Резинообрабатывающие вальцы

КЛАССИФИКАЦИЯ ВАЛЬЦЕВ
Валковые машины для переработки резиновых смесей можно разделить на три группы:
резинообрабатывающие вальцы;
резинообрабатывающие каландры;
прикатывающие и дублирующие машины и устройства.
Вальцы можно разделить на следующие группы
1) лабораторные (Лб); 2) подогревательные (Пд);
3) смесительные (См); 4) дробильные (Др);
5) промывные (Пр); 6) размалывающие (Рз);
7) рафинирующие (Рф);
8) смесительно-подогревательные вальцы (См-Пд).

НАЗНАЧЕНИЕ ВАЛЬЦЕВ
В производстве резиновых изделий вальцы применяются для смешения, листования, подогрева и пластикации резиновых смесей, для дробления, размола, очистки старой резины и резиновых отходов в регенераторном производстве.

Смешение на вальцах
(после резиносмесителя)

Смешение на вальцах
(после резиносмесителя)

Вальцами обычно называют машину с двумя вращающимися навстречу друг другу валками, оси вращения которых расположены в горизонтальной плоскости. Валки вальцев имеют, как правило, различную окружную скорость вращения. Отношение окружной скорости заднего валка к окружной скорости переднего валка принято называть фрикцией вальцев.

Индивидуальный привод вальцев
1 — передний валок;
2 — задний валок;
3 — передаточные (фрикционные) шестерни;
4 — нож для срезания ленты
5 — намоточный барабан;
6 — приводные шестерни;
7 — редуктор;
8 — тормозное устройство;
9 — электродвигатель;
10 — механизм регулировки зазора между валками;
11 — подшипники.

Механизм регулировки зазора:
1 — нажимной винт;
2 — червячный редуктор;
3 — эластичная муфта;
4 — электродвигатель;
5 — указатель величины зазора;
6 — корпус подшипника валка;
7 — корпус предохранительного устройства;
8 — матрица;
9 — предохранительная шайба;
10 — пуансон;
11 — крышка;
12 — гайка нажимного винта;
13 — станина вальцев;
14 — маховичок ручной доводки.

Устройство охлаждения валка с открытым(а) и закрытым(б) сливом воды
1 — корпус валка; 2 — труба с отверстиями; 3 — направляющий диск; 4 — сливная воронка; 5 — распределительная втулка; 6 — гайка; 7 — сальник; 8 — направляющая втулка; 9 — заглушка.

Аварийный выключатель вальцев:
1 — направляющие;
2 — штанга;
3 — рычаг;
4 — конечный выключатель

Eдиновременная объемная загрузка
Единовременная объемная загрузка V (в л), или так называемая литражность вальцев, вычисляется по формуле:
V = (60 ÷ 85) DL
D — диаметр валка (переднего), дм;
L — длина рабочей части (бочки валка), дм.

Производительность вальцев
Производительность вальцев G (в кг/мин) при многократном пропуске смеси через зазор равна:
где ρ' — плотность материала, кг/м3,
t — длительность цикла обработки смеси на вальцах (в мин).
Производительность вальцев зависит от длительности цикла обработки t, который определяется составом смеси, технологическим режимом работы, организацией труда.

Производительность каландров
Производительность G (в кг/мин) равна:
vл — линейная скорость материала при выходе его из области деформации, м/мин;
h0 — величина зазора, м;
b — средняя ширина ленты материала при выходе из области деформации, м;
φ — коэффициент использования машины.

Производительность каландров(2)
Производительность валковой машины G (в кг/ч) при однократном пропуске материала через зазор можно определить также по уравнению:
D — диаметр заднего валка, дм;
z — частота вращения валка, об/мин;
hк — толщина материала, выходящего из зоны деформации, дм;
b — средняя ширина ленты материала, дм;
ρ' — плотность материала, кг/м3;
φ— коэффициент использования

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
При деформации обрабатываемого материала на вальцах подводимая энергия превращается в теплоту Q:
ηш — к. п. д. передач;
ηп — к. п. д. подшипников;
Ncp — средняя мощность, потребляемая электродвигателем;
ηв — к. п. д. вальцев;
k — коэффициент.

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС (2)
Общее количество теплоты, подведенное к вальцам и отданное ими, можно определить уравнением теплового баланса;
Q1 — количество теплоты, унесенное со смесью;
Q2 и Q3 — количество теплоты, отданное первым и вторым валками в окружающую среду;
Q4 — количество теплоты, унесенное водой из первого и второго валков.

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС (3)
Количество теплоты, унесенное резиновой смесью:
G — масса смеси;
с1 — удельная массовая теплоемкость смеси;
tH, tK — начальная и конечная температуры смеси.

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС (4)
Количество теплоты, отданное в окружающую среду лучеиспусканием (Qл) и конвекцией (Qк):
F — площадь теплоотдающей поверхности;
αк — коэффициент теплоотдачи конвекцией;
Т1, Т2 — температуры, К;
tст, tокр — температура стенки и окружающей среды.