第三章 开炼机
开炼机的工作原理
开炼机的工作原理
开炼机是一种用于纤维素类原料的加工设备，它的主要作用是将纤维素类原料烘烤、分级、混合、粉碎、润湿等，使其达到加工要求的状态。
因此，开炼机的工作原理对于纤维素类原料的加工至关重要。
一、烘烤系统
烘烤系统是开炼机的最重要部分，它可以把纤维素类原料的水分含量降低，达到后续加工的要求。
烘烤系统的工作原理是通过热风循环机组将热量传递给原料，使其发生热胀冷缩现象，从而达到降低水分含量的目的。
二、分级系统
分级系统的工作原理是通过振动电机使物料进行振动，通过板栅分级，使不同大小的纤维素类原料达到分级要求。
三、混合系统
混合系统的工作原理是通过混合机将多种纤维素类原料进行混合，以保证其加工质量。
四、粉碎系统
粉碎系统的工作原理是通过粉碎机将纤维素类原料进行研磨，使其粒度达到加工要求。
五、润湿系统
润湿系统的工作原理是通过向纤维素类原料中加入润湿剂，使其充分润湿，以保证其加工质量。
总之，开炼机的工作原理是由烘烤系统、分级系统、混合系统、粉碎系统和润湿系统等组成的，它们的工作原理可以保证纤维素类原料的加工质量。
此外，开炼机还具有节能降耗的特点。
它采用了垂直布局，可以有效降低能耗，减少污染，实现节能减排，更好地保护环境。
它还采用智能控制系统，实现自动化控制，可以有效地提高生产效率，降低生产成本。
总的来说，开炼机的工作原理及其特点使其在纤维素类原料的加工方面具有得天独厚的优势，得到了广泛应用。
第三章第三节 压延工序
第三节钢丝帘布压延工序一.工序定义：多根钢丝帘线通过专门的压延设备，实现两面敷胶，制成为钢丝帘布的加工工艺。
所生产的半成品部件：胎体帘布、带束层帘布、钢丝子口包布帘布二.主要设备装置：该工序主要由四辊钢丝帘布压延机组成的生产线.主要设备装置有:(一)锭子房内有：1.配有帘线张力装置的锭子架2.钢丝帘线排线装置3.残线收集装置4.温度、相对湿度控制装置(二)锭子房外有：1.帘线导向接头机2.四辊钢丝帘布压延机:(1)整经辊和压力辊及其起落装置(2)刺泡装置(3)四辊压延辊筒(4)压延张力、测厚装置(5)敷贴塑料垫布装置(6)冷却装置(7)储布装置(8)定中心装置(9)储布张力装置(10)横向定长裁断装置(11)双工位卷取装置(12)温控装置(13)操作控制系统3.胶料执喂料的加工设备(1)两台粗炼、一台细炼、一台供胶的开炼机组成.(2)带有金属探测装置的供胶输送带三.工艺流程简述将锭子房内挂在锭子架上的钢丝帘线拉出→在排线装置上排线→钢丝帘线导向接头（也可不接头）引出锭子房→排列在整经辊上→通过压力辊→进入四压延辊筒的2#和3#的辊筒间隙两面同时敷胶→测厚装置对钢丝帘布测厚→钢丝帘布两面敷贴专用的塑料垫布→经冷却辊筒冷却→在储布装置中储布→定中心装置定中心→裁断装置将钢丝帘布定长横向裁断→卷取装置将钢丝帘布卷成大卷。
四.钢丝帘布的质量标准：1．钢丝帘布无缺胶露线2．钢丝帘布无劈缝和并叠线3．钢丝帘面表面无杂质、无自硫胶、无喷霜4．钢丝帘布压延密度公差：±2根/100mm。
5．钢丝帘布压延厚度的不对称度最大0.1mm6．钢丝帘布无边部露线、无挤压变形。
7．钢丝帘布厚度公差：±0.1 mm8．卷取的钢丝帘布与卷轴的中心偏差不大于4 mm9．钢丝帘布卷取不偏歪，偏歪不大于3 mm五.钢丝帘布压延的工艺条件1．锭子房（1）按钢丝帘线到货时间的先后顺序使用。
（2）钢丝帘线锭子的包装容器必须完好无损，包装箱和桶内都要放入规定一定数量的干燥剂。
开炼机(课堂PPT)
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2、制动装置
作用：保证操作者和设备的安全。 制动装置位置：一般在电动机和减速器的联轴 器上。 操纵装置位置：机器操作位置的附近。 类型：按结构分：块式和带式两种。
按制动时的操作状态分：断电制动和通 电制动。
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二、接触角与横压力
接触角：物料与辊筒表面开始接触的点O至辊 距最小处e之弧所对应的圆心角α。
横压力：物料在辊距间对辊筒作用的径向压力。 横压力力图使两辊分开，所以又称为分离力。
