橡膠擠出機 由哪些部件組成
橡膠擠出機的發展歷程柱塞式擠出機
螺桿型熱餵料擠出機
普通冷餵料擠出機
冷餵料排氣擠出機
銷釘冷餵料擠出機
復合擠出機
MC T D 壹9 0 、 M C T D 壹1 5 0 、 MC T D壹 2 0 0組成的三復合擠出機， 其特點是體積 小 ， 節能 2 0 ％ ， 在北美地區用於翻胎作業。 盡管 MC T和 MC T D擠 出技術在開發商的宣 傳中介紹了許多優點， 但並不是所有的MC T擠出 機都是成功的。國內曾引進過 MC T 9 5 ／ 5 0 ／ 5 0三 復合設備， 計劃用於力車胎胎面的擠出， 但由於 塑化不均等問題而宣告失敗。根據德國 T r o e s t e r 公司的意見， 這種設計是不成功的。
國內橡膠擠出機的使用現狀
隨著冷餵料擠出機的出現和廣泛應用 ， 熱餵 料擠出機的應用範圍正逐步縮小。 橡膠擠出機由 熱餵料向冷餵料發展， 冷餵料銷釘式擠出機已成 為發展主流。 目前 ， 銷釘式擠出機已較多地在我 國橡膠工 業中應用， 涉及輪胎胎面、 子午線輪胎胎側、 胎圈 膠、 各種膠管及 內襯層膠片等。所用機 臺進 口、 國產都有， 螺桿直徑為 8 5～2 5 0 m m， 長徑比為 1 2 ～1 6。 銷釘式冷餵料擠 出機 由於具有優 於熱餵料 擠出機和普通冷餵料擠出機的許多優勢。 近十多 年來在我國橡膠工業生產中得到廣泛應用， 用途 不斷擴大。國 內早期 引進 的銷釘式冷餵料擠 出 機主要用於子午線輪胎胎面膠擠 出和膠 管生產 中的膠芯和包膠生產工藝。現在的半鋼、 全鋼子 午線輪胎胎面大多數都采用銷釘式冷餵料擠出 機生產。在斜交輪胎生產工藝以及其它橡膠制 品生產工藝 中， 許 多生產廠家都采用了銷釘式冷 餵料擠出機。在橡膠工業生產中， 傳統的生產工 藝是擠出機作為成型擠出工藝設備， 銷釘式冷餵 料擠 出機 由於擠出量大、 塑化效果好而已經普遍 用於鋼絲 、 纖維簾線壓延機及氣密層膠片壓延機 的供膠。最近幾年 ， 銷釘式冷餵料擠出機也推廣 用於濾膠， 並得到了用戶的好評。 銷釘式冷 餵料 內復 合擠 出機也 已廣 泛應 用在子午線輪胎生產中， 成為子午線輪胎生產的關鍵設備， 雖然壹些企業在生產中仍然采用機外復合擠出工藝 ， 但 隨著新技術 、 新工藝 的改 進和更新， 以及市場經濟的發展， 舊的生產工藝及裝備必將被淘汰， 內復合擠出機是復合生產工藝的必然發展方向。 然而， 目前在我 國橡 膠工業生產企業 中， 熱餵料擠出機仍占有很大的比例。據不完全統計使用開煉機供膠的熱餵料擠出生產工藝在國內占7 0 ％左右， 我國很多老的橡膠生產企業使用的是2 O世紀 5 O年代的擠出設備， 工藝和設備落後。有些企業認為老的擠出設備有其壹定的優勢 ， 如開煉機煉膠分散性好 ， 可操作性好， 操作人員熟練等 ， 但銷釘式冷餵料擠出機 的優勢大於熱餵料擠出機。銷釘式冷餵料擠出機代表了橡膠 擠出機的發展方向， 具有很大的發展潛力。由此可見， 我國橡膠生產企業 中擠出工藝的技術改造， 進壹步推廣使用銷釘式冷餵料擠出機還有很大的空間。
[編輯本段]橡膠擠出機的發展趨勢
螺桿向多螺桿方向發展
