【文章內(nèi)容簡介】 煉機，該密煉機與一臺擠出機緊密配置， 混和擠出可同時進行。盡管這種密煉機當(dāng)初是為塑料工業(yè)而設(shè)計，但后來發(fā)現(xiàn)其更適合橡膠工業(yè)。 加 料裝置是一種簡單的氣動上頂栓，上頂栓迫使自由流動物料進入混煉室。上頂栓往復(fù)運動可保持所需的壓力。當(dāng)物料直接通過混煉室時，將成為六個滾動堆積膠團，滾動堆積膠團由擋膠板擋住，以防未混煉物料短循環(huán)。 機組的生產(chǎn)率與擠出速度有關(guān)。水和空氣由喂料螺桿后端排出。擠出機頭端部可以安裝膠條輸送裝置或造粒裝置。該機組的生產(chǎn)率為 1000100001b／ h。 FTX雙螺桿擠出機 FTX是一種正旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，見圖 2，有各種配置，以滿足用戶各種混煉要求。這些配由多種螺桿和機筒部件組成。由于工程樹脂需在高溫下混 煉，使這種連續(xù)混煉設(shè)備變得更為通用。遺憾的是，這種螺桿 )令卻問題很難解決，不適于混煉溫度敏感的物料?；鞜捠覚C筒部件的設(shè)計可在不破壞構(gòu)造的前提下獲得最佳的混煉效果。這些機筒部件也可用真空排氣以及在下道工序添加其它配合劑{如增塑劑 }的設(shè)計。該機的長徑比幾乎不受限制。 捏煉件呈螺旋狀，可提供起碼的充分混煉。最近采用的新結(jié)構(gòu)對混煉溫度敏感的物料提供了較大的可能性，這些部件為六角型和 FCM設(shè)計。這兩種設(shè)計混煉時產(chǎn)生的熱能較低，也可以采用流動形式，以確保物料良好的分散和均勻分布。FCM區(qū)段實現(xiàn)了正向和反向混煉，而六角 區(qū)段則給出流動形狀，以便進行混煉操作。這些設(shè)計為雙螺桿混煉混煉膠獲得成功打下理論基礎(chǔ)。 橡膠工業(yè)已準(zhǔn)備采用連續(xù)混煉。雖然由于投資巨大，分批式混煉機還不會很快被淘汰，但是流動性好的原材料以及設(shè)計新型的連續(xù)加工設(shè)備的采用，使這一發(fā)展成為必然趨勢，這將開辟混煉工藝的新領(lǐng)域。通過對連續(xù)混煉設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用，許多混煉過程中的難題將迎刃而解，從而可以生產(chǎn)出更為優(yōu)質(zhì)的橡膠產(chǎn)品。 ? 但與此同時各密煉機生產(chǎn)廠家應(yīng)當(dāng)注意到，煉膠設(shè)備未來的主要發(fā)展方向是連續(xù)混煉。雖然受到喂料必須采用膠?；蚰z粉等條件的限制，而遲遲不能推廣，沈陽 工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 但因為連續(xù)混煉具有可大幅提高生產(chǎn)效率、由一條生產(chǎn)線取代密煉機及上下輔機，簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)、降低能耗、提高混煉膠質(zhì)量和穩(wěn)定性、容易實現(xiàn)綠色操作等等諸多優(yōu)點，使其具有廣闊的發(fā)展前景，尤其是隨著熱塑性彈性體等適宜連續(xù)混煉的新材料的廣泛使用，這種趨勢就更加明顯。發(fā)達工業(yè)國家早就投入了大量的人力物力和財力進行研究，并取得了一定的進展。如倍耐力公司的 CCM連續(xù)混煉技術(shù)，與傳統(tǒng)的煉膠方式相比，在設(shè)備投資、廠房面積、生產(chǎn)效率等方面都有很大的優(yōu)勢，以年產(chǎn) 300萬套輪胎為例，在煉膠車間設(shè)備投資方面，傳統(tǒng)方法需 2500萬歐元，而 CCM只需 1000萬歐元；廠房面積 CCM只需 800m2，而傳統(tǒng)方法需 3000m2；采用 CCM技術(shù)可提高生產(chǎn)效率 25%，節(jié)省能料消耗 21%，且可得到更好的產(chǎn)品質(zhì)量。另外，采用 CCM技術(shù)后，生產(chǎn)周期可由原來的 24h減少到 (指從訂貨到出貨所需時間 )，且更為環(huán)保。這是一項非常先進的新技術(shù)，有可能對傳統(tǒng)的橡膠加工業(yè)產(chǎn)生積極而深遠的影響，代表著混煉膠技術(shù)的發(fā)展方向。而在這方面，我國已經(jīng)遠遠的落后于發(fā)達國家，至今沒有見到相關(guān)方面的報道。我國密煉機生產(chǎn)廠家應(yīng)當(dāng)在對現(xiàn)有密煉機技術(shù)水平和質(zhì)量做進一步提高的同時，加緊對連續(xù)混 煉技術(shù)方面的開發(fā)與研究，及早的迎頭趕上。 發(fā)展的設(shè)想 由于受橡膠粘彈性和多種粉料共混的復(fù)雜條件的約束，長期以來雖經(jīng)采用造粒、防粉等多種手段改進，仍然始終不能如愿。多年來，隨著熱塑性彈性體的出現(xiàn)，及其在工業(yè)橡膠制品中使用范圍的急劇擴大，連續(xù)混煉的開發(fā)研制又重新活躍起來。目前，單螺桿和雙螺桿煉膠機已成功地用于填料少的熱塑性彈性體的煉膠工藝上，同時在橡膠混煉方面也取得了可喜的進展。連續(xù)煉膠將有可能最終成為用世紀(jì)橡膠工業(yè)新的煉膠方式。 采用方法和手段： 通過搜索相關(guān)中外文資料，了解煉膠機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨 勢，撰寫綜述，閱讀并翻譯外文資料，并借閱相關(guān)的專業(yè)文獻完成開題報告。 導(dǎo)老師的指點和引導(dǎo)下，形成自己的設(shè)計理想，確定設(shè)計方案，完成設(shè)計計算，完成煉膠機進料系統(tǒng)的電子圖稿 沈陽 工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 第 2 章 帶式輸送機概述 帶式輸送機的應(yīng)用 帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè) 、 農(nóng)業(yè) 、 交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可 缺少的組成部分。 連續(xù)運輸機可分為： （ 1）具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機 、 板式輸送機 、 刮板輸送機 、 斗式輸送機 、 自動扶梯及架空索道等； （ 2）不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機 、 振動輸送機等； （ 3）管道輸送機 (流體輸送 )，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。 其中帶式輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 帶式輸送機的分類 帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一 類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下： 沈陽 工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 80TDQDDXU? ???? ?????????????? ?? ?? ??? ?? ?? ?? ?? ???型 固 定 式 帶 式 輸 送 機輕 型 固 定 式 帶 式 輸 送 機普 通 型型 鋼 繩 芯 帶 式 輸 送 機型 帶 式 輸 送 機管 形 帶 式 輸 送 機帶 式 輸 送 機氣 墊 帶 式 輸 送 機波 狀 擋 邊 帶 式 輸 送 機特 種 結(jié) 構(gòu) 型鋼 繩 牽 引 帶 式 輸 送 機壓 帶 式 帶 式 輸 送 機其 他 類 型 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r 目前帶式輸送機已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機 、 鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。 