高分子材料成型设备第三章开炼机2

1、2本节内容3-5 主要零部件一、辊筒二、机架三、辊距调整安装四、平安与制动安装重点:辊筒、机架、调距安装、平安制动安装的作用和构造与类型.3-5主要零部件翻胶安装调温安装光滑安装平安刹车安装辊筒辊筒轴承调距安装机架挡胶板开炼机的主要零部件包括.(一) 作用：辊筒是开炼机的主要零部件。在任务过程中，它直接与胶料接触，对胶料产生挤压和剪切作用。因此，它的构造及质量将直接影响炼胶的效果和开炼机的运用寿命。3-5-1 辊筒 mill roll .(二)要求：1.要具有一定的机械强度、刚度，能接受胶料的作用力；2. 辊筒的任务外表要有较高的耐磨性和耐腐蚀性，且外表硬度不低于肖氏650；3.从构造上来讲，

2、具有合理的几何外形，防止应力过度集中；4.具有较好的导热性能，便于胶料的加热和冷却；5.制造工艺简单、造价低；6.直径误差为10.5mm，外表粗糙度为3.21.6，出厂检验一定要保证辊径有正的偏向。.三资料：普通选用冷硬铸铁制造。它的特点是内部韧性好，强度大，外表层的组织硬、耐磨损、白口层的硬度不低于肖氏650。白口层的深度可根据其规格而定，普通160mm，取深为312mm，550650mm，取深为625mm，硬度过高或白口层太深都会添加辊筒的脆性，影响其机械强度。 近年来，也开场采用铬钼合金或低镍铬合金，以提高辊筒的机械强度。国外两种均采用金属离心浇铸的方式铸造。.四构造与分类：1.构造：见

3、以下图 辊筒主要由直径为D的任务部分称为辊筒体；直径为d1的支撑部分，称为辊径和直径为d3的传动部分组成。 轴径部分与辊筒轴承相连，且在轴承中回转；联接部分与速比齿轮和大驱动齿轮相衔接；内部有调整温度的空腔。. 根据阅历资料确定，普通以任务部分的直径D为根底而得到： 辊筒任务部分长度 L=(1.33.2)D 辊筒内径 d=(0.550.70)D 辊颈直径 d1=(0.650.70)D 辊颈长度 l1=(1.01.2) d1 辊筒传动部分直径 d3=(0.850.95)d1 辊筒传动部分长度 l3=(1.061.10) d32、各部尺寸：.3.分类：根据辊筒外表外形分为：a.光滑圆柱辊筒： 用于

4、塑炼、混炼、压片、热炼用于热炼和压片的辊筒，为了提高炼胶效果，前辊为光滑的，后辊为带沟纹的，沟纹螺旋角为40，深度为4mm，宽为20mm。b.光腰鼓辊筒凹凸： 用于再生胶精炼c.带沟纹的辊筒：用于破胶、洗胶.按加热冷却方式来分：中空式、钻孔式按加热介质分：电加热、蒸汽加热、油加热、恒温水按前后辊筒直径分：同径、异径辊筒圆周钻孔冷却加热流道过去主要用于压延机辊筒。近年来，开炼机上采用钻孔流道的辊筒越来越多，大多数情况下，后辊筒为中空的，而前辊筒为钻孔的，这有利于控制混合物的温度及调理操作条件。.辊筒的强度计算包括：支反力、弯矩、扭矩和危险断面强度的计算。 在计算时，虽然前后辊筒任务条件类似。为平

5、安起见，看做后辊筒沿全长传送全部扭矩。此外，它的一端要接受驱动齿轮的作用力，另一端又接受速比齿轮的作用力，其任务条件较前辊恶劣。所以，普通只对后辊计算就可以了。(五辊筒的强度计算略.六 辊筒轴承 辊筒轴承所承当的负荷是很大的。例如650X2100mm开炼机最大负荷达200吨。因此，轴承设计合理与否对机台的性能影响很大。.(一)轴承的作用： 用以支承辊筒，使之能在其内自在回转。减少摩擦损失，提高传动效率。(二)轴承的位置： 轴承套在辊筒两端的轴径上，下面由机架支承，后辊筒轴承是固定的，前辊筒轴承又与调距安装相联，并在调距安装的推进下，可在机架上作程度的前后挪动。(三)轴承的要求： 接受的负荷大，

