1、XSN55/30型加壓式捏煉機(jī)操作規(guī)范GX.11.03重慶恒泰電纜集團(tuán)有限公司2010年 08月重慶恒泰線纜（集團(tuán)）有限公司XSN55/30型捏煉機(jī)組操作規(guī)范GX.11.03代替：共 9 頁第 1 頁1目的與適用范圍本規(guī)范規(guī)定了XSN55/30型捏煉機(jī)組生產(chǎn)線主要技術(shù)參數(shù)和操作步驟、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)及常見問題的原因分析和解決方法。本規(guī)范適用于橡膠電線電纜絕緣和護(hù)套料的混煉。2設(shè)備主要參數(shù)和功能2.1 XSN55/30型捏煉機(jī)技術(shù)參數(shù)見表1表1機(jī)型單位數(shù)量主機(jī)型號(hào)臺(tái)XSN-55/30電動(dòng)機(jī)型號(hào)臺(tái)Y315S-6主電機(jī)功率KW75轉(zhuǎn)速r/min980電壓V380行星減速機(jī)型號(hào)臺(tái)NGW112C-8傳動(dòng)比

2、31.25上頂拴對(duì)膠料的壓力MPa0.150.2壓縮空氣壓力MPa0.60.8壓縮空氣耗量M3/min0.3冷卻水壓力煉膠MPa0.30.4冷卻水耗量m3/h10加熱用蒸汽壓力煉塑MPa0.8卸料方式-密煉室翻轉(zhuǎn)140°外形尺寸長(zhǎng)×寬×高mm4760×1900×3250總重t10操作規(guī)范會(huì) 簽標(biāo)準(zhǔn)化編 制審 定標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字日期校 對(duì)批 準(zhǔn)XSN55/30型捏煉機(jī)組操作規(guī)范GX.11.03共 9 頁第 2 頁2.2捏煉機(jī)的工作原理;混煉就是在密煉機(jī)內(nèi)將各種配合劑均勻的加入到橡膠中，制成混合膠的過程。在混煉過程中，要考慮到各配合劑的性能

3、、作用與用量。安排加料順序，用量少的，難分散的先加，用量多的易分散的后加。混煉時(shí)加料的順序?qū)旌腺|(zhì)量影響很大，加料順序不當(dāng)，輕則影響分散，重則導(dǎo)致燒焦，使膠料報(bào)廢，對(duì)企業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。混煉；可分為一段混煉與二段混煉；一般罐硫使用的是一段混煉，因?yàn)楣蘖蛟O(shè)備螺桿短需要使用熱喂料所以有時(shí)是現(xiàn)混煉現(xiàn)加硫化劑、現(xiàn)出片，現(xiàn)用。如果膠皮涼了，還必須重新混煉加熱。也有先混煉好壓成大片停放，要使用時(shí)在開煉機(jī)上加硫出片。我們目前使用的是分段混煉，就是先混煉壓片濾橡冷卻停放。再重新溫橡混煉加硫出片冷卻停放待用。一般混煉好的膠料必須停放8小時(shí)以上才能二段混煉加硫效果比較好；2.3加料順序；護(hù)套；標(biāo)膠+丁苯+小料碳

4、黑大料+增塑劑卸料。絕緣；標(biāo)膠+丁苯+小料+白炭黑大料+增塑劑卸料。除了上述加料順序之外，還有逆混法和引料法；逆混法又稱為倒混煉法。加料順序與一般的加料順序相反；即;：填充炭黑橡膠小料和軟化劑加壓混煉排膠；此法一開始就把硫化體系和促進(jìn)劑以外的所有其它配合劑一起先投入密煉機(jī)內(nèi)，然后再投入橡膠進(jìn)行混合，可以充分利用裝料容積，改善高填充炭黑的分散性。由于所有的配合劑一次加入，上頂拴的升降次數(shù)減少了，混煉周期時(shí)間可以縮短；特別有利于填充劑含量較多、挺性較差的順丁橡膠、乙丙橡膠的混煉。操作時(shí)應(yīng)注意裝填系數(shù)和上頂拴壓力盡量增加，以防膠料在密煉機(jī)內(nèi)發(fā)生漂移而影響濕潤(rùn)分散效果。密煉機(jī)的密封性能要好。2.4引料

