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140 L啮合型密炼机结构介绍

2016-11-28张仁广郝海龙吕明著于江

橡塑技术与装备 2016年3期
关键词:压料密炼机示意图

张仁广,郝海龙,吕明著, 于江

(大连橡胶塑料机械股份有限公司,辽宁 大连 116036)

140 L啮合型密炼机结构介绍

张仁广,郝海龙,吕明著, 于江

(大连橡胶塑料机械股份有限公司,辽宁 大连 116036)

大橡塑研制了符合欧州标准的140 L啮合型密炼机。本文详细介绍了密炼机中的压料装置、加料装置、密炼装置、端面密封装置、卸料装置、锁紧装置、大底座的结构特点。该机已投入使用,并得到用户认可。

布祖卢科(BUZULUK a.s.);140 L啮合型密炼机;结构;特点

大连橡胶塑料机械股份有限公司于2012年成功收购捷克共和国的布祖卢科(BUZULUK a.s.)有限公司(以下简称“BUZULUK公司”)之后,根据公司宏观发展战略,将其技术优势与BUZULUK公司现有的技术资源有机结合,使双方综合实力均得到了很大的提升。2013年,迎合欧洲橡胶市场的需求,DXS凭借其在密炼机领域内的优势及多年的生产制造经验,成功与BUZULUK公司共同合作开发出欧洲标准的140 L啮合型密炼机(如图1),在欧洲市场上得到了广泛的关注和认可。下面就简单介绍一下140 L 啮合型密炼机的结构和特点。

1 设备主要参数

密炼室总容积:142 L

图1 140 L啮合型密炼机结构示意图

有效容积:92 L(填充系数0.65)

转子形式:啮合型转子(改进型PES5)

转子转速:5~50 r/min

主机功率:710 kW(变频,AC690 V)

压砣压力:0.04~0.75 MPa(液压上顶栓)

2 主要部件介绍

该140 L密炼机主机部分主要由压料装置、加料装置、密炼装置、卸料装置、锁紧装置、端面密封装置、大底座等部件组成。

2.1 压料装置

在压料装置中,采用了BUZULUK公司自主设计所特有的4油缸结构,主要包括横梁、导向杆、推杆、压砣、座板、油缸、外置式位移传感器等零部件。

在图2中,4个油缸平行放置在压料装置的4角上。油缸活塞杆一端与横梁铰接在一起,油缸缸体一侧则与加料装置上的油缸耳座铰接。两个导向杆固定在座板上,导向杆顶部通过连接板固定为一体。横梁穿过导向杆,可以在油缸的作用下,沿着导向杆上下滑行。推杆的一端与压砣法兰刚性连接,另外一端则固定在横梁上。整个压料装置通过座板固定在加料装置上,在油缸的作用下驱动横梁,横梁带动推杆与压砣实现上下运行,从而实现了整个装置的压料功能。在压料装置中还配备了外置式位移传感器,可以在整个运行过程当中即时显示并控制压砣的位置。

压砣采用单面坡结构,在4角处安装有可以更换的耐磨条。装配时斜坡面一侧面向加料装置的加料门,以便于清扫。压砣采用钻孔冷却结构。在此结构中,压砣与推杆采用法兰刚性连接方式,冷却水管在推杆中间将与压砣相连接,能有效保证冷却水不渗漏。压砣底面为V型结构,与胶料接触部分进行了硬化处理,以增加耐磨性。

图2 压料装置结构示意图

2.2 加料装置

加料装置(如图3)主要包括左右侧墙板、后墙板、上梁、加料门、以及连接座等零部件。在左右侧墙板和后墙板上,均开有辅料投料口,不用时安装有盖板,用户可根据需要选择使用。在左右侧墙板的内侧,与压砣四角对应的位置上,安装有耐磨条,其长度贯穿整个加料通道,用于调整压砣与加料口通道之间的间隙,防止间隙过大。除此之外,加料装置中的料口宽度大于加料门宽度,由此形成的凸台,能有效限制压砣在下压过程当中受弯矩而产生变形所带来的影响。

