Page 88 - 《橡塑技术与装备》2024年8期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
密炼机对能耗的影响分析
王伟超，武 博，胡建立
( 杭州海潮橡胶有限公司，浙江 杭州 310018)
摘要 ： 密炼机是一种高强度、高黏度、高压力的混合设备，通常由进料系统、搅拌系统、传动系统、控制系统等部分组成，
根据其结构和工作原理可以分为开放式密炼机和封闭式密炼机。具有生产效率高、操作灵活，生产产量高、设备简单保养方便等
优点。本文通过对密炼机设备的设计和实验，探索其能耗使用情况，为进一步优化和改进密炼机设备提供科学依据和指导，为高
分子材料加工行业的发展提供支持
关键词 ： 密炼机 ；优化 ；实验 ；能耗
中图分类号 ： TQ330.43 文章编号 ： 1009-797X(2024)08-0040-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.08.009
1 项目实施背景 上升，高分子材料相互分散融合，胶料黏度降低，增
近年来，随着人们对绿色环保、高效节能生产的 加了橡胶配合剂表面的湿润性，使橡胶与配合剂表面
需求日益增加，研究者们对密炼机设备的优化和改进 充分接触。配合剂团块随胶料一起通过转子与转子间
提出了新的设想和方案。例如，结合计算机技术对密 隙、转子与上、下顶拴、密炼室内壁的间隙，受到剪
炼机进行智能控制、采用新型材料改善结构、增加辅 切而破碎被拉伸变形的橡胶包围的胶片，使高分子材
助设备提升生产效率等。然而，在现有的研究中，仍 料稳定在破碎状态。同时，转子上的凸棱使胶料沿转
存在一些问题和不足 , 例如，对密炼机设备的结构和 子的轴向运动，起到搅拌混合作用，使配合剂在胶胶
工作原理研究不够深入、对于密炼机的生产效率和搅 料反复产生变形和恢复中混合均匀和反复剪切破碎，
拌效果的控制手段虽然效率高、，但随着科技的发展还 高分子材料逐渐熔化、混合，根据工艺要求重复其工
有很大的提升空间，对于密炼机的安全性和能耗节约 序，最终形成成型材料 [2] 。由于密炼机混炼时胶料受
研究不够充分等。密炼机是橡胶工业中常用的一种设 到的剪切作用比开炼机大得多，而且炼胶散热慢使的
备，用于将橡胶颗粒加热并混合成均匀的混合物，然 温度比较高，使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。
而，在密炼机的操作过程中，能源消耗是非常高的。 密炼室是组合结构，在密炼室空间内，完成物料
因此，探索有效的能源节约措施对于降低企业的生产 混合过程。电机是密炼机设备的动力提供的核心部分，
成本，提高经济效益具有重要意义。 主要功能是为主轴提供动力，通过变速箱转换成高速
力矩。加料斗的作用是连接加料装置和密炼室。压料
2 密炼机的结构和原理 装置的作用是将物料压入密炼室，并对混炼时对物料
密炼机一般由密炼室、转子、顶栓、加料斗、混 加入一定压力，已达到混炼的良好效果。
炼室、测温系统、加热和冷却系统、排气系统、安全 密炼机的操作参数对能源消耗有很大影响，如温
装置、排料装置和记录装置等组成，如图 1 所示。其 度、压力、混合时间、转速等。通过优化这些参数，
工作原理是通过电机驱动主轴带动转子开展回转，将 可以降低密炼机的能耗。例如，在加热过程中，可以
来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪 降低温度梯度，减少热能的浪费，在混合过程中，可
切，穿过辊缝后变成胶片，胶片碰到上、下顶栓出胶 以减少混合时间等，降低能耗。本案中以同等条件下
刀的尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间
作者简介 ：王伟超（1991-），男，本科，中级工程师，主
缝隙再回到辊隙上方。在绕转子流动的一周中，物料
要从事能源设备管理工作。
处处受到转子的剪切和摩擦作用，使胶料的温度急剧 收稿日期 ：2023-07-20
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