加壓式捏煉機(jī)以它體積小、總量輕、耗電量小、維護(hù)簡(jiǎn)單、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)成為國(guó)內(nèi)小型橡膠制品、發(fā)泡塑料廠、eva生產(chǎn)廠等工廠使用的主要的混煉設(shè)備。加壓式捏煉機(jī)工作過(guò)程中存在著很多不足之處，如轉(zhuǎn)子端面密封不可靠、混煉效率低、不適于混煉硬度較高的膠等，特別是轉(zhuǎn)子端面密封的問(wèn)題，一直困擾著設(shè)備使用廠及制造廠。使用廠希望密封動(dòng)、靜圈經(jīng)久耐用、更換方便、密封效果好，但制造廠卻由于制造成本等原因，不能做大的改動(dòng)。
加壓式捏煉機(jī)的密封與密閉式煉膠機(jī)在密封結(jié)構(gòu)上的zui大區(qū)別是：捏煉機(jī)的密封是“干式”摩擦，依靠密封靜圈上鑲嵌的自潤(rùn)性材料潤(rùn)滑；而密煉機(jī)的密封“濕式”摩擦，則是由的高壓潤(rùn)滑油泵為密封面供油，進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑。
目前生產(chǎn)此種設(shè)備的廠家很多，大多集中在北方，特別是大連地區(qū)，整體產(chǎn)量占全國(guó)60％～70％的*。各個(gè)制造廠的技術(shù)大同小異，在轉(zhuǎn)子密封結(jié)構(gòu)上都是采用彈簧外壓干式摩擦式密封結(jié)構(gòu)。這種密封結(jié)構(gòu)技術(shù)自從20世紀(jì)80年代由大連橡塑機(jī)械廠從日本引進(jìn)，后被多家公司采用，并經(jīng)過(guò)20幾年的發(fā)展，已經(jīng)衍生出多種樣式結(jié)構(gòu)，但基本原理還是一樣的。
從彈簧數(shù)量來(lái)分
從每個(gè)轉(zhuǎn)子端面密封彈簧的數(shù)量來(lái)分，可分為“四彈簧式密封”和“單彈簧式密封”。
1.四彈簧式密封
如圖1所示，每個(gè)轉(zhuǎn)子密封端面分別有4個(gè)彈簧將密封定環(huán)壓在密封動(dòng)環(huán)上。這種密封結(jié)構(gòu)目前還被廣泛地應(yīng)用在加壓式捏煉機(jī)上。
圖1 四彈簧式密封
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有：密封可靠；零件加工精度要求相對(duì)較低。
但它的缺點(diǎn)也很明顯：機(jī)器在使用過(guò)程中調(diào)整困難，要求使用人員有較高的技術(shù)水平，因?yàn)樵谡{(diào)整過(guò)程中必須保證每個(gè)彈簧的壓縮量相同，如果彈簧受力不均，會(huì)造成密封定環(huán)局部磨損嚴(yán)重，從而縮短其使用壽命，影響密封效果；維修更換不方便，在更換密封定圈時(shí)，必須先拆下全部4個(gè)密封彈簧，再拆下密封內(nèi)套，才能更換密封定圈，由于空間的限制，進(jìn)行此項(xiàng)工作是較為困難的。
2.單彈簧式密封
圖2 單彈簧式密封
如圖2所示，與四彈簧外壓式密封結(jié)構(gòu)不同，撥叉式密封用1個(gè)大彈簧代替了原來(lái)4個(gè)小彈簧，大彈簧的力量通過(guò)件6（撥叉）傳遞到密封定圈上，起到與四個(gè)彈簧同樣的密封效果。這種密封方式zui大的優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)整方便，用戶僅僅需要調(diào)整件8（螺栓）上的螺母，對(duì)彈簧進(jìn)行預(yù)緊和跟緊，就能使彈簧的力量均勻地作用在密封定圈上，不會(huì)產(chǎn)生4彈簧密封式由于每個(gè)彈簧的作用力不可能*相同，從而造成密封定圈局部磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象。這種密封方式已經(jīng)成功地應(yīng)用在小型的加壓式捏煉機(jī)上，如3l、10l、20l，并得到了廣大用戶的認(rèn)可。目前國(guó)內(nèi)中大型捏煉機(jī)，如35l、55l、75l、110l大多仍然采用4彈簧式。撥叉式密封結(jié)構(gòu)中的零件加工精度要求以及裝配精度要求要高于4彈簧式，所以成本也略高，但撥叉式密封必然是一種發(fā)展趨勢(shì)，越來(lái)越多的設(shè)備制造廠已經(jīng)意識(shí)到了這一點(diǎn)。
從密封動(dòng)圈的加工安裝方法來(lái)看
從密封動(dòng)圈的加工、安裝方法來(lái)看，可分為固定式和活動(dòng)式兩種。
