密炼机工作原理及参数汇总课件.ppt

1、第第二二节节工工作作原原l21 工作原理工作原理l22 主要参数主要参数0.01l在密炼室内，生胶的混炼和混炼胶的混炼过程，在密炼室内，生胶的混炼和混炼胶的混炼过程，比开炼机的塑炼和混炼要复杂的多，物料加入比开炼机的塑炼和混炼要复杂的多，物料加入密炼室后，就在由两个具有密炼室后，就在由两个具有螺旋棱、有速比螺旋棱、有速比、相对回转相对回转的转子与密炼室壁，上、下顶栓组成的转子与密炼室壁，上、下顶栓组成的混炼系统内受到不断变化反复进行的强烈的混炼系统内受到不断变化反复进行的强烈剪剪切切和和挤压挤压作用，使胶料产生剪切变形，进行了作用，使胶料产生剪切变形，进行了强烈的捏炼。由于转子有螺旋棱，在混炼

2、时胶强烈的捏炼。由于转子有螺旋棱，在混炼时胶料反复地进行料反复地进行轴向往复运动轴向往复运动，起到了，起到了搅拌搅拌作用，作用，致使混炼更为强烈。致使混炼更为强烈。0.02密密炼炼机机的的炼炼胶胶过过程程是是比比较较复复杂杂的，的，我我们们0.03就是使配合剂分散在橡胶中就是使配合剂分散在橡胶中混炼混炼混混炼炼原原理理讨论讨论分散介质分散介质(液相液相)配合剂配合剂分散相分散相看作看作看作看作生生 胶胶如何把配合剂分散在生胶中，主要看生胶的湿润如何把配合剂分散在生胶中，主要看生胶的湿润能力及表面张力，也要看配合剂是否易被打湿。能力及表面张力，也要看配合剂是否易被打湿。工艺上工艺上机械上机械上可

3、增加表面活性剂硬脂酸等，以帮可增加表面活性剂硬脂酸等，以帮助湿润配合剂助湿润配合剂必须以一定的作用力，以便将配合必须以一定的作用力，以便将配合剂混入生胶中，并破坏其聚集体剂混入生胶中，并破坏其聚集体0.04基基本本步步骤骤1 1、细分（、细分（break）2 2、混入、混入(捏炼捏炼)（intermix，blend）3 3、分散、分散（微观分散微观分散,分散混炼分散混炼）（Dispersive Mixing）4 4、简单结合、简单结合(单纯混合单纯混合,宏观分散、分布混炼宏观分散、分布混炼)5、塑化阶段、塑化阶段0.05使橡胶和配合剂粉碎使橡胶和配合剂粉碎 0.06l将粉状或液态物料混入橡胶中

4、形成粘结块将粉状或液态物料混入橡胶中形成粘结块(需要需要较长时间较长时间),),要使配合剂混入，首先必须使块状要使配合剂混入，首先必须使块状橡胶变形，以形成与填充剂接触的新界面橡胶变形，以形成与填充剂接触的新界面.此界此界面形成的方式，从理论上分析有面形成的方式，从理论上分析有。0.07lA A、在低速下拉伸橡胶时在低速下拉伸橡胶时,它可像液体一样的它可像液体一样的流动。被充分拉伸后，填充剂就会粘着在新流动。被充分拉伸后，填充剂就会粘着在新生的界面上。然后，橡胶收缩将粘着的填充生的界面上。然后，橡胶收缩将粘着的填充剂包围起来，并形成一个整体，就像把橡胶剂包围起来，并形成一个整体，就像把橡胶的棱

5、边拉伸、包卷，再拉伸等，最后在挤压的棱边拉伸、包卷，再拉伸等，最后在挤压下形成一个整体。下形成一个整体。生胶生胶炭黑二次聚集体炭黑二次聚集体再拉伸再拉伸包卷包卷拉伸拉伸分分散散0.08B B、在高速下使橡胶变形时在高速下使橡胶变形时,它呈现固体性质，它呈现固体性质，即发生脆性破坏而成粒状。这些新生成的胶即发生脆性破坏而成粒状。这些新生成的胶粒表面上就布满了填充剂接着就在压力下，粒表面上就布满了填充剂接着就在压力下，结合成一整体，成为块胶料。结合成一整体，成为块胶料。l由于由于天然胶天然胶强度大强度大，尤其在采用尤其在采用老老式慢速密炼式慢速密炼机时机时，其混入方式显然属于其混入方式显然属于A