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辊筒速比（f） ：辊筒后辊速度（v1)和前 辊速度（ v2 ）之比，其大小根据加工物料 的工艺要求来确定，是开炼机的重要参数 之一,f>1。
f= v1 / v2
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速度梯度= （v1-v2）/e= v2（f-1）/e
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辊距越小，速比越大，则速度梯度越大， 物料受到的剪切作用越大，炼胶效果越 好，但功耗也增大，胶料温度高，对辊 筒的冷却要求越高。
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2、传动装置： 组成： 电动机、减速机、驱动齿轮和速比齿轮等。
传动方式（三种）： 标准式、整体式、双电机式
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标准式：结构简单、工作可靠、制造维修方 便。但机器的轴向尺寸长，开式齿轮不易维 护。
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整体式：结构紧凑、占地面积小、重量轻、 整体性好，但维护检修不便，辊筒中心较 高，不便操作。
对塑料加工主要用于：混炼、热炼（为压延机 供料）、也可用于压片制取半制品（较少采用）。
3
2、分类：
橡胶开炼机按用途可分为：塑（混）炼机、
压片机、热炼主要在辊
开炼机
第二章开放式炼胶机（炼胶机）―Mill―Mühle第一节本章的教学目的、要求、重点、难点及相关要求§1－1 本章的教学目的与要求通过本章的学习，使同学们掌握开炼机的主要用途、工作原理、主要结构及设计过程，特别是主要零部件设计思路和方法，熟悉机台操作方法及相关特点，了解关键部件加工方法，培养在橡胶机械生产过程能独立设计开炼机和在橡胶加工过程中能自己正确使用和指导工人正确使用开炼机的工程技术人员。
§1－2 本章的重点、难点及要求重点：开炼机工作原理、强化炼胶的条件、关键部件设计思路和方法。
难点：机台各部件结构及原理、关键部件的设计、参数的选用、机台加工方法。
要求：（1）要求同学们掌握开炼机的重要用途，分类方法，工作原理，主要结构及其区别，横压力及相关概念，辊筒及主要部件设计方法，受力分析及相关结构，强化炼胶的条件。
（2）要求同学们熟悉塑炼、混炼等工艺概念，开炼机基本结构，操作方法，规格表示及主要技术特征，关键部件的设计过程，设计过程中的参数选择，传动方式及电机的选择。
（3）要求同学们了解当代炼胶车间的特点，横压力、传动功率、产量的计算方法及其区别，开炼机组装过程。
（4）要求同学们自学课堂上未讲的书本内容。
§1－3 辅助教学情况多媒体+板书§1－4 授课内容1 开炼机概述（分类、用途、基本结构、工作原理、技术特征等）。
2 开炼机的主要性能参数（辊筒直径和长度、辊距、速比、接触角、横压力、传动功率、生产能力等）。
3开炼机的传动系统（传动型式、电机选择等）。
4开炼机主要零部件的设计（辊筒、辊筒轴承、机架与横梁、调距装置、安全与制动装置、挡胶板及翻胶装置等）。
§1－5 主要外语词汇开炼机——mill辊筒——mill roll包辊（现象）——mill banding橡胶——rubber塑炼——milling薄通——mill run混炼——mixing，blending热炼——mill warm-up横压力——horizontal pressure辊距——mill clearance挡胶板——mill cheek翻胶装置——mill blender开炼机辊筒速比——mill roll ratio接料盘——mill pan轴承——bearing冷硬铸铁——chilled cast iron划胶刀——mill knife / mill blade开炼机容量——mill batch / mill cpacity§1－6 作业1. 了解当代炼胶车间的特点。