5、法；又稱為種子煉膠法，常用于塑煉膠與配合劑間濕潤(rùn)性較差，吃粉速度較慢的混煉。此法就是先在密煉室內(nèi)加入1.52.0kg預(yù)先混煉好的但沒有加硫化劑的膠料，然后再加入塑煉膠和各種配合劑進(jìn)行混煉。這樣可以加快吃粉能力和混煉速度。目前橡套電纜行業(yè)都使用密閉式煉膠機(jī)作為橡膠的塑煉或混煉。密煉機(jī)的主要組成部分有；混煉室、轉(zhuǎn)子、上頂拴、下頂拴、冷卻系統(tǒng)、密封裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)和傳動(dòng)裝置。其主要工作部分為混煉室，混煉室內(nèi)有不等速相對(duì)旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子斷面呈橢圓形，表面有兩條螺旋線狀凸棱。當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在混煉室表面和兩個(gè)轉(zhuǎn)子間對(duì)橡膠產(chǎn)生復(fù)雜的機(jī)械作用。橡膠在混煉室內(nèi)不僅受到轉(zhuǎn)子的剪切力，而且轉(zhuǎn)子凸棱的軸向力作用還使橡膠

6、在軸向進(jìn)行攪和與捏煉，所以混煉效果好，質(zhì)量較均勻。每種型號(hào)的密煉機(jī)制造廠家都有一定的容量規(guī)定。 2.5與開煉機(jī)相比，密煉機(jī)有下面六個(gè)特點(diǎn)；橡膠在混煉室內(nèi)受到轉(zhuǎn)子的強(qiáng)烈剪切。密煉機(jī)生熱極大，溫度高，屬于高溫混煉、塑煉類型。密煉機(jī)不能觀察塑煉情況，只能憑借電流表和溫度計(jì)來控制。操作安全，并可能使加工過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遠(yuǎn)距離操縱。混煉溫度控制困難，容易引起膠料的局部焦燒。不適合多種顏色膠料以及膠料品種變換頻繁的情況，排膠不規(guī)則，形狀不規(guī)定，必須配備開煉機(jī)壓片。 標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字日期XSN55/30型捏煉機(jī)組操作規(guī)范GX.11.03共 9 頁第 3 頁2.6裝膠容量；2.6.1裝膠容量影響混煉或

7、（塑煉）效果。容量過小，橡膠在混煉室內(nèi)打滾，不能獲得很好的混煉或（塑煉）效果；容量過大，會(huì)使設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，容易損壞機(jī)器，故正確選擇極為重要。2.6.2密煉機(jī)的裝膠容量由下例公式計(jì)算； P=KrV（公斤）式中； P裝膠容量（公斤）； K填充系數(shù)，一般為0.50.67； r橡膠混煉時(shí)的比重； V密煉機(jī)混煉室的總?cè)萘浚?：橡料混煉理論；3.1橡料是由橡膠和各種配合劑組成的，過去認(rèn)為這是一種粗糙的粉粒材料在橡膠中的懸浮體，現(xiàn)在認(rèn)為橡料是由多種細(xì)粒子分散體與橡膠分散介質(zhì)所組成的膠態(tài)分散體系。但它不同于一般的分散體系，其特點(diǎn)如下；橡膠的粘度極高，在一般情況下分散體系比較穩(wěn)定，配合劑粒子結(jié)聚傾向不明顯。橡