6、A的形式的形式；而而丁苯胶丁苯胶,顺丁胶顺丁胶,乙丙胶乙丙胶等所谓干酪状橡胶等所谓干酪状橡胶(与天然胶相与天然胶相比比)，在密炼机转子转速达到某种程度以上时在密炼机转子转速达到某种程度以上时，即不能发挥其弹性即不能发挥其弹性，就可能出现就可能出现B B的形式的形式。0.09l有人做过实验有人做过实验：充油丁苯与顺丁胶并用进行混充油丁苯与顺丁胶并用进行混炼炼，1.31.3kgkg胶胶，在混炼初期竟被分割成在混炼初期竟被分割成18001800块块，表面布满炭黑的颗粒表面布满炭黑的颗粒，但进一步混炼结合为但进一步混炼结合为3030块胶料块胶料，再进一步混炼再进一步混炼，则成为一个整体了则成为一个整体

7、了。l由此可见，由此可见，B B的形式简单又有效。故近代的高的形式简单又有效。故近代的高速密炼机是较理想的混炼设备。速密炼机是较理想的混炼设备。0.010l在混入阶段，虽然填充剂混入橡胶中，并形成在混入阶段，虽然填充剂混入橡胶中，并形成了一个整体，但填充剂的粒子仍为较大的团聚了一个整体，但填充剂的粒子仍为较大的团聚集体集体(二次聚集体二次聚集体)。要使这些由范德华力。要使这些由范德华力(附附聚集力聚集力)而结合的二次聚集体破坏，则需施加而结合的二次聚集体破坏，则需施加一定外力。由于混炼胶的粘度和转子转速的影一定外力。由于混炼胶的粘度和转子转速的影响，在填充剂粒子中产生了牵引力响，在填充剂粒子中

8、产生了牵引力(即剪切力即剪切力)，一旦这个力超过了填充剂二次聚集体的聚集力一旦这个力超过了填充剂二次聚集体的聚集力后，填充剂就逐渐分散开来，生成的各个粒子后，填充剂就逐渐分散开来，生成的各个粒子(炭黑一次聚集体炭黑一次聚集体)就沿着橡胶滚动的方向而移就沿着橡胶滚动的方向而移动。动。0.011 因此在分散阶段因此在分散阶段,需要一定的剪应力需要一定的剪应力,以便破坏聚以便破坏聚集体集体,若剪应力小于附聚力若剪应力小于附聚力,则分散难于进行。则分散难于进行。一次聚集体一次聚集体二次聚集体二次聚集体填充剂填充剂分散分散0.012对于对于非牛顿非牛顿流体流体l 最大剪切应力最大剪切应力:l 最大剪切速

9、率最大剪切速率:l 1胶料粘度胶料粘度l m流变常数流变常数l 转子棱处剪切速率转子棱处剪切速率l D转子棱回转直径转子棱回转直径l n转速转速l h间隙间隙l 则则max=1(Dn/h)m 由式可见，由式可见，增大转子直径、转速，减小间隙增大转子直径、转速，减小间隙，均，均可提高剪切应力，从而提高分散的速度。可提高剪切应力，从而提高分散的速度。0.013 将粒子从一点移到另一点，并将粒子从一点移到另一点，并不改变不改变其其物理形物理形状状和和大小大小，主要是使物种进一步，主要是使物种进一步分散均匀分散均匀。均匀化均匀化需要使胶料如在开炼机上那样往复捣动需要使胶料如在开炼机上那样往复捣动(用人

