現(xiàn)今,包含多種組分的混煉膠的生產(chǎn)主要是采用密煉機(jī)來進(jìn)行的。混煉膠中包括有聚合物、微細(xì)易散布的粉狀填料、炭黑、碳酸鈣和少量的化學(xué)藥品如硫化劑、促進(jìn)劑或加工助劑以及液體成分如增塑油料。這些液體和細(xì)粉狀的組分是通過密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)來控制以限制其進(jìn)入外界環(huán)境中。
起初,人們將這些細(xì)微易散布的成份通過油膜粘附進(jìn)行處理,稱為粘結(jié)。由于密煉室內(nèi)壓力很高,這些糊狀物會(huì)沿著轉(zhuǎn)子的軸被慢慢擠出。為了限制這些糊狀物的流出,在密煉機(jī)轉(zhuǎn)子軸的兩端均加了密封圈。
密封圈本身包括兩層環(huán),通常在滑動(dòng)區(qū)具有較硬的表層。一個(gè)固定在轉(zhuǎn)子軸上,相對的一個(gè)安裝在機(jī)架上。密煉機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)本質(zhì)上的區(qū)別在于所應(yīng)用的表面壓力不同,分為自動(dòng)轉(zhuǎn)子密封(SSA)、彈簧-加載轉(zhuǎn)子密封(GA)以及水壓轉(zhuǎn)子密封(WYH)。
防塵設(shè)計(jì) SSA密封的原理是基于對混煉室內(nèi)的壓力的利用。如果混煉室內(nèi)壓力升高,壓力會(huì)傳遞到滑動(dòng)的密封圈,從而密封圈的鎖緊力會(huì)提高。為應(yīng)用最小的表面壓力,利用盤狀彈簧組件來將內(nèi)滑動(dòng)環(huán)壓到外固定環(huán)上。現(xiàn)今,新的密煉機(jī)都裝備有GA和WYH轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)。
在彈簧-加載轉(zhuǎn)子密封(GA)系統(tǒng)中,密封圈位于混煉室外。此處,內(nèi)環(huán)固定于機(jī)架,外旋轉(zhuǎn)環(huán)裝配于轉(zhuǎn)子軸上。通過幾個(gè)排布在旋轉(zhuǎn)環(huán)周圍的盤型彈簧組件施加表面壓力,通過螺母對彈簧預(yù)加壓力。潤滑增塑劑注入密封圈的環(huán)形間隙,將一些細(xì)微易散布的膠料組分粘結(jié)起來。更深一層的潤滑孔位于固定的滑動(dòng)環(huán)內(nèi),用以潤滑滑動(dòng)的表面。 在水壓轉(zhuǎn)子密封(WYH)的情況下,密封位置更接近轉(zhuǎn)子,位于混煉室的機(jī)架末端的內(nèi)部。內(nèi)旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)環(huán)固定于轉(zhuǎn)子軸上。而外固定環(huán)通過軛套與之壓緊。接觸壓力是通過液壓缸和盤型彈簧組件產(chǎn)生的,壓力通過軛套傳遞到外滑動(dòng)環(huán)的壓力環(huán)上。潤滑方式與GA轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)類似。由于實(shí)際上密封系統(tǒng)的橫斷面方向會(huì)向混煉室位移,在轉(zhuǎn)子和耐磨盤片之間的軸間隙里,細(xì)微的物料會(huì)在此發(fā)生粘結(jié)。
比較這兩個(gè)系統(tǒng)(GA和WYH密封系統(tǒng)),顯而易見密封位置是兩者明顯區(qū)別的因素。WYH密封系統(tǒng)由于接近轉(zhuǎn)子,僅有很小的死角可能積聚物料。另一方面,運(yùn)動(dòng)的有磨損作用的填料很容易直接進(jìn)入滑動(dòng)表面,從而對設(shè)備的磨損產(chǎn)生不利影響。GA密封系統(tǒng)具有相對較長的環(huán)形間隙,由于粉料在環(huán)形間隙里存留時(shí)間長,所以可以被油粘結(jié)得更好。因此,滑動(dòng)表面可以更好地得到保護(hù),密封加載的力可以最小化。然而,與此同時(shí),部分物料在環(huán)形間隙內(nèi)積聚的危險(xiǎn)性增大,此處密封油尤顯重要。
潤滑系統(tǒng)
密煉機(jī)的密封系統(tǒng)分為兩個(gè)獨(dú)立分開的部分。分別為滑動(dòng)密封圈的潤滑和物料粘結(jié)。滑動(dòng)密封圈的潤滑作為常規(guī)的潤滑系統(tǒng),其功用包括:通過在液體里產(chǎn)生剪切來補(bǔ)償表面的速度差別;帶走摩擦產(chǎn)生的熱量;物料黏結(jié)失敗時(shí)起保護(hù)作用;冷卻機(jī)件;帶走從接觸面磨損下來的微粒;允許外來微粒進(jìn)入并將其帶走,如混煉膠的各種成分以及腐蝕保護(hù)。 物料粘結(jié)部分的任務(wù)不能象滑動(dòng)密封圈的潤滑那樣清楚地進(jìn)行說明。其主要任務(wù)就象它的名稱一樣,是粘結(jié)細(xì)微散布的各種成分。采用很高粘度的操作油保證了粘結(jié)效果。在水壓密封系統(tǒng),這一功用非常重要。由于密封系統(tǒng)更接近混煉室,具有磨損作用的填料更易于直接進(jìn)入滑動(dòng)表面,同時(shí),自由運(yùn)動(dòng)的填料更易于進(jìn)入外界環(huán)境。此外,物料粘結(jié)部分可以沖洗機(jī)架末端和轉(zhuǎn)子軸之間的間隙,因而不會(huì)有物料在此積聚或產(chǎn)生自硫。由于GA密封系統(tǒng)具有較長的環(huán)形間隙,這種清洗效果在此系統(tǒng)中變得非常重要。與此同時(shí),操作油的加入降低了橡膠、轉(zhuǎn)子軸和機(jī)架末端的之間的粘性,通過這種方式也降低了物料沿著轉(zhuǎn)子軸向密封系統(tǒng)的傳輸。因此,加入粘結(jié)油料是非常必要的。
密煉機(jī)轉(zhuǎn)子密封所存在的問題(一)
作者:ADMIN 發(fā)布日期:2011/11/13

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