這些輸送機的特點是輸送能力大 (可達 30000t/h)，適用范圍廣 (可運送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運人 )，安全可靠，自動化程度高，設(shè)備維護檢修容易，爬坡能力大 (可達 16176。 )，經(jīng)營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。 目前，帶式輸送機的發(fā)展趨勢是：大運輸能力 、 大帶寬 、 大傾角 、 增加單機長度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國已于 1978 年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍： （ 1）適用于環(huán)境溫度一般為 40? 176。 ~40 176。 C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施； （ 2）可做水平運輸，傾斜向上 (16176。 )和向下 ( 010 ~ 012 )運輸，也可以轉(zhuǎn)彎運輸；運輸距離長，單機輸送可達 15km； （ 3）可露天鋪設(shè)，運輸線可設(shè)防護罩或設(shè)通廊； （ 4）輸送帶伸長率為普通帶的 1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運輸距離大。 沈陽 工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 帶式輸送機的工作原理 帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖 21所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶 (通常稱為膠帶 )、 托輥及中間架 、 滾筒拉緊裝置 、 制動裝置 、 清掃裝置和卸料裝置等。 輸送帶 6 繞經(jīng)傳動滾筒 4和機尾 改 向滾筒 10形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上 、 下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置 11給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝 載到上帶 (承載段 )的上面，在機頭滾筒 (在此，即是傳動滾筒 )卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。 普通型帶式輸送機的機身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段 (不 承載的空帶 )一般下托輥為平托輥。帶式輸送機可用于水平 、 傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，其傾斜角不超過 18176。 ，向下運輸不超過 15176。 。 圖 21 帶式輸送機簡圖 3. 頭部清掃器 4. 傳動滾筒 5. 安全保護裝置 6. 輸送帶 8.緩沖托輥 10. 改向滾筒 11. 螺旋拉緊裝置 12 尾架 15. 中間架 16. 電動機 19. 減速器 輸送帶是帶式輸送機部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強的物料時，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低。 沈陽 工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮： （ 1）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力 1S 增加，此法提高 牽引力雖然是可行的。但因增大 1S 必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟的，故設(shè)計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增?1S ，以提高牽引力。 （ 2）增加圍包角 0? 對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。 （ 3）增大摩擦系數(shù) 0? 其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。 通過對上述傳動原理的闡述可以看出，增大圍包角 ? 是增大牽引力的有效方法。故在傳動中擬采用這種方法。 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 帶式輸送機的結(jié)構(gòu) 帶式輸送機主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。 輸送帶是帶式輸送機的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送機可沿水平或傾斜線路布置。 使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運輸傾角是不同的。 故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。 輸送機年工作時間一般取 45005500 小時。當(dāng)二班工作和輸送剝離物 ，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜 下限；當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。 布置方式 電動機通過聯(lián)軸器 、 減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動 或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。 沈陽 工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點 ” 兩字省略。 單筒 、 單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動 方式時應(yīng)是首選方式。在大運量 、 長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見典型的布置方式如下表 22 所示： 表 22 帶式輸送機典型布置方式 R 1R 2R 1R 2 沈陽 工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 第 3 章 總體方案設(shè)計及計算 帶式輸送機機型的選定 （ 1） QD80 輕型固定式帶輸送機 QD80 輕型固定式帶輸送機與 TDⅡ 型相比，其帶較薄 、 載荷也較輕，運距一般不超過 100m，電機容量不超過 22kw。 （ 2） DX 型 鋼 繩 芯 帶 式 輸 送 機 它屬于高 強度帶式輸送機，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。 （ 3） U形帶式輸送機 它又稱為槽形帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形托輥角由 030~ 045 提高到 090 使輸送帶成 U 形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機的運輸傾角可達25176。 。 （ 4）管形帶式輸送機 U形帶式輸送帶進一步的成槽，最后形 成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，因為輸送帶被卷成一個圓管，故可以實現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現(xiàn)彎曲運行。 （ 5）氣墊式帶輸送機 其輸送帶不是運行在托輥上的，