8、料中各組份能互相溶解，從而構(gòu)成復(fù)合分散介質(zhì)，如橡膠與增塑劑能互溶，硫磺常溫下也可部分地溶解于橡膠。橡料中的細(xì)粒狀配合劑在與橡膠的接觸界面上產(chǎn)生一定的化學(xué)和物理結(jié)合，甚至硫化后仍然繼續(xù)保持。這對(duì)橡料和橡皮的性能起著重要影響。為使細(xì)粒狀配合劑能均勻地分散，并與橡膠形成穩(wěn)定的膠態(tài)分散體系，要有兩個(gè)條件；一是用機(jī)械作用使配合劑摻入橡膠，并在其中均勻分散；二是配合劑與橡膠接觸的表面有較大的活性，以形成穩(wěn)定的分散體系。兩者互相促進(jìn)，表面的活性作用使機(jī)械摻合更容易進(jìn)行；使機(jī)械力的分散作用發(fā)揮得更充分。3.2橡料的混煉過程；粉碎；是將大塊的聚集狀配合劑如石蠟等，在密煉機(jī)內(nèi)翻轉(zhuǎn)擠壓成小顆粒壓向橡膠表面，以便于混

9、入。吃粉；即在機(jī)械作用下使橡膠變形，將壓在橡膠表面的粉狀或液態(tài)配合劑混入橡膠中，使之成為致密的膠料。這是混煉過程中的主要內(nèi)容，在整個(gè)過程中占相當(dāng)多的時(shí)間，甚至延續(xù)到混煉最后。分散；將混入的配合劑通過機(jī)械剪切作用被搓開逐漸變小，并進(jìn)一步由表面層均勻分散。分散主要取決于混煉時(shí)間的剪切應(yīng)力，為此希望剪切應(yīng)力要高些，也就是橡料塑性低時(shí)對(duì)分散比較有利。翻煉；目的是提高加工均勻性，主要取決于剪切變形，剪切變形大，橡料容易均勻。增加塑性；這是混煉中的必然過程，由于橡膠分子的斷鏈而使塑性增大，對(duì)下道工序加工的影響較大。但提高塑性主要是塑煉的任務(wù)，但我們是用的標(biāo)膠無需塑煉，這就要求在混煉時(shí)必須要混煉到位，否則塑

10、性肯定不夠此處跟大家強(qiáng)調(diào)一下。其實(shí)以上各個(gè)階段是一個(gè)混煉周期，在混煉周期中實(shí)際上都是相互交叉進(jìn)行的，在一個(gè)混煉周期中，橡料的門尼粘度、溫度、配合劑在膠中的分散程度以及設(shè)備電機(jī)的輸入功率等都起著關(guān)鍵的作用。 標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字日期XSN55/30型捏煉機(jī)組操作規(guī)范GX.11.03共 9 頁第 4 頁3.3混煉時(shí)橡膠和配合劑間的相互作用；配合劑的表面性質(zhì)各不相同，對(duì)橡膠介質(zhì)的活性也不一樣。根據(jù)其表面特性，配合劑可分為二類，一類是親水性配合劑，如碳酸鈣、陶土、氧化鎂、氧化鋅等，這類配合劑與橡膠的作用活性較小，不易為橡膠所濕潤(rùn)，因此不易均勻分散；另一類為疏水性配合劑，如各種炭黑。這類配合劑與橡膠

11、的作用活性較大，易為橡膠所濕潤(rùn)，工藝性能良好。親水性配合劑可應(yīng)用表面活性劑改性，使其能為橡膠所濕潤(rùn)，易于分散和提高對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)效果。常用的表面活性劑有硬脂酸，某些樹脂和木質(zhì)素等。在混煉過程中，當(dāng)聚集狀的填料粒子一旦與橡膠分子結(jié)合，在剪切力作用下粒子聚集體被搓開，填料粒子產(chǎn)生了新的表面又可與另外的橡膠分子結(jié)合，從而使聚集體不但變小而終于達(dá)到良好的分散。活性填充粒子表面結(jié)合了橡膠分子或?yàn)椴蝗苡谙鹉z劑的結(jié)合橡膠，這種結(jié)合有利于填料的分散，并使分散體系穩(wěn)定。混煉初期不可采用高溫，否則易生成大的填料聚集體與多量橡膠結(jié)合的凝膠粒子（低結(jié)構(gòu)炭黑較易生成凝膠），難以進(jìn)一步分散。比較理想的是，在混煉初期填料與橡

