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16寸开炼机的电机功率
来源: | 作者:威伯伦科技 | 发布时间: 1288天前 | 623 次浏览 | 分享到:
威伯伦科技专业生产各种型号的开炼机,是开炼机优质厂家;本文重点分享关于16寸开炼机的工作原理,电机功率等技术参数,以及16寸开炼机是如何炼胶的?希望能对大家有帮助。
一:16寸开炼机图片
二:16寸开炼机电机功率是多大
三:开炼机电机功率分析
影响功率消耗的因素是多方面的,也是比较复杂的。如辊筒直径、转速、速比、辊距、一次容量、胶料性质、炼胶温度、加工方法等。
1、辊筒线速度增大后,增加了单位时间内胶料的过辊次数,即增大了胶料变形次数,这样变形功增大。但在辊速增高时,如胶温升高胶料变软,使功率消耗有所下降;然而,辊速增大后,功率仍有所上升,如下左图所示。
2、辊距对功率消耗的影响是复杂的,一般情况下,辊距增大,胶料通过辊距时的变形减少,变形功小,功率消耗下降。同时,由于辊距增大横压力下降多,引起摩擦扭矩下降,功率消耗下降。φ160×320毫米开炼机混炼时,辊距与功率的关系,如上右图所示。
3、胶料的硬度越大,功率消耗越大。如前图所示。冷胶块比预热70℃后破胶功率消耗增加30~40%。可见胶料温度越高,胶越软,功率消耗越小。

四、功率的计算 
由于影响传动功率的因素颇多,到目前为止,还没有一个十分准确的计算方法来计算开炼机传动功率。下面简要介绍几种方法,供设计时参考。
1、按辊筒旋转阻力矩计算辊筒旋转时产生的阻力矩,有两个:一个使克服胶料变形的阻力矩;另一个是克服摩擦阻力矩。而总阻力矩:
               M=M1+M2 公斤•厘米
式中  M——辊筒旋转的总阻力矩,公斤•厘米;
M1——克服胶料变形的阻力矩,公斤•厘米;
M2——克服轴承摩擦阻力矩,公斤•厘米。
克服胶料变形的阻力矩:
M1=PPx••D•sinβ  公斤•厘米
式中  PPx•——横压力水平力,公斤;
      D——辊筒直径,厘米;
      β——横压力合力角(10°)。
克服轴承摩擦阻力矩:
M2=(P+G)·d·μ  公斤•厘米
式中   P——横压力,公斤;
       G——辊筒重力,公斤;
       D——辊筒直径,厘米;
    μ——轴承摩擦系数。
若两个辊筒平均转数为n(转/分),传动效率为η,则电动机功率为:
                千瓦  (2-10)
式中  n——两辊筒平均转速,转/分;
     η——机械传动效率(0.9)。
值得注意的,按(2-10)式计算的功率是最大值。实际选择电动机的功率应比上述计算值小1.5~2.0倍。 

2、按胶料捏炼的流体动力学理论计算
捏炼的流体动力学理论认为:炼胶过程中功率消耗在克服胶料的剪切变形上,故可按混炼时胶料所产生的剪切应力来求出。
在变形轴的方向两辊筒的剪切应力按下述方程计算,参照上左图。
对慢速辊筒:
对快速辊筒:
式中  μ效——胶料的有效粘度,公斤·秒·厘米2;
      е——辊距,厘米;
      v1——慢速辊线速度,厘米/秒;
      ƒ——速比;
     δ——无因次系数,(δ=еk/е);
     δ0——无因次系数,(δ=е1/е)。
粘性摩擦力的阻力矩可按下式计算:
总扭矩为:
传动电动机功率按下式计算:
式中  a、a1、a2——计算系数,
L——辊筒工作部分长度,厘米;
R——辊筒半径,厘米;
C1、C2、t、t1、t2、E——经验系数;
K、n——流变系数。
系数a、E、k、n是根据具体条件决定的。为便于应用,这里令K=3Ekan-1v1n-1,这样上式可写为功率的一般计算式为:
                      ( 2-11)
式中  K——计算系数。
计算系数K与胶料的性质和加工工艺条件有关,可由实验来确定。当最小辊距为1.5毫米时,测得邵氏(A)硬度为55~65°胎面胶数值为:在塑炼、混炼、热炼时K=0.023;压片时K=0.021;破胶时K=0.035。

