开炼机(Open Mixing Mill)的工作原理可以概括为:通过两个相对旋转的辊筒产生的剪切力和挤压力,将物料进行混合、塑炼或混炼。
一、 核心结构
- 开炼机主要由两个平行排列、向内旋转的辊筒组成。
- 辊筒:通常由冷硬铸铁制成,表面光滑或带有沟槽。
- 转速差:两个辊筒以不同的速度旋转(通常速比为1:1.2~1:1.3)。
二、工作过程
1、加料:将胶料或塑料加入两辊之间的间隙(辊距)。
2、摩擦与夹带:物料因与辊筒表面的摩擦力被带入辊距。由于两辊转速不同,物料在通过辊距时受到强烈的剪切作用。
3、 剪切与混合
- 快辊将物料拉向慢辊,慢辊阻碍物料运动,使物料产生形变和剪切。
- 这种剪切作用将物料的大分子链打断(塑炼),并使配合剂(如炭黑、硫化剂)均匀分散在基体中(混炼)。
4、 翻炼:为了保证混合均匀,操作工需不断将物料割下、折叠并重新加入辊距,重复多次。
5、出片:混合完成后,调整辊距,将物料制成所需厚度的胶片或片材,然后通过割刀或卷取装置取出。
三、关键原理点
- 速比(Speed Ratio):两辊转速不同是产生剪切力的关键。速比越大,剪切作用越强,混合效率越高,但也容易导致物料过热或断裂。
- 辊温控制:辊筒内部通常设有加热/冷却通道。
- 塑炼时需低温(利于大分子断裂)。
- 混炼时需适当温度(利于配合剂分散)。
- 出片时需冷却(防止粘辊)。
- 堆积角(Bank):物料在两辊上方形成的楔形堆积区,保证了物料能持续进入辊距进行混合。
开炼机具有混合直观、易于观察物料状态的优点,但也存在劳动强度大、粉尘污染、生产效率相对较低等缺点。