12、膠只有有限的結(jié)合而具有高的剪切力，當(dāng)填料分散后再升高溫度以幫助形成結(jié)合橡膠。混煉后的橡料在存放過程中，這種結(jié)合還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。因此，如果沒有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑或較大的表面結(jié)合力時(shí)，橡膠中細(xì)分散的粒子有互相結(jié)聚而變大的趨勢(shì)。由于橡膠粘度極高，這種結(jié)聚現(xiàn)象一般速度很慢而不顯著。但當(dāng)橡料粘度降低到一定程度時(shí)（如橡料在琉化時(shí)），結(jié)聚作用會(huì)加劇，從而使橡皮性能顯著下降。可見提高橡料的穩(wěn)定性十分重要。3.4上頂拴壓力的控制；上頂拴在混煉室上部，由壓縮空氣操縱上升下壓，同時(shí)可對(duì)混煉室內(nèi)的橡料產(chǎn)生所需要的壓力，提高混煉效果。加料口也是由壓縮空氣操縱打開和關(guān)閉。下頂拴在混煉室下部，也由壓縮空氣操縱打開和關(guān)閉卸料口，混煉

13、室的兩側(cè)由密封裝置封閉密煉機(jī)上頂拴的作用是將膠料控制在密煉室內(nèi)，對(duì)膠料施加壓力防止膠料在室壁和轉(zhuǎn)子表面上打滾，限制和避免加料口處出現(xiàn)膠料停滯現(xiàn)象。混煉時(shí)，上頂拴必須對(duì)膠料施加足夠的壓力，壓力不足，上頂拴出現(xiàn)浮動(dòng)，膠料不能壓緊，混煉效果降低，混煉不均勻；同時(shí)，加料口處容易形成死角，死角處的膠料得不到混煉。此外，壓力增加，除了能夠增加裝膠量、減少密煉室內(nèi)的非填充空間、提高填充程度之外，還能夠提高膠料的剪切作用，對(duì)膠料的捏煉和配合劑的分散非常有利。混煉速度加快，混煉時(shí)間縮短，混煉效率得到提高。壓力不能過大，壓力過大，膠料既得不到良好的混煉，也不會(huì)使混煉時(shí)間縮短；因壓力過大膠料生熱快，密煉機(jī)內(nèi)的溫度不

14、容易控制，混煉質(zhì)量沒有保障；功率消耗會(huì)增大。上頂拴壓力的確定是以膠料填滿混煉室為標(biāo)準(zhǔn)，目前一般情況上頂拴的壓力在0.30.6MPa為宜。在實(shí)際操作中，要特別注意哪些密度較小的粉料投入后，不能立即施加壓力，而是將上頂拴慢慢放下，經(jīng)過一定時(shí)間后，再施加壓力。假若開始加壓，粉劑容易飛揚(yáng)和擠壓成塊，影響混合分散質(zhì)量；甚至還會(huì)由上頂拴將膠料擠出加料口，出現(xiàn)卡住現(xiàn)象，影響混煉操作。3.5混煉溫度；膠料在密煉室內(nèi)，隨著各組份料的投入，溫度不斷升高。慢速密煉機(jī)的排膠溫度可高達(dá)110度；快速密煉機(jī)的排膠溫度更高，達(dá)到130度以上。雖然混煉溫度高有利于膠料的塑性流動(dòng)與變形，有利于對(duì)粉狀配合劑粒子表面的濕潤(rùn)，吃粉快。但是混煉溫度過高，膠料變軟機(jī)械剪切作用降低，也不利于配合劑的分散；橡膠分子鏈的熱氧化裂變加劇，降低了膠料的物理機(jī)械性能；橡膠和炭黑之間產(chǎn)生過多的化學(xué)結(jié)合而產(chǎn)生過多的凝膠，可塑性降低，膠料表面粗糙，給下