另外,加料门轴的高度比较高,胶料全部投入之后都会在加料门轴以下,不会因为压砣下压而挤弯门轴。

整个加料通道内表面可根据炼胶工艺进行相应的表面处理,以更有效的保护加料内通道表面。

图3 加料装置结构示意图

2.3 密炼装置

在密炼装置(如图4)中,BUZULUK公司采用了压板一体式密炼室、改进型PES5啮合型转子、同时取消了啮合型密炼机通常使用的止推轴承,使其结构基本与切线型转子的密炼机结构一致,但又有独特的转子轴向固定方式。能保证转子在工作过程当中轴向串动在要求范围内。此结构对固定在转子上的四个调心滚子轴承有很高要求。因为其在工作时,不但要承受径向力,同时又要承受炼胶时产生的轴向力,因此对装配时的游隙控制要求很高,对轴承自身的质量的要求也很高。在出水端边支架上安装有一个测温热电偶。

图4 密炼装置结构示意图

2.3.1 密炼室

密炼室(如图5)采用薄壁筒并钻孔冷却,以注油阀为界分成上下两冷却区间,每个区间成单独循环方式冷却,密炼室内壁与胶料接触的部分堆焊耐磨合金,整体上与常见的密炼室壁并无较大差异,只是在与边支架相连接时,采用压板定位,并且该压板与密炼室焊接为一体,通过机床加工来保证密炼室两侧的定位尺寸,安装时使密炼室左右两侧对应的边支架的转子孔保证同心。安装时只需要将密炼室侧板与边支架外端面靠齐即可,非常的简单有效。

图5 密炼室结构示意图

2.3.2 转子

该机采用了改进型PES5转子(如图6),螺旋棱的布置没有变化,但对棱的截面进行了调整,增大了转子间的啮合面积,同时还对两个转子啮合处进行了优化处理,使啮合侧隙更加均匀,有利于胶料在转子棱间的更好的进行啮合作用,使胶料更加分散与均匀,改进型PES5转子能进一步提高胶料品质。

图6 转子结构示意图

转子的冷却方式为螺旋槽式强制循环冷却,能有效的保证冷却效果。转子表面堆焊硬质耐磨合金,可根据不同的工况选择不同的表面处理方式和材料。

2.4 端面密封装置

结合BUZULUK公司的经验以及欧洲市场的情况,该密炼机的端面密封装置采用了BUZULUK公司成熟的机械内压式密封结构(如图7所示)。端面密封润滑同样有接触面润滑油与工艺软化剂之分。动静圈的搭配方式为合金与合金的搭配方式。该密封结构具有调节维护简单,成本低廉,安装固定也较为简单,使用性能可靠等特点。可谓是性价比较高的选择。

图7 端面密封装置结构示意图

挡圈采用钻孔式冷却结构,能有效防止漏水问题的发生,与胶料接触部分进行硬化处理。

2.5 卸料装置

卸料装置(如图8)采用了双齿条齿轮下落式排料方式,主要由卸料门、焊接式卸料门座、卸料门轴、卸料油缸等零部件组成。

图8 卸料装置结构示意图

卸料门为加长式,与挡圈接触密封。采用钻孔冷却方式,中间带有一测温热电偶。卸料门座与门轴之间采用两半瓦式连接方式,即其中一个半瓦焊接在门座上,另个半瓦是自由状态,两个半瓦对合在一起就形成一个空孔,而门轴就在这个孔内。卸料门轴上预先安装并固定有两个平键。安装时,卸料门轴靠紧门座上的半瓦,并且与门座半瓦上的键槽相对应,然后将另一个自由状态的半瓦扣上,用螺栓将两个半瓦连接,门轴就会被固定,此时门轴上的两个平键既能传递扭矩,又能防止门轴相对门座轴向串动。

卸料油缸(如图9所示)中的齿轮加工有内花键,且齿轮通过轴承固定在卸料油缸上,与卸料门轴连接时,不用拆卸齿轮,将卸料油缸整体吊起,然后调整使内花键与门轴外花键相配合,直接插入即可。该结构承载扭矩大,外形小巧,方便安装与维护。

图9 卸料油缸结构示意图

由于卸料门安装采用立式安装方法,即将密炼装置翻转平放,使边支架上用来安装卸料门轴的孔在竖直方向上,然后将整个卸料装置一起,把门轴插入到边支架卸料门轴孔内。通过此方法装配,结合高标准的设计精度要求以及严格的机加工精度,能保证卸料门安装完成后与密炼室、挡圈之间的密封,无需进行打磨调整,可以大大提高装配效率。

2.6 锁紧装置

锁紧装置(如图10)采用的曲拐式锁紧方式,结构上没有特别之处,与目前主流结构并无差别,都是通过耳座将油缸固定在锁紧底板上,然后在将底板通过螺钉固定在大底座上,这样整个锁紧装置就固定在大底座上。但经过计算并结合多年使用经验,对结构和锁紧角度进行了优化调整,改善了锁紧曲拐以及油缸的受力情况,同时也严格控制了锁紧油缸的行程,使锁紧最大行程不会超过曲拐锁紧时的死点,以避免产生过锁现象,造成不必要的麻烦。