3、按经验公式计算
             千瓦   (2-12)
式中  92——计算系数(天然橡胶);
      L——辊筒工作部分长度,米;
      R——辊筒半径,米。
应指出(2-12)式对φ400×1000毫米以上规格的开炼机都是适用的。 
但对φ360×900毫米以下规格的开炼机计算结果是偏高的。规格越小,差距越大。
                千瓦     (2-13)
式中  v——前后平均线速度,米/分;
      D——辊径,米;
      L——辊筒工作部分长度,米。
由(2-12)、(2-13)式计算的功率为开炼机平均功率,炼胶过程功率峰值较大,故它可以作为电动机的额定功率。

4、按相似理论的计算
(1)天然橡胶
                              (2-14)
                              (2-15)
(2)丁苯橡胶
                              (2-16)
                              (2-17)
其中  CKC-30  K1=0.115;K2=0.0145
      CKC-10  K1=0.084;K2=0.0140
(3)丁腈橡胶
                               (2-18)
                               (2-19)
其中  CKC-40  K1=0.11;K2=0.0195
     CKC-26  K1=0.10;K2=0.020
式中  N——功率,千瓦;
γ——胶料比重,公斤/厘米3;
ω——辊筒回转角速度,1/秒;
D——辊径,毫米;
L——辊筒工作部分长度,毫米;
е——辊距,毫米;
ƒ——速比;
B——胶料还原性;
M——胶料柔软性。
上述公式的试验条件:辊筒直径D=200~400毫米;辊筒工作部分长度L=450~1050毫米;速比f=1~3;辊筒线速度v=6028~18米/分;辊距e=0.6~2.5毫米;最初塑度为0.06~0.15。辊温t=45±5℃;胶温为80±5℃。 
四、功率的确定
由于影响功率的因素很多。上述计算方法都具有一定的局限性。但在某些条件下这样的计算又是可却的。因此,在设计时往往采用调查研究、分析对比的方法,把计算作为确定电动机功率的参考,综合各种条件最后确定电机的额定功率。
若有相同规格与型号的开炼机最好进行实际测量,根据测量结果,经过分析再选择电动机的功率。

五、电机的选择:
1.要求:
(1)启动力矩要大;
(2)转速要恒定;
(3)可以正反转;
(4)有耐超负荷的特性;
(5)封闭性能要好。
2、电机选择:
根据上述要求,一般选用Y、YR三相异步电动机。
§ 3-8生产能力
1、定义:单位时间内开炼机的产量称为开炼机的生产能力。以公斤/小时表示。
2、开炼机生产能力计算:
1)常用开炼机的生产能力可按下式计算:
              公斤/小时    (2-20)
式中  Q——生产能力,公斤/小时;
      q——一次加胶量,升;
      γ——胶料的重度,公斤/升;
      t——一次炼胶时间,分。
在进行机台选择计算时,还应乘以设备时间利用系数a,一般a=0.85~0.90。  
一次加胶量是指开炼机一次炼胶的数量。一次加胶量是否合理不仅影响生产能力,同时影响炼胶的质量。合理的加胶量,可根据胶料全部包覆在前辊上并在两辊间存在有一定数量的积胶来确定。下边的经验公式可作为确定一次加胶量时的参考。
                       升   (2-21)
式中  q——一次加胶量,升;
      D——辊筒直径,厘米;
      L——辊筒工作部分长度,厘米;
      0.0065~0.0085——计算系数。
2)对连续作业的开炼机:
理论生产能力按下式计算:
                公斤/时   (2-22)
式中  D——辊筒直径,厘米;
     n——辊筒转数,转/分;
     h——胶片厚度,厘米;
     b——胶片宽度,厘米;
    γ——胶料重度,公斤/厘米2。
实际生产能力,要乘以设备时间利用系数a。
3)对破胶机(或沟纹的洗胶机)其生产能力:
   Q=F·L·β·i·γ
式中  F——辊筒沟纹间面积,分米2;
      L——沟纹长度,分米;
     β——填充系数,(0.7~0.8);
     ⅰ——快速辊筒角分钟通过间隙的沟纹数;
     γ——胶料重度,kg/分米3;
     Q——角分钟的生产能力,kg/分钟。
3、影响因素:
从以上的分析公式可以看出,开炼机的生产能力与一次炼胶容量、辊筒规格D×L、辊距、炼胶温度、炼胶时间、操作方法等有关,
当q↑↓时,Q↑↓,
当D×L↑↓时,Q↑↓,
当辊距e(h)↑↓时,Q↑↓,
当t↑↓时,Q↓↑ ,
当v↑↓时,Q↑↓。
因此,在实际工作中,采用计算与分析对比相结合的方法来确定生产能力。