10、工或翻胶装置用人工或翻胶装置)，在密炼机中则主要靠转在密炼机中则主要靠转子螺旋突棱的作用使其在密炼室中往复运动子螺旋突棱的作用使其在密炼室中往复运动。当剪切应力一旦超过破碎填充剂二次聚集体的当剪切应力一旦超过破碎填充剂二次聚集体的吸附力之后吸附力之后，填充剂的分散就与剪切应力无关填充剂的分散就与剪切应力无关，而决定于施加给混炼胶总剪切应变量。而决定于施加给混炼胶总剪切应变量。0.014 由式可知由式可知，剪切速率剪切速率与与混炼时间混炼时间对对剪切应变剪切应变量量影响很大影响很大，若要在相同的混炼时间内达到若要在相同的混炼时间内达到一定的一定的 ，则需则需增加增加D、n，减小减小h。实际上，在

11、密炼过程中，在密炼机的密炼室实际上，在密炼过程中，在密炼机的密炼室内，以上几个基本过程是同时进行的。内，以上几个基本过程是同时进行的。t混炼时间混炼时间 D转子棱回转直径转子棱回转直径n转速转速 h间隙间隙0.015l由于力化学作用而使高聚物主链断裂，从而由于力化学作用而使高聚物主链断裂，从而使之变化更易变形如弹性较小的状态，即改变使之变化更易变形如弹性较小的状态，即改变物料的流变特性，使之适应于后面各加工过程物料的流变特性，使之适应于后面各加工过程的需要。的需要。0.016w 生胶和配合剂由加料斗加入，首先落入两生胶和配合剂由加料斗加入，首先落入两个相对回转的转子口部，在上顶栓的压力个相对回

12、转的转子口部，在上顶栓的压力及摩擦力的作用下，被带入两转子之间的及摩擦力的作用下，被带入两转子之间的间隙处，受到一定的捏炼作用，然后由下间隙处，受到一定的捏炼作用，然后由下顶栓的尖棱将胶料分开，进入转子与密炼顶栓的尖棱将胶料分开，进入转子与密炼室壁的间隙中，在此处经受强烈的剪切捏室壁的间隙中，在此处经受强烈的剪切捏炼作用后，被破碎的两股胶料又相会于两炼作用后，被破碎的两股胶料又相会于两个转子口部，然后再进入两转子间隙处，个转子口部，然后再进入两转子间隙处，如此循环往复。如此循环往复。胶料在密炼室中的混炼过程胶料在密炼室中的混炼过程0.017胶料在密炼室中的混炼过程如下：胶料在密炼室中的混炼过程

13、如下：0.018l1、转子外表面与密炼室内壁间的捏炼作用转子外表面与密炼室内壁间的捏炼作用（椭圆型转子密炼机椭圆型转子密炼机尤为明显尤为明显）（A）密炼机中流线和填充情况示意图密炼机中流线和填充情况示意图（B）局部放大，转子突棱棱峰处物料流动情况局部放大，转子突棱棱峰处物料流动情况 0.019l转子表面与密炼室内壁间形成了一个转子表面与密炼室内壁间形成了一个环形间隙环形间隙，当胶料通过此环形间隙时，则受到捏炼作用。当胶料通过此环形间隙时，则受到捏炼作用。l由于转子表面制有螺旋突棱，它与密炼室形成的由于转子表面制有螺旋突棱，它与密炼室形成的间 隙 是 变 化 的间 隙 是 变 化 的（如（如 X

14、M-50密 炼 机 间 隙 为密 炼 机 间 隙 为 4-80mm,XM-250密炼机间隙为密炼机间隙为2.5-120mm），），最小最小间隙间隙在转子棱峰与密炼室内壁之间。当胶料通过在转子棱峰与密炼室内壁之间。当胶料通过此最小间隙时，受到此最小间隙时，受到强烈的挤压、剪切、拉伸作强烈的挤压、剪切、拉伸作用用，这种作用与开炼机两辊距的作用相似，但比，这种作用与开炼机两辊距的作用相似，但比开炼机的效果要大的多。这是由于转动的转子与开炼机的效果要大的多。这是由于转动的转子与固定不动的室壁之间胶料的速度梯度比开炼机大固定不动的室壁之间胶料的速度梯度比开炼机大的多，而且，转子突棱与密炼室壁所形成的透射

