開(kāi)煉機即雙輥筒煉塑機，亦稱(chēng)開(kāi)放式煉塑機，是橡膠塑料機械中最基本的一種設備。開(kāi)煉機主要用于塑料的混煉，為壓延機喂料和配合壓片使用。

    世界各主要工業(yè)國家開(kāi)煉機的生產(chǎn)早已形成系列，其規格、尺寸、外形大致相似。20世紀90年代以來(lái)，中國對開(kāi)煉機的改進(jìn)主要是提高機械化程度、增加安全操作措施、改善勞動(dòng)條件和減小占地面積。

    目前國內的開(kāi)煉機也已形成完整系列，品種規格齊全，完全可以滿(mǎn)足用戶(hù)各方面的要求。開(kāi)煉機的輥筒及軸承均采用雙列調心滾子軸承，所有傳動(dòng)齒輪均集中在封閉箱體內，結構緊湊、傳動(dòng)效率高、潤滑條件好。輥筒調距既可單調也可同時(shí)進(jìn)行雙調，操作方便自如。

    結構原理

    開(kāi)煉是利用高溫、剪切等作用使生膠獲得一定的可塑性，使之適合于混煉、壓延、擠出和成型等工藝操作的工藝過(guò)程，是橡膠加工的一道主要工序。

       

    開(kāi)煉機一般包括傳動(dòng)裝置、輥距調節裝置、溫度控制裝置、注料系統等。

    傳動(dòng)裝置主要實(shí)現兩個(gè)電機的不同速比運動(dòng)。實(shí)現膠料的擠壓和剪切動(dòng)作。這是開(kāi)煉機最重要的機械動(dòng)作，也是控制的主要動(dòng)作；

    滾距調節裝置主要實(shí)現兩輥軸之間的距離。不同的材料和工藝要求，對輥距的要求也不一樣，要求開(kāi)煉機能靈活地調節輥距；

    開(kāi)煉機輥軸內是中空的，內可充蒸汽或水，來(lái)實(shí)現溫度的調節；

    在開(kāi)煉過(guò)程中，需要不斷往膠料中放入配合劑、軟化劑等，注料系統就是完成這個(gè)功能的。

    開(kāi)煉機的工作原理為利用兩個(gè)平行排列的中空輥筒，以不同的線(xiàn)速度相對回轉，加膠包輥后，在輥距上方留有一定量的堆積膠，堆積膠擁擠，產(chǎn)生許多縫隙，配合劑顆粒進(jìn)入到縫隙中，被橡膠包住，形成配合劑團塊，隨膠料一起通過(guò)開(kāi)煉機輥距時(shí)，由于開(kāi)煉機輥筒線(xiàn)速度不同產(chǎn)生速度梯度，形成剪切力，橡膠分子鏈在剪切力的作用下被拉伸，產(chǎn)生彈性變形，同時(shí)配合劑團塊也會(huì )受到剪切力作用而破碎成小團塊，膠料通過(guò)輥距后，由于流道變寬，被拉伸的橡膠分子鏈恢復卷曲狀態(tài)，將破碎的配合劑團塊包住，使配合劑團塊穩定在破碎的狀態(tài)，配合劑團塊變小，從而制得配合劑分散均勻并達一定分散度的混煉膠。

    控制功能

    開(kāi)煉機控制，采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊LM3109來(lái)進(jìn)行各種信號的采集和控制，LM3310實(shí)現溫度和壓力的采集，LM3320實(shí)現變頻器的頻率控制，觸摸屏為上位機對開(kāi)煉機進(jìn)行參數設定和數據顯示，各種傳感器、檢測裝置對開(kāi)煉機的各個(gè)監測點(diǎn)進(jìn)行檢測。

    開(kāi)煉機控制主要包括以下幾部分：

    1.傳動(dòng)和速比控制 這是開(kāi)煉機最重要的機械動(dòng)作，速比和輥速增大，對混煉效果的影響與減小輥距的規律一致，會(huì )加快配合劑的分散，但對橡膠分子鏈剪切也加劇，易過(guò)煉，使膠料物性降低，膠料升溫加快，能耗增加；速比過(guò)小，配合劑不易分散，生產(chǎn)效率低。PLC對速比和傳動(dòng)的控制，主要通過(guò)變頻器實(shí)現；

    2.輥距自動(dòng)調節  減小輥距，剪切變形速率增大，因此有利于配合劑的分散，但橡膠分子鏈受剪切斷裂的機會(huì )也增大，使膠料的物理機械性能降低；輥距過(guò)大，剪切作用太小，配合劑不易分散，給混煉操作帶來(lái)困難。因此開(kāi)煉機混煉時(shí)，輥距要合適。PLC通過(guò)裝在輥軸上的壓力傳感器，計算出所需要的輥距，然后通過(guò)調節裝置自動(dòng)調節；

    3.溫度控制  不同膠料所需的開(kāi)煉溫度也不一樣。根據實(shí)際膠料的不同，設定不同的溫度要求，控制蒸汽閥來(lái)控制溫度；

    4.注料系統控制  在開(kāi)煉過(guò)程中需要加料，包括配合劑、軟化劑、防老劑等，加料的時(shí)間，順序和數量都根據膠料的不同而不同。PLC控制注料系統的打開(kāi)時(shí)間來(lái)控制順序放入不同的膠料及數量。

        

開(kāi)煉機采用HOLLiAS LM PLC作為控制裝置進(jìn)行控制后，產(chǎn)品的合格率和整個(gè)設備的運行可靠性得到了很大提高。