螺桿擠出機螺紋元件的嚙合區具有較大的速度梯度， 因此 ， 嚙合 區有利於物料的充分混合 。雙螺桿 、 “ 壹” 字型三螺桿、 三角形三螺桿和 四螺桿擠出機的嚙合區個數分別為 1 、 2 、 3 、 4個 ， 由於嚙合區個數的增加， 物料混合能力也逐漸增強。 三角形三螺桿和四螺桿擠出機具有特殊的結構—— 中心區。中心區的物料形成環流， 環流的存在促進了中心區物料的混合， 增加了物料在中心區的混合時間。經過分析， 物料不會滯留於 中心區。 雙螺桿、 “ 壹” 字型三螺桿、 三角形三螺桿和 四螺桿擠出機 的流量、 回流量 、 回流系數 以及平 均剪切速率依次逐漸增大， 從理論上驗證了多螺 桿擠出機在物料輸運能力以及物料混合能力等 方面均具有較佳的生產能力， 多螺桿擠出機更適 合聚合物的加工。
多流道傳遞混合螺桿( MC T ) 擠出機
MC T擠出機沿螺桿軸向分為進料段、 傳遞混合段和出料段。在傳遞混合段， 螺桿和機筒內壁有螺旋相反的螺紋， 在螺桿上流道數逐增、 螺紋深度逐減， 在混合傳遞區中部達到極值後逐漸恢復原狀， 在螺桿流道增多過程中， 機筒內壁上流道數與螺桿上流道數相反、 流道深度也與螺桿相反 。 MC T擠出機與普通冷餵料螺桿擠出機在本質上有很大的區別， 普通螺桿擠出機是利用摩擦作用進行塑化， 而 MC T擠出機膠料塑化是依靠機械作用進行 的， 摩擦力很小 ， 因此 MC T擠 出機的螺桿長度遠比普通擠出機的螺桿長度要短， 僅為螺桿直徑的7倍左右。 MC T擠出機不僅能用於生產易擠 出的載重輪胎胎面膠等混煉膠及半成 品， 還能用於生產較難擠出的高合成橡膠組分物料， 並且表面質量和外輪廓邊角形狀好。M C T擠出機的螺桿比普通型擠出機螺桿短， 易於將兩個或三個 MC T擠出機組合在壹起， 實現復雜制品的“ 復合” ， ***擠出。如可 以 由壹 臺 9 5 mm 主 MC T擠 出機 和兩 臺5 0 m m副 MC T擠出機組成“ 三復合” 擠出機。 由於 MC T擠出機 的塑化混合 區很短( 約 2.5 D) ， 流道內沒有障礙幹擾元件， 螺翅和流道對 物料有助推作用， 物料在機內的溫升低， 使得螺 桿轉速高， 生產能力大， 壹般 MC T擠出機在螺桿、 機頭、 軸承和加料區設置調溫 口， 在溫升相同的 條件下， MC T擠出機的生產能力大於銷釘機筒擠 出機 ， 更大於光滑機筒擠出機。 2 O世紀 9 O年代末， 全球已有數百臺 MC T擠 出機投入使用， 僅在北美就有 1 0 0多臺用於輪胎 的熱翻和冷翻 ， 並且 與 C T C—S B I 和 C T C—S BⅡ 擠出機／ 成型機配合， MC T直接擠出到胎體上， 既 提高了質量， 也節省了人力和物力。2 5 4 m m規格 的 MC T已經進行了工業實驗， 而且德國橡膠技術 研究所在 9 O年代末就在探索利用超聲波來降低 彈性體的粘度， 以期解決 MC T擠出機對於普通工 業膠料在擠出質量 、 產量和節能方面的不足。 歐美主要橡膠擠出機廠商將發展 MC T擠出 機作為新的方 向。最近幾年重點發展 的是改進 型 MC T擠出機。第三代 M C T擠出機MC T D和銷釘式MC T擠出機可能是未來發展的方向， 尤其是銷釘式 M C T擠出機兼備銷釘螺桿擠出機和 MC T擠出機的優點， 具有廣闊的市場前景和發展空間。
