双转子冷喂料销钉挤出机.doc

前言橡胶冷喂料挤出机是目前橡胶加工中最重要的成型设备之一，它在橡胶工业中得到了广泛的应用。多年来，人们围绕挤出机的核心部件——螺杆进行了不断的探索和研究，先后出现了不同螺杆构型的挤出机，由于其工作原理的不同而各具特点。其中，机筒销钉螺杆由于具有高质量的塑化效果、输送能力较大、较高的挤出稳定性和自洁能力、生产周期短、制品质量高、能耗低等诸多优点得到了广泛的应用和认可。近代聚合物加工工业的迅速发展，给成型和混合工艺提出了越来越多和愈来愈高的要求。单螺杆挤出机虽然历史悠久、技术完善、理论成熟，但面对这些要求，因其自身固有的不足，往往显得难以适从，为此人们开始探索新的挤出工艺和设备。随着双螺杆挤出机的结构设计、应用基础研究和一些关键技术如螺杆和机筒的材质选择及处理、零部件的机加工及挤出过程控制技术的不断进步和完善，双螺杆挤出机的应用日渐拓展，目前在混炼加工和成型制品方面已广泛用于管材、板材、片材、发泡材和异型材的加工以及聚合物的共混改性、填充改性、增强改性及反应挤出。所有这些都是因为双螺杆挤出机相比于单螺杆挤出机具有更良好的输送和混合性能，以及由此带来的生产能力大、单产能耗低、塑化效果好、加料容易、排气性能好、停留时间短且分布均匀、挤出稳定、挤出物质量好等优点。经过研究和初步试验，本课题拟提出一种新的思路和方法，研究开发一种新型高效、连续、稳定的橡胶挤出设备——双转子冷喂料销钉挤出机，实现块状胶料的塑炼，使块状生胶经塑炼后以片状的形状连续挤出，为块状橡胶的连续混炼提供稳定、连续、高质量的塑炼胶。1绪论1.1课题研究的背景及迫切性1.1.1本课题研究的背景橡胶冷喂料挤出机是目前橡胶加工中最重要的成型设备之一，它在橡胶工业中得到了广泛的应用。自二十世纪四十年代至今，橡胶挤出机得到了很大的发展。随着全球贸易活动在世界范围内迅速扩展，国内外对橡胶制品的需求量越来越大，高质量的橡胶产品成为生产的第一目标，然而，对于橡胶制品的质量则必须由高品质的橡胶成型设备来保证。因此，企业所具有的橡胶生产设备的水平直接影响到其橡胶制品的生产质量、效率和市场竞争力。也正是因为挤出机在橡胶加工应用中的普遍性和重要性，多年以来，人们围绕橡胶冷喂料挤出机的核心部件一螺杆进行了不断的探索和研究，先后出现了经热喂料挤出机螺杆改进的普通冷喂料、挤出机螺杆、强力剪切型螺杆、低剪切挡板螺杆、机筒销钉螺杆、多级传递混炼螺杆、销钉传递螺杆等。这些不同种类的螺杆由于其工作原理不同而各具特点。在这些不同构型的螺杆中，机筒销钉螺杆由于其优越的挤出性能，得到了广泛的应用和认可。也使销钉冷喂料挤出机具有以下优点：能够获得高质量的混合和良好的塑化效果、输送能力较大、大大地提高了胶料的混炼质量。另外，销钉挤出机还具有促进胶料与筒壁的热传递、加速胶料冷却效果、具有较高的挤出稳定性和自洁能力、缩短生产周期、提高制品质量、提高制品合格率、能耗低等诸多优点。因此，销钉挤出机成为橡胶制品成型生产过程广泛使用的重要设备，其生产能力、工作的可靠性直接影响着橡胶制品的质量。近代聚合物加工工业的迅速发展，给成型和混合工艺提出了越来越多和愈来愈高的要求。单螺杆挤出机虽然历史悠久、技术完善、理论成熟，但面对这些要求，因其自身固有的不足，往往显得难以适从，为此人们开始探索新的挤出工艺和设备。双螺杆挤出机于1935年在意大利问世。随着它的结构设计、应用基础研究和一些关键技术如螺杆和机筒的材质选择及处理、零部件的机加工及挤出过程控制技术的不断进步和完善，双螺杆挤出机的应用日渐拓展，目前在混炼加工和成型制品方面已广泛用于管材、板材、片材、发泡材和异型材的加工以及聚合物的共混改性、填充改性、增强改性及反应挤出。所有这些都是因为双螺杆挤出机相比于单螺杆挤出机具有更良好的输送和混合性能，以及由此带来的生产能力大、单产能耗低、塑化效果好、加料容易、排气性能好、停留时间短且分布均匀、挤出稳定、挤出物质量好等优点。1.1.2本课题研究的迫切性众所周知，橡胶最宝贵的特性就是它的高弹性，可是生胶的这一宝贵的特点却给后续加工带来了极大的困难，所以使弹性生胶变成可塑状态的工艺加工过程——塑炼变得尤为重要。如果不首先降低生胶的弹性，在加工过程中，大部分机械能都被消耗在弹性变形上，且不能获得人们所需各种形状。为此，需将生胶经过机械加工、热处理或加入某些化学助剂，使其由强韧的弹性状态转变为柔软而便于加工的塑性状态。这种借助机械功或热能使橡胶软化为具有一定可塑性的均匀物得工艺过程称之为塑炼。经塑炼而得到的具有一定可塑性的生胶称为塑炼胶。生胶的塑炼可以提高胶料的可塑性，改善胶料的流动性，增大胶料的黏着性，改善橡胶的共混性。目前，通常使用开炼机和密炼机来完成橡胶的塑炼。但这些设备均是间歇的，存在着诸多缺点，近年来国内外均有应用螺杆塑