15、的多，而且，转子突棱与密炼室壁所形成的透射角尖锐。胶料在转子突棱尖端与密炼室内壁之间角尖锐。胶料在转子突棱尖端与密炼室内壁之间边捏炼，边通过，同时，还受到转子其余表面的边捏炼，边通过，同时，还受到转子其余表面的类似滚压作用。类似滚压作用。0.020l两转子的椭圆形表面各点与转子轴心线的距离不两转子的椭圆形表面各点与转子轴心线的距离不等，因而具有不同的圆周速度。因此两转子间的等，因而具有不同的圆周速度。因此两转子间的间隙间隙和和速比速比不是一个恒定值，而是不是一个恒定值，而是处处不同，时处处不同，时时变化时变化的。的。l速度梯度最大值和最小值相差达几十倍。可使胶速度梯度最大值和最小值相差达几十倍

16、。可使胶料受到强烈的剪切、挤压、搅拌作用。料受到强烈的剪切、挤压、搅拌作用。又由于两转子转速不同，其相对位置也是时刻变又由于两转子转速不同，其相对位置也是时刻变化的，使胶料在两转子间的容量也经常变化，产化的，使胶料在两转子间的容量也经常变化，产生强烈的混合、搅拌作用。生强烈的混合、搅拌作用。公式公式0.021 由于上、下顶栓顶部的由于上、下顶栓顶部的分流作用分流作用，及两转子，及两转子的转速不同，可使胶料在左右密炼室中进行折卷的转速不同，可使胶料在左右密炼室中进行折卷捣换。其中一侧转子前面的部分胶料（高压区）捣换。其中一侧转子前面的部分胶料（高压区）被挤压到对面密炼室转子后面（低压区），并随被

17、挤压到对面密炼室转子后面（低压区），并随之带入料斗中。彼此往复捣换，如两台相邻开炼之带入料斗中。彼此往复捣换，如两台相邻开炼机连续倒替混炼时相似。机连续倒替混炼时相似。l为了有效交换，一个转子必须把胶料直接拨到相为了有效交换，一个转子必须把胶料直接拨到相对应的转子棱峰后部间隙中。否则，因压力平衡对应的转子棱峰后部间隙中。否则，因压力平衡性阻止交换。这就要求两转子转到适当位置进行性阻止交换。这就要求两转子转到适当位置进行交换，这取决于速比。交换，这取决于速比。0.022 胶料在转子上不仅会胶料在转子上不仅会随转子作圆周运动，随转子作圆周运动，同时转子的螺旋突棱同时转子的螺旋突棱对物料产生对物料产

18、生轴向的推轴向的推移作用移作用，因此胶料还，因此胶料还会沿轴向移动。由右会沿轴向移动。由右面的突棱螺旋的受力面的突棱螺旋的受力分析可以看出，两突分析可以看出，两突棱螺旋升角的不同其棱螺旋升角的不同其作用也不同，这样胶作用也不同，这样胶料在转子的轴向往复料在转子的轴向往复移动就形成了切割捏移动就形成了切割捏炼的作用。炼的作用。0.023l每个转子都有二个方向不同、长短不一的螺旋每个转子都有二个方向不同、长短不一的螺旋棱，当转子旋转时，转子螺旋棱表面对胶料产棱，当转子旋转时，转子螺旋棱表面对胶料产生一个垂直作用力生一个垂直作用力P，这个力可分解为轴向力这个力可分解为轴向力Px和圆周力和圆周力Pa。

19、l圆周力圆周力Pa使胶料使胶料绕转子轴线转动绕转子轴线转动PaPcos l轴向力轴向力Px使胶料使胶料沿转子轴线移动沿转子轴线移动PxPsin 0.024l因为胶料与转子表面的摩擦力因为胶料与转子表面的摩擦力T阻止胶阻止胶料轴向移动，故要使胶料产生轴向移动料轴向移动，故要使胶料产生轴向移动条件是：条件是：lPxTxlP sin P tan coslP P tanP tanP tanltantantantanll为胶料与转子金属表面的摩擦角，为胶料与转子金属表面的摩擦角，随胶料温度变化而变。随胶料温度变化而变。0.025l从试验得知，胶料与金属表面的摩擦角从试验得知，胶料与金属表面的摩擦角=37