機頭向多復合方向發展
擠 出機頭是決 定擠 出制 品最終質量 的壹 個關鍵部件。傳統的單螺桿擠出機頭僅能用於擠出單壹品種膠料的制品， 機頭結構比較簡單， 機頭壓力也比較低， 因此技術問題容易處理。隨著擠出工藝的發展和生產的需要， 擠出機頭的結構和技術與十多年前相比， 有了很大的發展， 特別是輪胎生產中要求采用不同性能的膠料在機頭內復合擠出胎面、 胎側和三角膠等部件， 為此從6 O年代起由德國 T r o e s t e r 公司和 B e r s t o r f f 公司首先開發了用於擠出兩種膠料的雙復合擠出機頭，到了 8 O年代 和 9 O年代 已開發 了三復合和 四復合擠出機頭， 目前正在研制開發五復合擠出機頭 ， 不久將有產品問世。
新驅動技術和大功率液壓電機的使用
隨著擠出工藝對擠出機性能要求的提高和驅動技術的進步 ， 擠出機的驅動系統發生了許 多變化， 傳統 的交流 電機定速驅動、 整流子 電機變速驅動及交流電機齒輪箱有級變速驅動在國內外現代擠出機中已被淘汰， 取而代之的是直流電機無級變速驅動。直流電機在低 速時具有 良好的扭矩性能 ， 調速範圍廣。國內直流電機在西 門子技術的支持下 已達到國際壹流水平， 已在各種冷餵料擠出機上得到廣泛應用。 瑞典 Ha g g l u n d s D r i v e r s A B公司在三十多年前開始生產大功率液壓電機， 先後被用於開煉機、 密煉機、 雙螺桿擠出壓片機和壓延機等大功率設備的驅動系統， 同時也被用於橡膠螺桿擠出機的驅動系統。 由於我國液壓技術發展的相對滯後 ， 還沒有高扭矩液壓電機， 進 口配套則價格昂貴， 因此國產螺桿擠 出機上 至今還沒有使用過這種驅動技術 。
控制系統智能化和網絡化
發達國家的擠出機已普遍采用現代電子和 計算機控制技術， 對整個擠出過程的工藝參數如熔體壓力及溫度、 各段機身溫度、 主螺桿和餵料螺桿轉速 、 餵料量， 各種原料的配比、 電機的電流電壓等參數進行在線檢測， 並采用微機閉環控制。有的公 司已采用 網上遠 程監測 、 診 斷和控制 ， 對擠出成型生產線進行 網絡控制。這對保證工藝條件的穩定， 提高產品的精度都極為有利。 隨著擠出機的復合化， 其機械性能必然更為復雜， 與之相匹配的控制系統也隨之復雜化， 控制精度也更高。因此， 如何設計出合適的控制系 統才能保證其經濟、 安全可靠地運行， 且不至於在短時間內成為淘汰或過渡產品， 是我們工程設計人員所必須考慮的問題。 在多復合擠出機 的控制 中， 總線技術 、 網絡結構簡單， 技術性能穩定， 不但大大減少了布線量， 便於安裝調試及維修， 而且極大地增強了系 統的靈活性與可靠性， 在保證系統先進性的同 時， 也取得了良好的社會經濟效益。
收縮變形小、 尺寸精度高、 擠出速度快的精
密型擠 出機 新型螺桿擠出機開發、 復合***擠技術的不斷 成熟， 最近幾年， 橡膠工業 飛速發展， 帶動 中國橡 膠擠出技術的迅速提升。其中子午線輪胎復合 ***擠技術可謂橡膠擠出技術水平的典型代表。