2.7 大底座

该密炼机的大底座采用的钢板焊接结构(如图11),与普通密炼机结构没有区别。中间平台用于安装锁紧装置;而密炼装置的左右两个边支架则分别落在大底座两侧的平面上。

图10 锁紧装置结构示意图

图11 大底座结构示意图

3 其它附属部件及制造过程

该密炼机的其它附属部件主要有干油润滑系统,端面密封润滑系统,注油阀注油系统,冷却管路及温控单元系统,液压控制系统和驱动系统。

BUZULUK公司对外配套件的质量有着严格要求,把配套件的性能和质量放在首位,一些关键的配套件首选优质品牌:该密炼机的主电机为ABB产品(变频);减速器为德国SEW(芬兰)重型减速器制造中心产品;干油润滑系统油泵及其分配器、端面密封润滑系统油泵及其分配器均为林肯(Lincoln)产品;液压站为德国雅歌辉托斯(ARGO-HYTOS)产品;转子轴承为SKF产品。

除此之外,BUZULUK公司是欧洲老牌设备制造企业,其加工能力同样值得信赖,主要零部件全部由数控加工中心精加工来保证精度。该型号密炼机虽然为新产品,但其装配过程一次组装成功,整个过程当中没有出现任何因加工或设计原因而导致的无法安装或配合不符要求的情况,足见其加工能力的功底。另外,装配时主要零部件螺钉采用力矩扳手拧紧;转子轴承径向游隙调节在0.015 mm公差之内等,都是保证装配质量的关键。

4 结语

BUZULUK公司在消化吸收大橡塑的技术和经验基础上,结合自身精准的加工能力和严谨的工作作风,配以优质的外配套件,其生产制造的140 L啮合型密炼机从2014年6月起,在Gumarny Zubri公司(主要生产汽车橡胶配件和橡胶防护制品)投产至今,运行稳定,使用情况良好,2015年该公司又成功订购一台。目前该140 L啮合型密炼机在欧洲市场上得到了广泛的关注和认可,现已接到了多手订单。

密炼机作为BUZULUK公司的核心产品,现有多种规格和转子形式可供用户选择。我们相信,在其欧洲高标准制造要求和追求产品卓越的理念下打造出的高性价比产品,在亚洲区域内会有更广阔的市场前景。

天津大学开发出连续式制备氢化丁腈橡胶的射流闪蒸凝聚釜

天津大学开发出一种连续式制备氢化丁腈橡胶的射流闪蒸凝聚釜,主要包括带有夹套的筒体、电机传动搅拌装置及文丘里射流装置;带有夹套的筒体上封头连接电机传动搅拌装置;筒体下封头连接文丘里射流装置。文丘里射流装置通过冷却水进口管平台,冷却水出口管平台将冷却水进口管和冷却水出口管固定在下封头;文丘里射流器筒体及与其焊接的环管和冷却水环管靠冷却水进口接管和冷却水出口接管固定在下封头之上;在底座上安装有蒸汽喷嘴和热水喷嘴;蒸汽接管水平直接插入底座外侧管中,与冷却水进口接管冷却水出口接管平面相垂直。采用该装置提高了溶剂汽化的速率及蒸汽的有效利用率;实现连续凝聚工艺,操作简便,凝聚时间短,有利于橡胶凝聚的大规模生产。

燕丰供稿

Structure introduction of 140L kneading mixer

Zhang Renguang,Hao Hailong,Lv Mingzhu,Yu jiang
(Dalian rubber plastic machinery Co., Ltd., Dalian 116036,Liaoning,China)

Dalian rubber plastic machinery Co. and Czech Buzuluk Co. jointly developed European standard 140L kneading mixer. This paper introduced the pressure device, feeding device, mixer device and end sealing device, discharge device, locking device, the structure characteristics of large base in detail.The machine has been put into use, and recognised by the user.

BUZULUK a.s.;Type 140L kneading mixer; structure and features

TQ330.43

1009-797X(2016)03-0039-05

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.03.009

张仁广(1980-),男,高级工程师,毕业于东北大学机械工程与自动化学院,现主要从事密炼机、挤出压片机等的设计工作,BUZULUK公司密炼机项目组中方负责人,已累计在捷克工作近9个月。

2015-11-02

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