啮合型转子的截面形状大致呈圆筒形，故也称为圆筒形转子。

啮合型（圆筒形）转子密炼机工作原理如图4-3所示。

啮合型转子本体呈圆筒状，带有特殊形状螺旋凸楼，两转子以同速做相向转动，旋转时，一个转子凸棱依次啮人另一转子与之相配的棱间凹槽中。由于转子凸棱外径和根部直径不同，则各部的线速度不同，啮合旋转中产生速度梯度。于是物料在一对转子的顶部和根部之间进行剪切和捏炼。通常啮合型转子由三个棱组成，一个长楼两个短楼，转子与转子间呈啮合状态，转子棱峰与混炼室壁、转子棱峰及棱侧与相啮合的另一转子棱底及楼侧通过啮合运转对物料进行剪切、挤压、推移、捏合，使物料获得极高的均匀性和分散性混炼。故啮合型转子间混炼作用强，分散性和均匀性效果好。

啮合型转子密炼机的压砣和卸料门均做成与密炼室相同的曲率表面，是密炼室的组成部分，这与相切型（椭圆形）转子密炼机不同。

啮合型转子密炼机各部的啮合机理及作用：

1）转子外表面与密炼室内壁之间的剪切、搅拌和挤压作用。在转子的棱峰与密炼室内壁之间也同样形成了最小间隙。胶料通过间隙时，受到强烈的挤压和剪切作用。在转动的转子与固定的室壁之间，胶料的速度梯度较大，且棱峰处的速度梯度最大，胶料在此受到的剪切作用最强烈。从转子轴截面图上可以看出，啮合型转子棱峰的有效宽度比相切型转子大，故其在此间的揉搓作用要好于相切型转子，有利于分散性混炼。

2）两个转子间的折卷和轴向往返切割作用。啮合型转子表面通常有三个凸楼，一个使物料轴向运动的长凸楼，两个以分散和分布混炼为目的的短凸棱。由于转子的转动，转子螺旋凸楼表面对物料产生一个垂直作用力，可分解成圆周力和轴向力。圆周力使物料绕转子轴线做旋转运动，轴向力使胶料轴向移动。物料在长棱的作用下，从密炼室的一端流向另一端，随着转子的旋转，物料又被另一个转子螺旋凸楼反向推回。这样循环折卷往复，物料层次不断更新，增大了均匀性混炼效果。

3）强化了两个转子间的捏炼作用。与相切型转子密炼机相比，两转子间对物料的捏炼作用得到了更加强化。啮合型转子必须速比是1：1的，即异向同速旋转。根据啮合型转子

的三维造型，从两转子o°~180°不同相位的转子间隙分析得出，当两个转子同速旋转时，此处物料的线速度是不同的，转子凸楼顶端处的物料线速度大于在凹槽处的物料线速度，由于两转子的啮合间隙很小，对转子啮合区的物料产生很大剪切速率，使物料受到强烈的摩擦和剪切作用。不同相位时，转子间的啮合间隙变化是小一大一小，物料经历很强的挤压、释放的变形过程，具有强烈的压延效应，更加增强了捏炼效果。

4）转子表面与压砣表面、卸料门表面之间对物料的剪切搅拌作用。混炼时，卸料门将物料分开，使之进入转子与密炼室壁的间隙中。转子回转时，棱峰与压砣表面、卸料门表面之间的间隙不断变化，对物料也起到了一定的剪切搅拌作用。在设计啮合型转子密炼机时，将卸料门表面和压砣表面设计成圆弧形，这样相当于增大了密炼室内壁，增大了物料在转子棱峰与密炼室内壁间的混炼作用。

圆筒形转子密炼机混炼效率高，分散度好，导热性能好，排料温度低。但加料和排料较难。