6、滑动的速度低，温度高，要求轴衬资料耐磨损，承载才干强，运用寿命长。. 滚动轴承滑动轴承尼龙衬套锡青铜衬套橡胶塑料普通在大型炼胶机上采用(四) 轴承类型： 辊筒轴承广泛采用滑动轴承。在大型炼胶机中已开场运用滚动轴承，其特点是：运用寿命长，传动效率高，安装维修方便。其缺陷是：本钱高、配套困难、构造庞大。其典型构造如右图。滚动轴承是国家的规范体，已成系列，不用单独制造。.3-5-2 机架机架的类型与构造 开式机架被广泛的采用，它由立臂、下横梁和上横梁组成。立臂和下横梁为一整体，上横梁是活动的，以便于迁装和维修。闭式装配式开式上横梁下横梁立臂按机架的构造可分为. 机架的资料常用铸铁，很少用铸钢。国外还

7、有用球墨铸铁制造机架的。 用地脚螺栓把也常用铸铁制造机座与机架固定在根底上。有的开炼机把机器装于整块防震垫上，不用地脚螺栓，不须繁重的根底，这便于安装与搬运。.3-5-3 辊距调整安装 根据炼胶作业的工艺要求，辊距需求进展调整。其调整量的大小视开炼机的规格和用途而异。各种规格的开炼机调距范围普通在0.115mm之间。.一 调距安装的类型与构造 常用的调距安装按动力方式不同，可分为： 手动式、电动式、手电动式、液压式。 各种方式的调距安装构造原理都大同小异。 手动或电动的调距安装操作方便，构造紧凑，任务可靠。 手动式的劳动强度大，且不能在负荷下调理 电动式的准确程度较差；可实现负荷下调理 手动电

8、动式的抑制了各自的缺陷，保管了原有的优点； 液压式的构造简单，但操作可靠性差。也可实现负荷下调理.1 手动调距安装 手动调距安装的构造方式很多，如下图。(P78图3-6) 当调理辊距时，摇动手轮18，经过蜗杆17使涡轮13转动带动螺杆3产生程度方向的挪动，到达辊距调理的目的。 .右图上为手动式调距装置的另一种构造它在调整螺杆的头端以花键方式与涡轮衔接。当手轮10转动时，调距螺杆2便转动，靠螺母1使螺杆2挪动，从而带动辊筒轴承挪动，完成辊距的调理。 在中小型开炼机上，为便于操作，常采用如右图下所示的构造。由于手轮位置的变化，用螺旋齿轮传动取代蜗杆蜗轮传动。 .2电动调距安装 (P78图3-7)电

9、动调距安装的构造，如右上图所示。不同点就是用电动机替代手轮。电动机的出轴经过摆线针轮减速器直接衔接螺杆，电动机可做双向转动。完成辊距的变化，此种构造多用于大中型炼胶机上。 电动调距也可采用一个电动机同时驱动两个调距螺杆。其方法是采用一个通轴。用链轮传动螺杆。如右以下图所示。 它可以同时调理两个轴承，保证辊筒两边辊距一样。 .3.手动电动式调距安装如右图 为防止电动机的损坏及能在较小范围的准确调整辊距，手动电动调距安装，调距安装是由两级蜗轮蜗杆减速器4、电动机2、螺杆6、弹性联轴节1、辊距指示器3和安装在前辊轴承上的平安垫片5所构成，辊距调整范围为0.112mm。.调距过程如下： 假设减少辊距时

10、，先封锁阀门3切断轴承光滑回路，然后开启两个调距阀门4，压力油进入增压缸，使轴承体移动，增压缸的油压用压力表5测定，当辊距到达要求时立即封锁调距阀门4，并迅速打开启阀门3，以便保证轴承的光滑；假设增大辊距时，那么开启两个调距阀门4，使系统减压，在胶料作用下辊距增大，到达要求后，立刻封锁调距阀门4。4液压传动调距安装 右上图为液压调距安装, 下图为液压传动调距的原理。.3-5-4 平安与制动安装 开炼机的构造虽然不算复杂，但在运用时不平安要素较多，消费中发生的人身和机器事故屡见不鲜。平安与制动安装的设计在于防止人身和机器事故的产生或减少事故的严重程度。.一作用：为防止在炼胶过程中胶料的横压力超载

