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密煉機轉子密封系統存在的問題
拋開滑動密封圈的磨損不講，物料粘結和滑動密封圈潤滑所需要的油也會導致一些實質性的問題。實現上述功用需要使用大量的油料，造成油料采購成本很高。而且，這些包含著混煉膠中的各種成分，如聚合物、填料等的油料，通過轉子密封系統從混煉室中出來，也需要進行處理，這也相當昂貴。眾所周知，所使用的油料有超過80%的部分流入混煉室，這部分油可能導致重大的質量問題。前已述及，如果物料粘結部分潤滑油的量過少，部分混煉膠會積聚在環狀間隙中開始自硫，可能會導致下一車料被污染。其次，滑動密封圈部分潤滑油用量過少會導致密封圈迅速磨損。
更多的密封圈磨損的決定性參數還包括填料的品種及硬度、轉子的幾何形狀、安裝位置和表面壓力的調整等。將磨損和沖洗處理作為表面壓力的函數，可觀察到兩種對立的趨勢。如果獨立地考慮壓力影響因素，可確定運用較低的接觸壓力以降低磨損率。反而言之，增大接觸壓力能夠導致密封圈較快地磨損。
沖洗處理和磨損之間的交互作用也必須進行考慮。沖洗處理量的增加也會導致經過滑動區有磨損作用填料的數量增加。因此，困難在于針對合適的操作參數來確定密封系統的正確調整。
環形間隙過程原理分析
下面的研究考察了物料從混煉室傳輸到密封圈的影響，特別考察了粘結油料的影響。
混煉試驗是在一臺7升容量的切線型轉子的試驗室密煉機中進行的。為達到試驗目的，兩個密封位置的密封圈被拆除。天然膠（(RSS 1，100phr)作為試驗用原材料，分別在無潤滑和在混煉室外部區域加入粘結油料（BP Enerpar 16）的情況下進行試驗。
這組研究試驗的目標是考察橡膠在密煉機沒有密封時的重量差額。差額定義為初始橡膠重量mo與泄漏橡膠重量Mexit的比率。為達到這一目的，將泄漏的橡膠分別從每個位置收集起來。加粘結油料的情況下，將橡膠從泄漏的油料中分離收集起來。
所有的試驗都是在加入聚合物后混煉15分鐘。上頂拴壓力選擇為50N/cm2作為典型值。轉子的轉速為30和50rpm，填充系數從50%到80%，或從40%到70%變化。排料后，用手感分別測試批料的溫度。
每一橡膠差額曲線都顯示出泄漏橡膠的重量持續增加。進行沖洗處理的可以分成兩部分，起先，可以檢測出處理量慢慢上升，當溫度范圍達到130℃左右時，每條曲線的橡膠差額以幾乎同樣的斜率上漲。轉子速度上升為50rpm時，由于剪切速率上升，導致橡膠泄漏量加倍。這一情形，在混煉室低填充量時的橡膠泄漏同樣會產生。導致這一結果的假定是物料傳輸是由Weibenberg效應造成的。在高填充系數時，這一效應疊加了混煉室內壓升高的影響。考慮到實際混煉過程，結果是物料傳輸增加了對轉子密封系統加載的壓力，特別是天然橡膠-基于高溫的配方，這與開煉機的效果是不一樣的。
為比較非潤滑和潤滑的情形下天然橡膠重量差額程度，油的用量按兩個水平變化。指定油的總量包括兩個非密封的轉子密封部分。通過潤濕轉子軸，橡膠的溢出能夠被阻止相當一部分。在最高流速1016ml/h 的情形下，在所研究的填充系數范圍內沒有物料從混煉室中出來。降低流速至440ml/h 時，導致橡膠最大差額0.7%，橡膠溢出開始于填充系數超過65%時。隨著溫度的上升，橡膠對油的吸收能力上升。摩擦力再次超過粘附力。這樣，加入粘結油料有了新的更深層次的意義。首先，細微的填料必須粘結起來，隨著混煉溫度和均勻程度的提高，沿著轉子密封系統向外移動的物料可以通過降低混煉膠和轉子軸間的粘性來減少。因此強烈推薦使用粘結油料。
密煉機轉子密封所存在的問題（二）
作者：ADMIN 發布日期：2011/11/13