标准意义上的密炼机诞生至今,其技
术进行了多次的升级和优化。但密炼机的基本理论没
变 :两个带有螺旋棱的转子,以相同或者不同的速度
进行相向旋转,从而产生对胶料的剪切、搅拌、折卷
和切割等作用。所以,转子是密炼机的核心零部件,
决定了整台密炼机也即是整条混炼生产线的生产效率、 图 3 典型非啮合型转子之四棱高效型
品质和能耗等。 总体来说,啮合型转子是质量型转子,非啮合型
从大类来分,转子分啮合型和非啮合型两种。在 转子是产量型转子。以前,非轮胎橡胶制品工况,应
这两个大的分类下,又细分了很多种不同类型的转子, 用啮合型转子比较多。近几年来,随着高档轮胎配方
以满足不同工况的需要 : 中的白炭黑填充份数越来越高,硅烷化反应等需求使
1.1.1 啮合型转子 得轮胎企业大量采购啮合型转子密炼机使用,其中各
图 2 啮合型转子,综合了切线型转子(即非啮合 规格串联密炼机机组以及大规格的 320 E 单机、440 E
型转子)与开炼机的特点在一起。设计、制作难度大, 单机、580 E 单机等产品为主流。
采购成本高,生产效率相对低(典型意义上讲,吃料慢、 从密炼机的工作特点来看,在做方案设计时,优
温升慢、排料慢)。 先考虑切线型转子。当切线型转子实在不能满足工况
要求时(如白炭黑硅烷化反应要求的恒温、高档刹车
片物料混炼等),才考虑啮合型转子,以提高设备生产
效率和经济性。
1.2 容积
密炼机的容积,决定了单条混炼线的产能(图 4)。
可根据项目的计划年产能,综合 330 个工作日 / 年、
24 h 工作 / 天的给定前提推荐下进行计算。
图 2 啮合型转子
目前主流的有 PES-3 和 PES-5 两种型式,
PES-5 相对更先进,温度控制能力更好,混炼品质和
效率更高,应当优先考虑。
另外,近年来串联密炼机组深受市场欢迎。串联
密炼机机组主要用于生产白炭黑高填充的配方,亦可
用于传统胶料的减段。因为下位机没有上顶栓,为了
提升吃料能力,现在还出现了 PES-6 结构的啮合型转
图 4 密炼机总容积(被封闭的白色区域)示意
子。
切线型密炼机打胶快,可按 3~4 min/ 车进行计算。
1.1.2 非啮合型转子
啮合型型密炼机打胶相对慢一些(吃料慢,排料慢。
也就是常说的切线型转子,一般以每根转子上的
剪切力小、冷却能力强,温升慢),可按 4~5 min/ 车
螺旋棱数量进行分类,见图 3。
进行计算。
(1)两棱 :目前主要应用在 50 L 等小规格密炼
例如,规划年产 1 万 t 的混炼胶项目(只打加炭
机上,生产效率相对较低。
黑的 A 胶,不打加硫磺的 B 胶),兼顾设备的停机检
(2)四棱 :有四棱高效(长棱、短棱的轴向长度
修等因素,则应该考虑切线型四棱转子的 110 L 密炼
比为 4:1)、四棱标准(长棱、短棱的轴向长度比为 2:1)、
机。名义产量计算 : 108 L(总容积)×0.75(经验填
同步技术和 ZZ2 多种型式。
充系数)×1.15(胶料比重)×60/4×24≈33.5 t/ 天。
(3)六棱 :变间隙混炼技术转子,目前主要应用
目前,“ 大橡塑 ” 已批量生产的密炼机规格系列
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