20、37-38-38。这样即可得出胶料在转子上这样即可得出胶料在转子上的运动情况为：的运动情况为：l 在转子长螺旋段。在转子长螺旋段。=30=30,，即即PxPxTxTx。因此对胶料因此对胶料不会产生轴向移动不会产生轴向移动，仅产生圆周运动。起着送料作用及滚压揉搓仅产生圆周运动。起着送料作用及滚压揉搓作用。作用。l 在转子短螺旋段。在转子短螺旋段。=45=45，即即PxPxTxTx。因此胶料使因此胶料使产生轴向移动产生轴向移动，对胶，对胶料往复切割。料往复切割。l由于一对转子的螺旋长段和短段是相对安装由于一对转子的螺旋长段和短段是相对安装的，从而促使胶料从转子一端移动另一端；的，从而促使胶料从转子

21、一端移动另一端；而另一端转子又使胶料作相反方向移动。因而另一端转子又使胶料作相反方向移动。因此，使胶料来回混杂，进行强烈的混炼此，使胶料来回混杂，进行强烈的混炼。0.026l此外，在转子外形的此外，在转子外形的 设计上有将突棱的工设计上有将突棱的工 作面的圆弧曲率半径作面的圆弧曲率半径 选的小些，这样就会选的小些，这样就会 使棱的圆弧面与密炼使棱的圆弧面与密炼 室内壁形成的工作区室内壁形成的工作区 的容积由大逐渐变小，的容积由大逐渐变小，胶料通过时，挤压力胶料通过时，挤压力 增加；棱的另一面设计成凹形的，工作区的容增加；棱的另一面设计成凹形的，工作区的容积由小变大，更易流动，增加了紊流态。即积

22、由小变大，更易流动，增加了紊流态。即“S”转子。转子。0.027两棱转子展开图两棱转子展开图 胶料流动示意图胶料流动示意图 胶料的轴向移动情况示意图胶料的轴向移动情况示意图 三、胶料在转子上的流动情况三、胶料在转子上的流动情况0.028lGK四棱转子展开图四棱转子展开图胶料的轴向移动情况示意图胶料的轴向移动情况示意图 GK四棱转子四棱转子0.02922 l一、转子的转速与速比一、转子的转速与速比 1、转速、转速 转子的转速是密炼机主要性能指标之一。转子的转速是密炼机主要性能指标之一。转转子子转转速速生产能力生产能力功率消耗功率消耗炼胶质量炼胶质量混炼成本混炼成本0.030（1）转转子子转转速速

23、对对l炼胶效率的高低，取决于施加在胶料上炼胶效率的高低，取决于施加在胶料上的剪切力的大小，而剪切应力受剪切速的剪切力的大小，而剪切应力受剪切速率的影响。由下式可看出：率的影响。由下式可看出：wu胶料的粘度胶料的粘度wm流变常数流变常数0.031提高提高n生产率生产率提高提高为什么？为什么？A、由上面公式知，对于一个由上面公式知，对于一个机台来讲，机台来讲，D，h都是固定都是固定的，只有改变的，只有改变n。提高提高n，可以提高剪切速率，缩短可以提高剪切速率，缩短 t，从而提高产量；从而提高产量；B、提高提高转子转速转子转速n,被搅拌被搅拌的胶料表面交换频繁，这的胶料表面交换频繁，这就加速了配合剂

24、在胶料中就加速了配合剂在胶料中的混合作用，使的混合作用，使t 缩短，从缩短，从而提高产量；而提高产量；C、提高提高 n，胶料对密炼室胶料对密炼室P 也增大，胶料受到的机械也增大，胶料受到的机械作用增大，作用增大，t 缩短，从而提缩短，从而提高产量。高产量。上图为上图为转子转速与混炼时间关系转子转速与混炼时间关系0.032（2）转子转速对电机功率的影响）转子转速对电机功率的影响从公式和图从公式和图4-14看看，功率与转子转速，功率与转子转速近似成正比。近似成正比。N=4u2B/h N-转子单位上的功率消耗；转子单位上的功率消耗；-胶料的粘度；胶料的粘度；u-转子棱顶的回转线速度转子棱顶的回转线速