精密擠出技術有待發展
擠出成型是壹種高效、 連續、 低成本、 適應面 寬 的加工成型方法， 但人們錯誤地認為 ， 擠 出成 型是壹種低精密度、 低附加值的成型加工方法。 隨著各種高精密制品市場， 如以光導纖維、 醫用 導管、 音像片基、 照相膠片片基、 投影膠片為代表 的壹系列高精密制品的市場需求與日俱增 ， 對精 密擠出成型設備與技術的要求也不斷增加。對 壹些特殊的加工成型， 如對壹些危險和有毒物料 的加工、 反應擠 出過程等需要嚴格控 制溫 度、 壓 力、 物料停留時間及其分布等過程參數， 以及反 應物料與外界的熱量傳遞等， 這些用普通擠出機 往往是不能勝任的， 精密擠出成型機為各種復雜 的反應擠出工藝提供了必要的裝備條件。 目前國內廠家在高速、 精密設備方面與世界 先進水平相比還有較大差距。專家認為， 高產擠 出設備無論是在實際水平， 還是加工水平上都與 國外先進水平存在 1 5—2 O年的差距。在實時工 藝參數和制品參數監測， 以及先進控制技術的采用方面存在的差距也很大。先進的高精度在線 檢測儀器主要依賴進 口， 國內的產品寥寥可數， 且與國外產品的差距在 1 O年以上。整體來說， 中國精密擠出成型裝備還處在起步階段， 發展空 間很大。
擠出機設計的模塊化和專業化
“ 模塊化” 生產可以適應不同用戶的特殊要 求， 縮短新產品的研發周期， 爭取更大的市場份 額； 而“ 專業化” 生產可以將擠出成型裝備的各個系統模塊部件安排定點生產甚至進行全球采購， 這對保證整機質量、 降低成本、 加速資金周轉都 非常有利。
[編輯本段]結語
自從銷釘式冷餵料擠出技術問世以來， 國內 外擠出機制造商仍在不斷探索新的擠 出技術。 但到目前為止， 無論是 MC T D和齒輪泵擠出技 術， 還是其它擠出技術， 雖然它們都具有某些優 點， 然而在提高產量、 降低膠溫和降低能耗方面 並不占優勢， 相反， 由於結構復雜， 維護保養困 難， 難以被用戶接受， 因此實際使用中不具有規 模優勢。在未來擠出技術領域中， 銷釘式冷餵料 擠出技術依然會獨領風騷。同時， 我國的復合擠 出技術日趨完善， 完全可以滿足不同用戶的各種需要。
[編輯本段]參 考文獻
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[編輯本段]橡膠機械
是用以制造輪胎等各種橡膠制品的機械，包括通用橡膠機械、輪胎機械和其他橡膠制品機械三大類。 通用橡膠機械是制備膠料或半成品的機械，包括原材料加工機械、煉膠機、擠出機、壓延機、簾帆布預處理裝置和裁斷機等。 煉膠機分為開放式和密閉式兩類。開放式煉膠機主要用於橡膠的熱煉、壓片、破膠、塑煉和混煉等，開放式煉膠機在1826年就開始用於生產，它的結構比較簡單，現代仍普遍使用；密閉式煉膠機主要用於橡膠的塑煉和混煉，它比開放式煉膠機多壹個密煉室。自從1916年發明橢圓形轉子密閉式煉膠機以來，密閉式煉膠機在橡膠工業中迅速發展，後來又出現其他形式轉子的密閉式煉膠機。現代密閉式煉膠機的煉膠周期為2.5～3分鐘，密煉室的最大容量達650升。 