第三章 塑炼混炼
（－）混炼理论
混炼不是生胶和配合剂简单的机械混合过程，混 炼胶也不是生胶与配合剂的简单机械混合物； 混炼的实质是橡胶的改性过程。期间，机械力/化 学反应起着重要作用； 混炼胶是由生胶和各种配合剂组成的一种复合体。
（1）、准备工作
为了便于塑炼 加工，生胶需 要经过烘胶、
切胶和破胶等
塑炼前的准备 工艺。
生胶，长期储存后，粘度很高， 且在冬天常因结晶而硬化。 切胶后的NR、CR一 为便于使用，把烘好的 在切胶和塑炼前把生胶放在烘房 般要在破胶机上进 大胶包用切胶机切成小 中预先对胶包进行加温，便于切 行破胶，以便进行 块 割和进一步的加工。 塑炼。 烘胶的温度和时间视生胶的种类 与季节而定。
高分子材料加工基础 18
2、塑炼的原理
熔体粘度——加工温度、切变速率、分子量。 分子量越小，可塑度越大。生胶经机械塑炼后， 分子量降低，粘度下降，可塑性增加。 生胶在塑炼过程中可塑性的提高是通过分子量的
降低来实现的。
塑炼的实质是使橡胶大分子链断裂，大分子链由
长变短的过程。
高分子材料加工基础
高分子材料加工基础 6
工作原理：
两个辊筒以不同的表面速度
相对回转，物料由于与辊筒
表面的摩擦和粘附作用，以
及物料之间的粘接作用，被
拉入两辊筒之间的间隙之内。
高分子材料加工基础
7
工作原理：
受到强烈的挤压与剪切，使物料在辊隙内形成楔形 断面的料片，从辊隙中排出的料片由于两个辊筒表 面速度和温度的差异而包在一个辊筒上，重新返回 两辊间。
高分子材料加工基础
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剪切力作用于橡胶时，分子链将沿流动方向伸展；
开炼机操作规程
开炼机操作规程一、引言开炼机是橡胶加工中常用的设备之一，用于将橡胶原料进行炼制、混炼和塑炼，以获得所需的橡胶制品。
为确保操作的安全性和生产效率，制定本操作规程，明确开炼机的操作步骤和注意事项。
二、操作步骤1. 开机准备a. 检查开炼机的各个部件是否正常，如电源、冷却水等。
b. 检查开炼机内是否有残留物，如有需要进行清理。
c. 检查开炼机的润滑情况，如有需要添加润滑油。
2. 加料操作a. 将橡胶原料按照配方比例准备好，并进行称量。
b. 打开开炼机的料斗，将橡胶原料倒入。
c. 关闭料斗，并确保其密封性。
3. 开机操作a. 打开开炼机的电源开关。
b. 按下启动按钮，开炼机开始运转。
c. 观察开炼机的运转情况，确保其正常运行。
4. 加热操作a. 根据橡胶原料的特性和工艺要求，调节开炼机的加热温度。
b. 等待开炼机的温度达到设定值。
5. 混炼操作a. 打开混炼辊的调节装置，将辊子调至适当的间隙。
b. 将橡胶原料逐渐压入混炼辊之间，确保均匀分布。
c. 根据需要，调节混炼辊的转速和压力。
6. 塑炼操作a. 将混炼好的橡胶原料放入塑炼辊之间。
b. 根据需要，调节塑炼辊的转速和压力。
c. 进行塑炼操作，直到橡胶原料达到所需的塑性。
7. 停机操作a. 关闭开炼机的电源开关。
b. 清理开炼机的残留物，确保设备的整洁。
c. 关闭冷却水和其他辅助设备。
三、注意事项1. 操作人员应熟悉开炼机的结构和工作原理，并具备相关的安全知识和操作技能。
2. 在操作过程中，应注意个人安全，避免手部和身体接触到开炼机的运转部件。
3. 加料时，应确保橡胶原料的准确称量和正确倒入，避免溅出和浪费。
4. 在加热过程中，应定期检查开炼机的温度，确保其在安全范围内。
5. 混炼和塑炼时，应根据橡胶原料的特性和工艺要求，调节辊子的间隙、转速和压力。
6. 停机后，应及时清理开炼机的残留物，避免对下一次操作产生影响。
四、总结本操作规程详细介绍了开炼机的操作步骤和注意事项，操作人员应按照规程进行操作，确保操作的安全性和生产效率。
开炼机
辊距越小，速比越大，则速度梯度越大，
物料受到的剪切作用越大，炼胶效果越
好，但功耗也增大，胶料温度高，对辊
筒的冷却要求越高。
二、接触角与横压力
接触角：物料与辊筒表面开始接触的点 O 至辊 距最小处e之弧所对应的圆心角α。
横压力：物料在辊距间对辊筒作用的径向压力。 横压力力图使两辊分开，所以又称为分离力。
