你了解橡膠開(kāi)煉機的工作原理嗎?
在橡膠工業(yè)中,混煉車(chē)間是整個(gè)行業(yè)的核心,是橡膠工廠(chǎng)重要的部門(mén),也是能源消耗大戶(hù),占全廠(chǎng)40%,也是目前重點(diǎn)節能的部門(mén)或工序之一。它包括烘箱、切膠機、開(kāi)煉機、密煉機及其輔機。開(kāi)煉機全稱(chēng)開(kāi)放式煉膠機,是橡膠工業(yè)中的基本設備之一,也是三大煉膠設備之一,它是橡膠工業(yè)中使用早,結構比較簡(jiǎn)單的基本的橡膠機械。早在1820年就出現了人力帶動(dòng)的單輥槽式煉膠機。雙輥筒煉膠機于1826年應用在橡膠加工生產(chǎn)中,至今已有180多年的歷史。我國設計制造大型開(kāi)煉機始于1955年。
1、開(kāi)煉機為什么能夠把高彈性的生膠轉變?yōu)榫哂锌伤苄誀顟B(tài)的塑煉膠呢?
用開(kāi)煉機進(jìn)行塑煉,主要就是通過(guò)兩個(gè)相對回轉的輥筒對膠料產(chǎn)生的剪切、擠壓作用,使膠料原有的大分子鏈被打斷,從而使得膠料原有的彈性降低,可塑度提高,有利于下面加工工序地進(jìn)行。
目前使用的塑煉方法主要是包輥塑煉法和薄通塑煉法。
2、如何把膠料與各種配合劑均勻混合在一起?
開(kāi)煉機在煉膠過(guò)程中主要是依靠?jì)蓚€(gè)相對回轉的輥筒對膠料產(chǎn)生擠壓、剪切作用,經(jīng)過(guò)多次捏煉,以及捏煉過(guò)程中伴隨的化學(xué)作用,將橡膠內部的大分子鏈打斷,使配方中的各種成分摻和均勻,而后達到煉膠的目的。從輥筒間隙中排出的膠片,由于兩個(gè)輥筒表面速度和溫度的差異而包覆在一個(gè)輥筒上,重新返回兩輥間,這樣多次往復,完成煉膠作用。在塑煉時(shí)促使橡膠的分子鏈由長(cháng)變短,彈性由大變??;在混煉時(shí)促使膠料各組分表面不斷更新,均勻混合。在間歇操作的開(kāi)煉機上,加料后膠料反復通過(guò)輥距數次,切割下片。
在用作連續操作的開(kāi)煉機上,膠料從輥筒的一端連續的加入,按煉膠工藝規定的時(shí)間反復通過(guò)輥筒數次,從輥筒的另一端連續切割所要求的膠條。
3、膠料在開(kāi)煉機上加工時(shí),應具備哪些條件才能得到良好的煉膠效果呢?
我們將從兩個(gè)方面進(jìn)行討論,即分別從力學(xué)角度和流變學(xué)角度加以討論 。
A、從力學(xué)角度來(lái)研究膠料進(jìn)入輥距的條件
在煉膠操作時(shí)我們可以看到,當膠料包覆一個(gè)輥筒后兩輥筒間還有一定數量的堆積膠,這些堆積膠不斷被轉動(dòng)的輥筒帶入輥隙中去,而新的堆積膠又不斷形成。這些堆積膠對煉膠效果的影響是很大的。
若堆積過(guò)多,過(guò)多的堆積膠便不能及時(shí)進(jìn)入輥隙,只能原地輕輕抖動(dòng),此時(shí)煉膠效果下降。
若堆積膠過(guò)少,則不能形成穩定連續的操作。
可見(jiàn),確定適量的堆積膠是必要的。
B:從流變角度上主要研究
1、膠料的擠壓作用是如何產(chǎn)生的?以及與橫壓力的關(guān)系?膠料在輥隙中得到強烈的擠壓和剪切,如圖所示。擠壓作用是由于膠料通過(guò)逐漸縮小的輥筒間距而產(chǎn)生,隨著(zhù)橫壓力的增大而擠壓力增大。
2、膠料剪切作用是怎樣產(chǎn)生的?以及剪切力的大小與誰(shuí)有關(guān)系?
剪切作用是由于前、后輥筒有速比而產(chǎn)生,速比越大剪切力越大。
3、輥距大小對膠料的剪切作用以及對煉膠效果有無(wú)影響?
對同一機臺來(lái)說(shuō),速比和輥筒線(xiàn)速度是一定的,可用減少輥距的方法來(lái)增加速度梯度,從而達到增加對膠料的剪切作用。如生膠的薄通塑煉,就是這個(gè)道理。速度梯度值大,煉膠的效果就好,特別對破膠及塑煉效果好。但對膠料剪切變形所需的能量增加時(shí),膠料溫度上升的塊,所以要加強冷卻。
4、煉膠過(guò)程中為什么要進(jìn)行割膠、翻膠?
在煉膠過(guò)程中,將膠料進(jìn)行切割對煉膠過(guò)程是十分重要的。根據流體力學(xué)的分析,煉膠過(guò)程膠料的流線(xiàn)分布。