[发明专利]混炼装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过转子在混炼腔室内混炼被混炼材料的混炼装置。

背景技术

混炼装置已被用于混炼被混炼材料，例如橡胶和塑料。混炼装置通常包括一对在混炼腔室内旋转的转子，并且通过一对转子将被混炼材料混炼至预定状态。至于混炼装置的转子，例如，由转子旋转产生的围绕每个转子的被混炼材料流被检查，并且转子的形状被设置为使得搅拌、分散和塑化得到平衡。与此相关，在转子上形成有多个混炼叶片的分批式混炼装置已为人们所知(参见专利文献1)。

专利文献1中所描述的现有技术的混炼装置中，被混炼材料流动的同时利用由两个长叶片和两个短叶片构成的混炼叶片对被混炼材料进行混炼。然而，由于被混炼材料主要围绕每个转子流动，很难通过有效地利用混炼腔室的整个空间对被混炼材料进行混炼。而且，存在被混炼材料的平滑流动被在彼此不同的方向上倾斜的混炼叶片搅乱的顾虑。为了通过解决全部这些问题而均匀地对被混炼材料进行混炼，应当延长混炼时间，但是随着混炼时间被延长，带来的问题是用于混炼的能量增加。因此，关于现有技术的混炼装置，从混炼被混炼材料的效率和速度来看，存在改进的余地。

而且，例如，当橡胶与填料(碳、二氧化硅等)混炼在一起时，需要均匀地混炼很难与橡胶混合在一起的填料。此外，例如，在要求二氧化硅与它的偶联剂之间发生反应的混炼中，更可取的是，被混炼材料在被混炼材料的温度达到偶联剂开始偶联反应的温度(例如，140℃)之前完成混炼。然而，现有技术的混炼装置很难快速地对被混炼材料进行混炼。特别是在用于轮胎的橡胶中，二氧化硅的添加量近几年已经增加，而且均匀的混炼已变得困难。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开No.2010-162511

发明内容

技术问题

本发明针对上述现有技术的问题提出，并且目的是利用混炼装置均匀地混炼被混炼材料，同时高效并且快速地混炼被混炼材料。

解决问题的方案

在权利要求1所描述的混炼装置中，当转子展开成平面状态时，在每个转子中的多个混炼叶片只由相对于转子的轴向向转子的旋转方向上的同一方向倾斜的倾斜叶片构成。而且，转子在多个混炼叶片中具有弯曲叶片，弯曲叶片在弯曲部弯曲，以改变它的相对于转子的轴向的倾斜角。这样，高效并快速地进行被混炼材料的混炼，并且均匀地混炼被混炼材料。

在权利要求2所描述的混炼装置中，由于从转子的一端部到另一端部形成弯曲叶片，因此被混炼材料的流动、搅拌和混炼利用在转子轴向上的整个转子可靠地执行。

在权利要求3所描述的混炼装置中，通过在与转子的端部相隔的位置形成弯曲叶片的端部来调节被混炼材料的流动路径。

在权利要求4所描述的混炼装置中，转子具有长弯曲叶片和短弯曲叶片，长弯曲叶片为从转子的一端部到另一端部形成的弯曲叶片，短弯曲叶片为在转子的轴向上的长度小于长弯曲叶片的在转子的轴向上的长度的弯曲叶片。这样，被混炼材料的流动、搅拌和混炼利用在转子轴向上的整个转子可靠地执行。而且，调节被混炼材料的流动路径。

在权利要求5所描述的混炼装置中，弯曲叶片具有前倾斜部和后倾斜部，前倾斜部相对于弯曲部位于转子的旋转方向上的前侧，后倾斜部相对于弯曲部位于转子的旋转方向上的后侧。而且，前倾斜部的倾斜角大于后倾斜部的倾斜角。结果，在被混炼材料活跃地流动的同时，被混炼材料均匀地被混炼。

在权利要求6所描述的混炼装置中，由于弯曲叶片的后倾斜部的倾斜角大于等于10°，并且小于等于30°，因此避免了被混炼材料的不必要的积聚，并且保证了在后倾斜部中被混炼材料的通过量。而且，由于被混炼材料积聚在后倾斜部中，因此能够在混炼叶片之间更可靠地传递被混炼材料。

在权利要求7所描述的混炼装置中，由于弯曲叶片的前倾斜部的倾斜角大于等于52°，并且小于等于72°，因此被混炼材料由前倾斜部更可靠并更快速地被移动。

在权利要求8所描述的混炼装置中，假设在转子的轴向上转子的长度为M，那么弯曲叶片的弯曲部形成在与在前倾斜部侧的转子的端部相隔大于等于M/4，并且小于等于M/2的距离的位置。结果，平衡被混炼材料利用前倾斜部进行的移动和被混炼材料利用后倾斜部进行的混炼。

在权利要求9所描述的混炼装置中，假设弯曲叶片的后倾斜部和混炼腔室的内表面之间的间距为D，并且后倾斜部的末端表面的宽度为L，那么L/D大于等于4，并且小于等于7。结果，强力地混炼了被混炼材料，并且可靠地促进了混炼腔室内被混炼材料的流动。

发明的有益效果