炼机。
第二节 基本结构与传动装置
组成：辊筒、轴承、机架和横梁、机
座、调距装置、安全制动装置、辊温
调节装置、润滑装置、传动装置等。
一、整体结构与传动装置
1、基本结构：
（1） 辊筒（1、2）、轴承（3）、机架4和机座6及横梁5。 （ 2 ）传动装置：电动机 10 、减速机（箱）（ 11 ）、驱动齿轮 （9、12）、速比齿轮13。 （3）调距装置：调距装置（7）、手轮（8）。 （4）辊温调节装置：进水管14、喇叭口15、溢流收集室16。 （5）安全制动装置：安全拉杆17、制动器18。 （6）润滑装置：油箱炼机的
规格与机械化水平等选取。目前辊筒速 度一般在30米/分以下。
辊筒速比（f） ：辊筒后辊速度（v1)和前
辊速度（ v2 ）之比，其大小根据加工物料
的工艺要求来确定，是开炼机的重要参数
之一,f>1。
f= v1 / v2
速度梯度= （v1-v2）/e= v2（f-1）/e
两种表示法：
1、以辊筒直径和长度表示： Ф550×1500：前后辊筒工作部分的直径 为550毫米，辊筒工作部分的长度为1500 毫米。
2、机械工业部标准（JB1290-73 ）：
XK：橡胶开炼机，SK：塑料开炼机
X（S）K：橡胶塑料通用的开炼机，
XKP：橡胶破胶机，
开炼机操作方法及步骤
开炼机操作方法及步骤炼机是一种用来提炼金属的设备，常见于金属厂、冶炼厂等工业领域。
以下是一个关于炼机的操作方法及步骤的详细解释：步骤一：准备工作1. 确认所要炼制的金属的种类和质量要求，以及所需的原料和辅助设备材料。
2. 准备好和炼机相关的保护用品，如手套、护目镜、口罩等，确保操作过程中的安全。
3. 检查炼机的设备是否完好无损，如润滑油是否充足，传动部件是否正常等。
步骤二：操作炼机1. 打开炼机前的电源开关，并将炼机的温度调节器调至合适的温度范围内，以保证炼机的温度适宜炼制金属。
2. 将所需的原料放入炼机的料斗中，并调整炼机的工作方式，如选择逆变器的频率、电压等，并根据需要调整炼机的输出功率。
3. 启动炼机，打开炼机的冷却系统，确保炼机的温度始终处于正常工作范围内。
4. 根据不同金属的熔点和炼制要求，控制炼机的加热时间和温度，以达到熔化金属的效果。
在过程中需要观察炉内的金属状态，保证金属完全熔化。
5. 一旦金属完全熔化，将炼制的金属从炼机的熔岩池中取出，可以使用浸料方式或倾倒方式进行取出。
6. 将取出的金属放置在预先准备好的模具或容器中，根据需要进行冷却处理，以获得所需的金属制品。
步骤三：清洁和维护1. 关闭炼机的电源开关，断开电源，确保炼机完全停止工作。
2. 使用专用工具和清洁剂对炼机进行彻底的清洁，并检查炼机的各个部件是否有损坏或松动的现象。
如有需要，进行必要的维修和更换。
3. 对炼机进行润滑处理，确保炼机的各个部件运转灵活、顺畅，减少磨损，延长设备的使用寿命。
4. 定期对炼机进行维护和保养，如更换耐热材料、清理炼机内的残留物等，以保证炼机的正常运行。
总结：炼机的操作方法及步骤可以概括为准备工作、操作炼机、清洁和维护三个部分。
其中，准备工作是为了确保炼机操作的安全和顺利进行；操作炼机的步骤主要包括开机、调整温度、投料熔化、取出金属等环节；清洁和维护是为了保持炼机的正常运行和延长设备的使用寿命。
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第二节 基本结构
开炼机组成与安装模拟
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供胶机
supplying M
实验用炼胶机
类 型
精炼机
refiner
破胶机
精细破胶机
再生胶混炼机
regenerated rubber
洗胶机
2.1 概述Introduction
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橡胶加工设备
表1 开炼机的分类
Table1 Types of mill for rubber
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（一） 辊筒