擠出機是用於擠出胎面、內胎、膠管和各種橡膠型條的橡膠機械，它還用於包覆電纜和電線產品等。常見的是螺桿擠出機，它在工作時，膠料借助擠出螺桿的旋轉作用在機筒內攪拌、混合、塑化和壓緊，然後向機頭方向移動，最後從口型擠出壹定形狀的產品。 壓延機主要用於簾帆布的貼膠或擦膠、膠料的壓合、貼合壓型和壓花。第壹臺壓延機於1857年制成並用於生產，其後不斷得到改進。尤其是二十世紀50年代以來，塑料工業的發展有力地促進了高精度、高速度壓延機的改進。 輪胎機械包括輪胎成型機、輪胎鋼絲圈機械、輪胎定型硫化機、膠囊硫化機、墊帶硫化機、內胎接頭機和內胎硫化機，以及力車胎機械、輪胎翻修機械和再生膠生產機械等。世界60％以上的橡膠用於制造輪胎，因此輪胎機械在橡膠機械中占有重要地位。 輪胎成型機主要用於將掛膠簾布、鋼絲圈、胎面等各種部件貼合加工成輪胎的胎坯。按用途不同可分為普通輪胎成型機和子午線輪胎成型機兩大類。由壹臺成型機完成子午線輪胎成型全過程的，稱為壹次成型法；胎體用經過改造的普通輪胎成型機制作，然後再在子午線輪胎成型機上成型的，稱為兩段成型法。 輪胎定型硫化機是用於汽車、工程車、拖拉機和飛機等充氣輪胎外胎硫化的機械，這種機器出現於二十世紀40年代。在定型硫化機上可完成裝胎、定型、硫化、卸胎和後充氣冷卻等操作，對膠囊內過熱水的溫度、壓力和蒸汽室溫度等均能測量、記錄和控制，整個生產過程可自動進行。 其他的橡膠制品機械有制作膠帶、膠管、膠鞋、模型制品、膠漿和乳膠制品所用的機械。 目前，世界32強中的日本神戶制鋼、荷蘭VMI、臺灣精元和東毓油壓等都在中國大陸開設合資或獨資企業。32強以外在我國的三資型橡機企業也有10余家，如上海西瑪偉力、安徽磐石、深圳佳鑫電子設備科技、青島旭光和亞東、桂林銀河、建陽龍翔、廣東華大、紹興精誠等，絕大部分為小型專業工廠。另外，還有斯洛伐克的馬塔多與青島高校軟控實行技術合作，聯合開發子午線輪胎壓延、擠出、裁斷和成型等裝置。加拿大RMS與大連冰山橡塑兩家合作生產三復合擠出生產線，日本石川島播磨重工與大連冰山橡塑***同合作生產鋼簾線壓延機。美國法勒爾與青島高校軟控聯合經銷和組裝維修密煉機。2006年青島環球集團和印度L&T公司***同出資成立了合資企業拉森特博洛（青島）橡膠機械有限公司。 1995年，日本神戶制鋼等已陸續前來中國落戶，開展了多種形式的生產和技術、資本和營銷的合作業務。這些企業大部分都發展很快，取得了值得自傲的業績。如上海精元機械銷售額已超過了臺灣總部企業，擠進世界第13位，煙臺飛邁(VMI)機械銷售額已占荷蘭VMI總量的1/4以上。湖南益神80%產品出口，成為日本神戶制鋼的海外橡機主力企業。寧波東毓的投產，使臺灣東毓油壓更加強了平扳硫化機在亞洲首屈壹指的地位。斯洛伐克的馬塔多與青島高校軟控合作之後，在華全鋼輪胎成型機銷量大增，壹躍成為中歐最活躍的企業，2006年進入世界橡機第22位。另外，世界橡機10強如德國克虜伯、貝爾斯托夫，VMI、三菱重工等部在華都有駐地辦事處，32強之外的松日制作所、中田造機等也跟著前來。大繁、微電子還設立了法人公司。 我國是世界橡膠機械的生產大國，是世界橡膠機械發展最快的地區，正成為世界橡膠機械的中心。