0.1 升密炼机的结构设计围绕 “精准控制、便捷操作、高效混合” 三大核心需求展开,整体由机械系统、控制系统和辅助系统三部分构成。机械系统的核心是密炼室组件,采用分体式设计,由耐磨铸钢制成的 W 型腔体容积精确控制在 100±2ml,内壁经硬铬镀层处理(厚度 50μm),既保证耐磨性又降低物料粘附。
转子系统采用啮合式设计,常见的二棱同步转子(速比 1:1.2)表面开有特殊螺旋槽,在 30-60rpm 转速范围内能产生强烈的剪切与捏合作用。转子轴承选用双列角接触球轴承,承受径向和轴向复合载荷,润滑油浴系统确保在 180℃高温下仍能稳定运行。上顶栓采用气缸驱动,压力可通过减压阀在 0.3-0.6MPa 范围内调节,精准控制物料的填充度(通常保持在 70%-80%)。
传动系统由交流伺服电机(功率 1.5kW)通过硬齿面减速机驱动,减速比 20:1,确保转速调节精度达 ±1rpm。卸料机构采用手动翻转式设计,转动角度 90°,配合快拆式密封环,可在 30 秒内完成腔体清理,解决了传统设备卸料残留的难题。
控制系统采用 PLC + 触摸屏架构,能实时显示温度(精度 ±1℃)、转速、扭矩(分辨率 0.1N・m)和时间等参数,并支持 100 组工艺配方的存储与调用。高级机型还配备数据采集卡,可通过 USB 接口导出扭矩 - 时间曲线,为工艺分析提供量化依据。
辅助系统包括水循环冷却装置(流量 2L/min)、压缩空气过滤单元(精度 0.01μm)和安全防护系统。其中,温度控制系统采用 PID 算法,通过缠绕在密炼室外壁的加热管(功率 2kW)实现室温至 300℃的调节,配合铂电阻传感器形成闭环控制,确保温度波动小于 ±2℃。