电磁动态密炼机四棱异步剪切型转子的设计及模拟分析

设计电磁动态密炼机四棱异步剪切型转子,建立在电磁振动条件下转子的三维数学模型,并运用专业流体软件Polyflow动态模拟分析转子流场的压力场、速度场、剪切速率分布、粘度分布、混合指数分布和浓度场。结果表明:在电磁振动条件下,转子流场出现最高压力、最大速度、最大剪切速率和最大质量浓度的时间缩短,转子突棱处的粘度很小,转子平滑处的粘度较大,混合指数较小,从而使胶料快速完成混炼,提高混炼效率,降低混炼能耗。

剪切型密炼机转子设计参数的优化

在分析和总结传统转子设计经验的基础上,优化了剪切型密炼机转子的设计数学模型及相应的设计方法,编制了相应的Delph i优化设计程序。实例应用结果表明,该设计程序提高了转子的设计效率,将设计误差控制在了0.01%以内,保证了设计结果的合理性和准确性。

剪切型四棱转子仿真分析及优化

为了提高混炼机转子工作的可靠性和稳定性,获得满足设计要求的剪切型四棱转子。运用Solidworks Simulation模块对橡胶混炼机的剪切型四棱转子进行了静力学分析和模态分析,获得了该转子的应力、变形分布规律以及临界转速范围。并且在有限元分析的基础上,采用评估优化算法对其进行了优化设计,优化结果表明剪切型四棱转子强度提高了50%,刚度增加了15.3%,共振转速区间减小了46%,该分析结果对橡胶混炼机的剪切型四棱转子的结构优化和改进具有一定的指导意义。

剪切型调距式密炼机的性能研究

对啮合型、剪切型和剪切调距型3种密炼机的混炼实验结果进行了比较分析,对剪切调距型密炼机的性能进行了研究,实验表明:新开发的剪切型调距式密炼机能够混炼均匀,分散度高,能量消耗少,排胶温度低,可通过改变间隙实现优化混炼,尤其适合于快速混炼作业和难以分散而又快速生热的胶料的混炼,应用前景比较广阔。

不同类型密炼机转子对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胶料性能的影响

针对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胶料,研究不同类型密炼机转子(啮合型转子和剪切型转子)对胶料性能的影响。结果表明:采用啮合型转子密炼机混炼白炭黑胶料,能够降低白炭黑在胶料中的絮凝和胶料的Payne效应,延长胶料的焦烧时间,提升胶料加工安全性,同时可以降低胶料的滚动阻力,提高胶料老化后的物理性能。

胶料停放时间对两段式串联混炼工艺的影响

采用串联式密炼机,分别研究停放时间对啮合型转子和剪切型转子密炼机混炼胶质量的影响。结果表明,停放时间对啮合型转子串联式混炼的影响大于剪切型转子串联混炼,经综合分析混炼胶的各项物理性能,可知胶料停放时间3 h为最佳值。

混炼技术进展

介绍了班伯里密炼机及肖氏密炼机近年来的技术进展。着重对两种密炼机的料斗装置、侧壁、转子端板、转子结构和驱动装置进行了详细的阐叙,其目的是提高混炼效率。

胶料混炼方式对胎面气孔率的影响

分析验证了轮胎胎面半成品挤出时产生气孔的本质。对比了胶料混炼方式,包括:转子类型、下密炼机开口设计方式、保温工艺、混炼时间、加料顺序等对挤出胎面时气孔率的影响。试验结果表明,在相同挤出工艺条件下,密炼机转子类型对胎面气孔率差异有决定性影响。

新型双联实验密炼机系统的研制

介绍了青岛科高橡塑机械技术装备有限公司研发的专利新产品新型双联实验密炼机,重点论述了该设备的技术参数、产品结构特点、减速换向装置、与传统两台密炼机相比的优势及未来市场前景。