设备
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《聚氯乙烯加工手册》第145页（2658字）
(一)开放式两辊机
开放式两辊机也称开放式炼塑机。这是橡胶工业很早就使用的炼胶机，它是由一对并列的相对旋转的钢制空心辊筒、机座、调距装置及传动装置等组成，见图3－3－1所示。辊筒内部可通蒸汽或电加热，辊筒轴端装有正齿轮，通过齿轮传动并使两辊具有不同转速，形成一定的速比以增加剪切摩擦力，从而提高混炼和塑化效率。前后辊筒(靠近操作的辊筒，习惯称为前辊，另一辊筒称为后辊)的速比一般是1∶1．15～1∶1．5(大直径辊筒，速比偏小)。塑炼硬聚氯乙烯时，由于混炼需要的剪切力较大，因此剪切摩擦产生的热量较高，故可采用速比偏小的两辊塑炼，例如前后辊速比可为1∶1．5～1∶1．3。塑炼软聚氯乙烯时则可采用速比偏大的两辊塑炼，其速比可为1∶1．3～1∶1．5。塑炼时，前辊的温度比后辊高5～10℃，以便熔融物料包在前辊上而便于操作。前辊由调距装置可作水平移动，藉以调节与后辊之间的间隙。两辊间隙与剪切摩擦力成反比，减小间隙则增大剪切摩擦力，提高混炼效果，同时可以控制出片厚度。两辊机的优缺点见表331。两辊机虽有电力和蒸汽量消耗大，生产率低、环境卫生差等许多缺点，但因其设备简单，清洁方便，故目前仍较广泛使用，不过发展方向是密闭化、连续化。通过技术革新也可以降低劳动强度，改善劳动保护。图3－3－2是一种简便的革新装置——帆布翻料带，特别适用于混炼，可提高生产率20～30%。
图3－3－1 开放式两辊机
图3－3－2 帆布翻料带
表3－3－1 两辊机优缺点
帆布带是可以调节松紧的，藉以保持平稳运转而使物料不断由下向上翻送，进行混炼。
(二)密闭式密炼机
这是一种密闭式加压的强力混炼装置。它主要由混炼室、转子、加料斗、顶栓(也称浮压锤)，加热和冷却系统以及传动装置等组成，见图3－3－3所示。在混炼室内设置两个一般呈螺旋状作异向旋转的转子，这是密炼机的最重要部分，转子的断面形状有梨形、椭圆等型式，前后转子的转速和速比根据规格型号而不同，一般转速为30～70r／min。双速密炼机则有高速和低速两档转速，高速为70r／ min，而低速为35r min，速比为1∶1．15～1∶1．2。密炼机的规格按工作容量而定，常用的为30l、50l、75l等几种。混炼室上部装有顶栓，对混炼物料施以压缩空气为0．6～0．8MPa的压力(压力大小可调节剪切刀)。物料由加料斗被压入混炼室后，在混炼室内壁与转子之间和前后转子之间受到强力剪切的作用，从而能迅速达到塑化均匀，混炼效果好的要求。混炼室的外部装有夹套以便通入蒸汽加热和冷水冷却，混炼后形状似团状的物料由卸料门排出。密炼机的优缺点见表3－3－2。
图3－3－3 密炼机示意图
1－料斗 2－加热或冷水冷却 3－顶栓 4－卸料门
表3－3－2 密炼机优缺点
(三)混炼挤出机
上述两种混炼装置都属于间歇操作，这对实现连续化、自动化生产和提高劳动生产率都不利。因此目前工业上正倾向于采用具有连续效果的混炼挤出机(也称为配料挤出机)，它与间歇式混炼机相比，其优缺点如表3－3－3所示。
表3－3－3 混炼挤出机的优缺点
混炼挤出机的型式很多，有单杆，多杆以及特殊形状的螺杆混炼挤出机等，现举例简介如下。
1．单螺杆混炼挤出机
为了提高混炼效果，螺杆的型式很多，图3－3－4是其中一例。图中所示机筒内壁在轴向设有一定间隙的捏和齿，而螺杆则在旋转时能作往复运动。因此，物料在混炼过程中能在通过捏和齿与棱之间取得良好的混炼与搅拌效果。
图3－3－4 单螺杆混炼挤出机示例
2．双螺杆混炼挤出机
为进一步提高混炼效果，目前出现了不少型式的双螺杆混炼挤出机，图3－3－5是其中一例。该装置基本上是由同向旋转啮合式的进料段和捏和段的双螺杆以及为挤出造粒用的单螺杆共同组成的。同向旋转啮合地进料段，捏和段及捏和段的工作示意分别见图3－3－6、3－3－7和3－3－8。物料进入该装置的加料段后，经过双螺杆的反复捏和混炼，然后被挤入单螺杆挤出武置进一步塑化并挤出造粒。
图3－3－5 双螺杆挤出机
图3－3－6 双螺杆进料段
图3－3－7 双螺杆捍和段
图3－3－8 双螺杆捏和段工作示意图
3．特殊形状的螺杆混炼挤出机
这种装置的示意图见图3－3－9。当将树脂和助剂按配方计量送入加料斗后，它们就能通过机筒内壁的定子和螺杆上的转子进行多段反复的混和和塑炼而完成成型用料的配制。
图3－3－9 特殊形状螺杆混炼挤出机示图
1－冷却管 2－料斗 3－树脂和助剂按配方计算加入 4－螺杆 5－机头螺纹或挡板 6－反复集中分散连续捏和 7－排气 8－加热冷却温度控制 9－模头 10－螺纹
A 供料段 B树脂和助剂的捏和 B1转子→定子 B2定子→转子 B3转子→定子 B4定子→转子 C 排气段 D1转子→定子 D2定子→转子 E塑炼料挤压