早期的密封動(dòng)圈制造方法為：采用合金焊條直接在轉(zhuǎn)子端面上堆焊出圓環(huán)形區(qū)域，通過(guò)機(jī)械加工得到所需要的尺寸，此圓環(huán)區(qū)域就作為密封動(dòng)圈。這種方法可謂優(yōu)、劣分明，優(yōu)點(diǎn)為：由于密封動(dòng)圈直接與轉(zhuǎn)子軸“一刀”加工完成，它的形位公差能夠達(dá)到很高的標(biāo)準(zhǔn)；缺點(diǎn)為：一旦密封動(dòng)圈磨損，重新更換困難。需要到車(chē)床把原堆焊出的合金區(qū)域車(chē)掉，在重新進(jìn)行堆焊合金，zui后還得上車(chē)床進(jìn)行車(chē)削得到所需要的尺寸。這種方法涉及到車(chē)削、焊合金，一般的使用廠家根本無(wú)法自行更換，所以更換時(shí)一般都是返回原制造廠或原制造廠安排專(zhuān)業(yè)人員到用戶廠進(jìn)行維修，更換周期長(zhǎng)，成本高。目前固定式結(jié)構(gòu)已經(jīng)被活動(dòng)式結(jié)構(gòu)所取代，首先將密封動(dòng)圈單獨(dú)加工好，其可直接安裝在轉(zhuǎn)子端面車(chē)削好的溝槽內(nèi)，而密封動(dòng)圈的安裝方式又可分為“銷(xiāo)固定式”和“膠固定式”。所謂“銷(xiāo)固定式”，就是指密封動(dòng)圈與轉(zhuǎn)子通過(guò)圓柱銷(xiāo)定位，這種安裝方法精度不高，固定不可靠，已經(jīng)逐漸被淘汰，取而代之的是“膠固定式“，采用一種特殊的膠將動(dòng)圈和轉(zhuǎn)子直接粘在一起，這種安裝方法精度相對(duì)較高，固定可靠，雖然成本較高，但深受用戶的歡迎。
從密封面的位置來(lái)區(qū)分
從密封面的位置來(lái)區(qū)分，可分為“混煉室內(nèi)密封”和“混煉室外密封”。
1.混煉室內(nèi)密封
圖3 混煉室內(nèi)密封
所謂混煉室內(nèi)密封是指密封面位于混煉室內(nèi)側(cè)（如圖3所示），密封面一般距混煉室側(cè)壁1.5～2mm，這樣混煉室內(nèi)的物料會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)子端面與混煉室側(cè)壁的間隙中，并直接堆積在密封面處。此時(shí)如果密封彈簧調(diào)整不均勻，密封靜圈圓周方向受力不均勻或密封靜圈磨損后沒(méi)能及時(shí)跟進(jìn)調(diào)整密封彈簧，造成密封面壓力不足，則在上頂栓壓力的作用下，膠料會(huì)被擠壓到密封動(dòng)環(huán)與密封靜環(huán)之間，一旦這種情況發(fā)生，密封效果就會(huì)急劇下降，會(huì)出現(xiàn)大量漏膠的現(xiàn)象，此時(shí)必須將密封靜環(huán)取出，進(jìn)行清膠。而清膠是較為困難的。所以有很多用戶反映，加壓式捏煉機(jī)的密封效果不好，其實(shí)這和他們的使用方法有很大的關(guān)系，有很多只使用，而不進(jìn)行維護(hù)調(diào)整，所以設(shè)備制造廠家在銷(xiāo)售機(jī)器的同時(shí)，對(duì)操作、維修人員的培訓(xùn)是很重要的。
2.混煉室外密封
在要求用戶正確使用的同時(shí)，設(shè)備制造廠家也在積極尋求解決措施，力爭(zhēng)在根源上消除問(wèn)題所在。于是產(chǎn)生了另一種密封結(jié)構(gòu)，即“混煉室外密封”（如圖4所示），密封面被向外移動(dòng)，這樣膠料進(jìn)入不會(huì)直接堆積在密封面處，而密封動(dòng)圈的延伸區(qū)（a部）也起到輔助密封的作用，所以這種結(jié)構(gòu)要優(yōu)于上一種。
圖4 混煉室外密封
不論是“混煉室內(nèi)密封”還是“混煉室外密封”都存在一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即由于轉(zhuǎn)子端面與混煉室側(cè)壁有間隙，就存在著一個(gè)膠料殘留區(qū)（如圖1、圖2 a部放大視圖所示）。殘留區(qū)內(nèi)的膠料，在機(jī)器卸料時(shí)是無(wú)法自動(dòng)排除干凈的，經(jīng)常需要人工清理，但人工清理時(shí)是很困難的。特別是對(duì)于混煉彩色膠料的用戶，由于經(jīng)常更換膠料顏色，就需要經(jīng)常清理，費(fèi)時(shí)、費(fèi)工。鑒于此有兩種方法可以解決。其一，在混煉室側(cè)板上增加刮膠板（如圖5所示），這樣可以將轉(zhuǎn)子端面與混煉室側(cè)壁間隙中的膠料清理出來(lái)，使用效果很好。但也存在著另外一個(gè)弊端，即由于刮膠板與轉(zhuǎn)子端面的間隙很小，在機(jī)器工作過(guò)程中轉(zhuǎn)子受熱膨脹，此時(shí)如果刮膠板與轉(zhuǎn)子端面的間隙掌握不好，很可能會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子端面與刮膠板相碰的現(xiàn)象，一旦這種現(xiàn)象產(chǎn)生會(huì)對(duì)機(jī)器造成較大的損傷，所以采用這種方法的制造廠家一定要進(jìn)行周密的計(jì)算和測(cè)試方可。
圖5 在混煉室側(cè)板上增加刮膠板，將轉(zhuǎn)子端面與混煉室側(cè)壁間隙中的膠料清理出來(lái)
其二，如圖6所示，將密封動(dòng)、靜圈外徑按同尺寸制造，并加大轉(zhuǎn)子棱峰端面與側(cè)板的間隙，這樣消除絕大部分的膠料殘留區(qū)，而轉(zhuǎn)子棱峰端面與側(cè)板的間隙中的膠料很容易清理，一般卸料時(shí)可自動(dòng)排出。這種方法較*種方法清膠效果更好，同時(shí)安全性上也更優(yōu)越。
圖6 將密封動(dòng)、靜圈外徑按同尺寸制造，并加大轉(zhuǎn)子棱峰端面與側(cè)板的間隙，可消除絕大部分的膠料殘留