(1) 性能要求
辊筒是开炼机直接承担与完成炼胶作业的主要零部件。考虑到辊筒在工作时要承 受很大的负荷力、物料的强烈摩擦及较大的温度变化，因此辊筒在技术性能上应具 备以下特点:
①具有足够的力学强度和刚度。
挤出成型机 注射成型机 模压成型机械 铸塑成型机械 滚塑成型机械
…… 4、二次成型设备
中空吹塑成型机械 真空吸塑成型机械
……
2013年5月13日星期一
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8 混合设备的用途及分类
液体混合设备 卧式搅拌机 立式搅拌机 用途：涂料、胶粘 剂等液体物料混合
用
途
胶料热炼供胶，生胶塑炼和胶料混
开炼机 炼 压片机
光滑
光滑
用于密炼机卸料压片
热炼机
破胶机 粉碎机
再生胶捏炼机
光滑／沟纹
光滑／沟纹 沟纹／沟纹 光滑 腰鼓形
胶料预热或粗炼
生胶塑炼前的破胶 废旧橡胶块的破碎 再生胶粉的捏炼 清除再生胶中的硬杂物
精炼机
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第一节 概述
开放式炼胶机(mill for rubber)简称 开炼机或炼胶机,又称双辊捏炼机。它通过
两个水平放置并以不同线速度相对回转的
辊筒，将橡胶原材料进行剪切、挤压使其 塑化、混合，制成符合生产加工要求的坯 料。
开炼机的分类
开炼机名称 辊面形状
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压盖
调距装置
传动装置
辊筒
轴承座 旋转接头 机架
第二节 基本结构
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橡胶加工设备
>>>The Molding Equipment for Rubber<<<
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（一） 辊筒
（3）辊筒的结构形状与各部分尺寸 辊筒的结构:中空结构和圆周钻孔结构。 开炼机的辊筒一般分为三部分。 这三部分是辊筒体（直径为D的工作部分），轴颈部分（直径为d1的支撑部分， 装轴承），传动部分（直径为d4，装传动齿轮）。
3 塑料改性及成型方法
熔融成型法
溶液成型法
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4 熔融成型法
熔融成型：将聚合物、助剂及功能型添加剂或将2种以上 的聚合物组分在它们的粘流温度以上用混炼设备（机械混 合）制取均匀分散的高聚物共熔体，然后再冷却，粉碎或 造粒并进而成型的方法。
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第二章 混合搅拌设备
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2.1 概述
塑料：？
聚合物+助剂 塑料是以一种以聚合物作为基材，通过添加 剂（加工改性剂、功能添加剂）对聚合物的性 质和加工性进行调节所获得的有机多相复合体 系。 通常在一定条件下能塑造成一定形状，并在 常温下能保持既定形状。
老式传动开炼机
大驱动齿轮
新型传动式开炼机
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双输出
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双电机传动式开炼机
电机
减速箱
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一、用途与分类
开炼机主要用于橡胶的热炼、压片、塑炼、混炼和破胶。也可用于再生
胶的粉碎、捏炼和精炼。
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用途与类型
塑炼
plasticating
混炼
milling/mixing
热炼
hot milling
实验用
for lab