25、度；B-转子棱顶宽度；转子棱顶宽度；h-转子棱顶与密炼室内壁间转子棱顶与密炼室内壁间隙隙。0.033（3 3）转子转速对排胶温度的影响转子转速对排胶温度的影响l混炼时，必须保持胶温在一定限度内，转子转混炼时，必须保持胶温在一定限度内，转子转速过快将使物料温度迅速上升，粘度下降，影速过快将使物料温度迅速上升，粘度下降，影响剪切效果，同时也降低了胶料的分散度。响剪切效果，同时也降低了胶料的分散度。l在在第一段混炼第一段混炼时，一般排胶温度应控制在时，一般排胶温度应控制在1301500C以下，否则除了会引起分散不良外，以下，否则除了会引起分散不良外，还容易使胶料发生化学反应，如出现热裂解、还容易使胶

26、料发生化学反应，如出现热裂解、凝胶等现象。凝胶等现象。l最终混炼最终混炼为防止焦烧，一般排胶温度控制在为防止焦烧，一般排胶温度控制在1001200C以下。据此，为了获得最有效的混炼，以下。据此，为了获得最有效的混炼，也按不同的胶料选择最适宜的转子转速。也按不同的胶料选择最适宜的转子转速。l目前目前多速多速和和调速密炼机调速密炼机的应用均被重视。的应用均被重视。0.034l密炼机转子的速比通常为密炼机转子的速比通常为1:1.151:1.151 1：1.181.18。近年来，新开发研制的近年来，新开发研制的同步转子密炼机同步转子密炼机，其转，其转子速比为子速比为 1 1：1 1。0.035l在流变

27、学分析中已讲到，对胶料起分散作用的主在流变学分析中已讲到，对胶料起分散作用的主要因素是要因素是,在转子棱顶与密炼室内壁间隙在转子棱顶与密炼室内壁间隙h形成的形成的高剪切区内，间隙大小，直接影响胶料的及剪切高剪切区内，间隙大小，直接影响胶料的及剪切应力和剪切速率。应力和剪切速率。生产实践证明生产实践证明：密炼机在使用若干年后，同等条：密炼机在使用若干年后，同等条件下，混炼胶的质量下降。件下，混炼胶的质量下降。l原因是：密炼机使用时间长了，原因是：密炼机使用时间长了，转子棱与密炼室转子棱与密炼室内壁会产生磨损，使转子棱顶与密炼室内壁间隙内壁会产生磨损，使转子棱顶与密炼室内壁间隙h增大增大，致使致使

28、剪切应力和剪切速率剪切应力和剪切速率减小，降低了减小，降低了炼胶效果，炼胶效果，使混炼胶的质量下降使混炼胶的质量下降。应对措施是：应对措施是：l补焊；增加容量。补焊；增加容量。0.036l计算密炼机生产能力，可用下式：计算密炼机生产能力，可用下式：式中式中G -生产能力，公斤生产能力，公斤/小时；小时；V1-密炼机工作容量，升；密炼机工作容量，升；-胶料的比重，公斤胶料的比重，公斤/升；升；t -一次炼胶时间，分。一次炼胶时间，分。0.037l工作容量工作容量V1由下式计算由下式计算：l V1=V 式中：式中：V-密炼室总容量（密炼室总容量减去转子所占体积）密炼室总容量（密炼室总容量减去转子所

29、占体积）-胶料的填充系数胶料的填充系数 由此可知，填充系数直接影响密炼机的工作容由此可知，填充系数直接影响密炼机的工作容量大小，即影响生产能力的大小。但填充系数量大小，即影响生产能力的大小。但填充系数过大或过小均会影响炼胶质量，也影响生产能过大或过小均会影响炼胶质量，也影响生产能力。力。0.038 增加增加上顶栓对胶料的上顶栓对胶料的压力压力，可以，可以提高提高胶料中的胶料中的流流体静压力体静压力,虽然不直接影响剪切应力，但是由于虽然不直接影响剪切应力，但是由于减少了密炼室内胶料的空隙，使得胶料与密炼室减少了密炼室内胶料的空隙，使得胶料与密炼室内壁，转子，上、下顶栓等之间内壁，转子，上、下顶栓