11、或由于操作不当或由金属物落入辊距中能够产生宏大的作用力，危及机器和人身的平安，在开炼机上装有平安安装。 二分类：按其作用不同分为： 维护人身平安维护设备平安平安垫片全方位钢丝块式制动能耗制动液压式刹车液压式刹车能耗制动块式制动平安拉杆液压平安安装兼作. 三构造：A、维护设备平安：1、平安垫片：平安垫片的构造简单，能及时的卸荷，但垫片制造和改换费事。平安垫片的作用是：当开炼机超负荷时，一旦负荷超越垫片资料的剪切强度，垫片便被切断，此时辊距便增大，横压力急剧下降，这就维护了辊筒、机架等部件。平安垫片. 2、液压平安安装：由于垫片破裂后要停机改换，既费事又影响消费，因此在新型开炼机上采用液压平安安装

12、，它装设在前辊筒调距螺杆与辊筒轴承之间，如下图。腔内充溢压力油，平安油压是根据炼胶需求给定的，在输油管路上有一个卸油阀，当横压力超越给定压力时，卸油阀将油卸出，腔内压力下降，辊距放大；当炼胶横压力下降低于给定油压后，油压可自动的推进前辊筒，恢复到原来的辊距。.安装在前辊筒轴承座与调距螺杆间。当横压力过大时，液压缸中的油压上升，电触点压力表指针与调定最大横压力值的触点相接触时，机器立刻停顿，并放大辊距，使辊筒遭到的横压力下降。该安装不用改换零件，而且操作者可随时察看到横压力的变化，便于控制。缺点是不易维护，当漏油时即失灵。如下图。液压缸液压缸平安安装.B、维护人身平安系统：1、刹车系统：1平安拉

13、杆：作用：a、切断主电机的电源； b、接通制动器电源块式制动，接通电源能耗制动，通反向电流液压制动，切断电源类型.2、制动安装 对制动安装的要求是：控制位置要适宜操作人员的运用方便，要保证经常处于正常形状。空运转制动后，前辊筒继续回转不得超越辊筒圆周的14。 制动安装普通装在电动机和减速器的联轴节上，而其支配安装那么装在工人操作位置的附近。支配安装的方式有常桩在机器上部的拉杆、亦有装在机器下面的脚踏板、也有两者兼用的。.制动方法：当发惹事故时，触动拉杆，使行程开关动作，切断主电动机电源同时接通电磁线圈电源，电磁铁被吸住即图中实线位置推杆与杠杆4和拉杆3同时运动，使两闸瓦抱紧制动轮，使停顿转动而

14、停车。常用的制动安装电磁抱阀块式和带式制动安装两种图示为短行程的块式制动器的构造组成构造：两块闸瓦1分别以活节方式与支柱2相衔接。两个支柱2与连杆3、杠杆4和推杆5相衔接，推杆5的尾部压紧电磁铁6的顶块7，在正常形状下电磁线不通电源电磁铁靠弹簧8的推力，坚持在虚线位置。此时两块闸瓦与制动轮脱离由于电磁抱闸式制动简单可靠，故国内外大部分炼胶机均采用它。.： 要停顿辊轮，制动式的摩擦功应等于开炼机转动部分的惯性动能。如图261所示。假设把加在瓦块中心的压力看成是集中力N，制动应满足如下条件：式中 N瓦块的正压力，kg； 瓦块与制动轮的滑动摩擦系数； M制动力矩，kg。 R制动轮半径，cm。制动力矩是由于抑制转动部件运动质量的动能而产生的。块式和带式制动安装的制动条件.在不同单位压力下的摩擦系数摩擦材料接触零件材料不同单位压力kg/cm2下的值056151625塑料瓦块铸铁0.250.250.25钢0.300.220.18辊压带铸铁0.400.400.35钢0.500.450.40石棉编织带铸铁0.450.350.30钢0.54.0450.40.原理：在需求停机时切断主电机电源，与此同时通直流 电源入电机定子