由于高分子材料由多种组分组成，因此在成型前必须要将各种组分 相互混合，制成合适形态的物料再进行成型加工，这一过程就称为 混合，又称为配料，实际上是成型加工前的准备工艺。
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6 混合机理
混合是一种操作，是一个过程，是一种趋向于减少 混合物非均匀性的操作，是在整个系统的全部体积 内各组分在其基本单元没有发生本质变化的情况下 的细化和分布过程。
第三章 开炼机
Open-Type Rubber Mixing Mills
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[本章基本要求]
了解开炼机的用途、类型和结构
掌握开炼机的工作原理 熟悉开炼机的主要参数和主要零部件
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熔融成型法是依靠物理作用实现聚合物与聚合物 或聚合物与添加剂共混的方法，工程界又常称之 为机械共混法，共混过程在不同种类的混合或混 炼设备中完成。
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类 型
塑（混）炼机 压片机
辊筒表面形状
光滑面 光滑面 压片
主要用途
橡胶塑炼、混炼
热炼机
破胶机 洗胶机 再生胶混炼机 精炼机 精细破胶机 实验用炼胶机
光滑面或前辊光滑后辊沟纹
沟纹面或前辊光滑后辊沟纹 沟纹面 光滑面 腰鼓形 沟纹面 光滑面
预热供料
破碎天然胶、废胶块 除去生胶、废胶、胶布中的杂质 制造再生胶 除去再生胶中硬杂物质 破碎废胶、制造再生胶 各种小量胶料实验
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第二节 基本结构
一、整体结构
开炼机由辊筒(roll)、轴承(bearing)、机架(frame)和横梁 (crossbeam)等主要零部件及传动 装置(driver)、调距装置(the device for regulating the roll gap )、安全制动装置(safety device and brake )、辊温调节 装置(the device for regulating the temperature) 、润滑装置 (lubricator) 等组成。 图1为目前广泛生产的结构形式 (structure form)。图5、图6 、图7为实物图。
②工作表面应具有较高的耐磨性、耐化学腐蚀性和抗剥落性 ③良好的导热性能。 ④合理的几何形状。 ⑤制造简单，价格便宜。
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（一） 辊筒
（2）辊筒材料 辊筒的材料一般多采用冷硬铸铁。这种材料表面组织坚硬、 耐磨损、耐腐 蚀；内部韧性较好，强度大；易导热、易加工、造价低。 冷硬铸铁辊筒分为普通冷硬铸铁(LTG-P)和合金冷硬铸铁 (LTG-H) 两种。 合金冷硬铸铁的表面硬度及工作强度等性能更为优异，因此使用寿命延长。以 铬钼或低镍铬合金冷硬铸铁制造的辊筒在其力学强度与表面白口层硬度方面皆 有提高。另外，一种复合型的低镍铬球墨无限冷硬铸铁更有益于辊筒综合力学 性能的提高。试验用的小规格辊筒，为制造方便也有采用中碳钢焊接制成；大 规格的辊筒可用铸钢分段铸造后再焊接制成，这可免去复杂的冷硬铸造。钢制 辊筒可采用表面淬火、渗碳等热处理方法，获得足够的表面硬度。
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二、 规格与技术特征
开炼机规格常用“辊筒直径*工作部分的长度”来 表示，单位毫米或英寸。如φ400*1000, 16″* 46″。 中国常用规格表示： X（S）K-400，XKR-400， XKJ-400 ， XKP-400 X—橡胶； S—塑料； R —热炼；J—精炼； K—开炼机 P—破碎。 400—辊筒直径为400mm；
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