30、等之间，以及胶料内部以及胶料内部各种物料之间更加迅速地互相接触和挤压，加速各种物料之间更加迅速地互相接触和挤压，加速各种物料混入胶料中的过程，从而缩短混炼时间，各种物料混入胶料中的过程，从而缩短混炼时间，提高密炼机的功效。提高密炼机的功效。胶料混炼胶料混炼分散分散关键关键剪切应力剪切应力决定因素决定因素0.039l（1）提高压缩空气的压力；）提高压缩空气的压力；l（2）加长风筒直径；）加长风筒直径；l（3）采用液压代替风压。）采用液压代替风压。增加上顶栓压力增加上顶栓压力，使物料之间更加迅速地互使物料之间更加迅速地互相相接触和挤压接触和挤压，并使物料之间，并使物料之间接触面积增大接触面积增大，

31、从而从而减少了减少了胶料与密炼室内壁及胶料与转子胶料与密炼室内壁及胶料与转子表面的表面的滑动滑动，能间接的，能间接的导致较高的剪切应力导致较高的剪切应力，加速分散过程加速分散过程，从而，从而缩短混炼时间缩短混炼时间，提高了，提高了混炼胶质量。混炼胶质量。0.040l（一（一）功率消耗的确定）功率消耗的确定 电动机功率主要消耗在：电动机功率主要消耗在：胶料捏炼过程中的剪切、搅拌混合和机器各胶料捏炼过程中的剪切、搅拌混合和机器各转动部的摩擦，前者是主要的。转动部的摩擦，前者是主要的。胶料的性质胶料的性质配方配方混炼温度混炼温度加料方法和顺序加料方法和顺序上顶栓压力上顶栓压力转子的转速转子的转速转子

32、的结构转子的结构功功率率消消耗耗密炼机容量密炼机容量0.041 假定胶料是在粘度不变、等温下捏炼过程，假定胶料是在粘度不变、等温下捏炼过程，转子单位长度上的功率消耗表示为：转子单位长度上的功率消耗表示为：N=4u2B/h N-转子单位上的功率消耗；转子单位上的功率消耗；-胶料的粘度；胶料的粘度；u-转子棱顶的回转线速度；转子棱顶的回转线速度；B-转子棱顶宽度；转子棱顶宽度；h-转子棱顶与密炼室内壁间隙转子棱顶与密炼室内壁间隙。但是，橡胶属非牛顿型流体，对一台特定的但是，橡胶属非牛顿型流体，对一台特定的密炼机来说，其功率消耗表示为：密炼机来说，其功率消耗表示为：N=Cuk+1 k-胶料特性系数，

33、胶料特性系数，k1：u-转子棱顶回转线速度；转子棱顶回转线速度；C-系数系数。0.042l1、功率与密炼机工作容量的关系。、功率与密炼机工作容量的关系。从图从图4-12知，密炼机工作容量越大，其功率知，密炼机工作容量越大，其功率消耗越多。消耗越多。0.043l2、功率与转子棱顶和密炼室内壁间隙的关系、功率与转子棱顶和密炼室内壁间隙的关系，功率消耗功率消耗与转子棱顶和密炼室内壁与转子棱顶和密炼室内壁间隙（间隙（h）成成反比反比。0.044l3、功率与转子转速的关系、功率与转子转速的关系 从公式和图从公式和图4-14看，功率与转子转速近似成正比。看，功率与转子转速近似成正比。0.045l4、功率与上顶栓压力的关系、功率与上顶栓压力的关系 上顶栓压力的增加，会导致功率消耗的增上顶栓压力的增加，会导致功率消耗的增加。加。l5、功率与转子结构的关系、功率与转子结构的关系 转子由二个螺旋棱增加至四个螺旋棱、六转子由二个螺旋棱增加至四个螺旋棱、六个螺旋棱时，加剧了胶料在捏炼中的分流个螺旋棱时，加剧了胶料在捏炼中的分流和增加了胶料的剪切次数，故增加了功率和增加了胶料的剪切次数，故增加了功率消耗消耗。0.046