本發(fā)明涉及膠料開煉技術領域，具體涉及一種適用于能被靜電吸附填料的開煉裝置及其混煉方法。
背景技術：
在混煉膠的生產過程中，開煉機主要用于對橡膠制品進行塑煉、混煉、終煉等工藝。開煉機在煉膠過程中主要是依靠兩個相對回轉的輥筒對膠料產生擠壓、剪切作用，并將從輥間掉落的膠料通過接料盤收集起來后重新投放在輥筒中，經過反復多次捏煉，以及捏煉過程中伴隨的一定化學作用，將橡膠內部的大分子鏈打斷，使配方中的各種成分摻和均勻，而最后達到煉膠的目的。
膠料在開煉機上混煉時，需要經歷包輥、吃粉、翻煉過程，在吃粉過程中是將需要的添加劑按順序加入其中，提高膠料的性能。在其中炭黑、白炭黑等填料對膠料性能有著重要的作用。但在傳統(tǒng)的混煉過程中填料與膠料結合作用大部分為物理吸附，同時由于一些填料具有比重小的特點，在混煉過程中會產生揚塵對環(huán)境造成污染，造成資源的浪費，不利于混煉均勻性的提高，影響了膠料的性能和混煉的效果。
中國專利cn105014810a公開了一種白炭黑的混煉方法，通過設定二次混煉階段，錯開與其他輔料的時間，減小了其他輔料的影響，從而提高了白炭黑的混煉均勻性，但是沒有考慮到其他填料混合的均勻性，同時每個階段對時間、轉速、溫度、壓力都有明確的要求，不具有通用性。
中國專利cn102153792a公開了一種濕法混煉天然橡膠膠料的制備方法，該方法通過偶聯(lián)劑和表面活性劑對白炭黑進行改性，研磨后與天然乳膠共混，進而經過處理后制備天然橡膠納米材料，通過該法得到的材料具有較好的性能，但人工操作操作因素對制品的影響因素較大，且生產效率不高，同時沒有兼顧到其他形式的填料。
技術實現(xiàn)要素：
針對上述混煉過程中填料不均勻，混煉效率不高，并且混煉方法適用填料有局限性的問題，本發(fā)明基于微積分層疊原理，利用靜電吸附設計聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，提供一種適用于聚合物填料且混煉更均勻、更節(jié)能的混煉加工方法和裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，主要由進料裝置、層疊打印裝置和傳送收集裝置構成，進料裝置包括進料盒、進料主動輥和進料從動輥，進料盒可以存放膠料，進料盒具有進料主動輥和進料從動輥的安裝架及其傳動控制系統(tǒng)，進料主動輥和進料從動輥安裝在進料盒中，進料裝置的作用是將膠料擠壓為片狀結構，進料主動輥和進料從動輥的相對位置可以調整，進而實現(xiàn)膠料擠壓的片狀結構的厚度可調；層疊打印裝置包括機罩、電極填料盒、磁輥、鐵磁粉、填料顆粒、光導鼓、充電輥、激光發(fā)射器、清潔回收裝置、填料壓合輥和電暈絲，其中電極填料盒、光導鼓、充電輥、激光發(fā)射器、清潔回收裝置、填料壓合輥分別固定在機罩內部，清潔回收裝置、激光發(fā)射器、充電輥和電極填料盒在光導鼓外周向順時針排布，光導鼓順時針旋轉，電極填料盒中安裝攪拌棒將含有的填料顆粒與鐵磁粉通過攪拌摩擦帶電，磁輥與電極填料盒連接，通過磁性與旋轉作用傳遞填料，光導鼓是其中的核心部件，光導鼓的鼓面材料具有見光導電、不見光絕緣的特性，光導鼓的鼓面通過與之相切的充電輥帶電，磁輥逆時針旋轉，磁輥將填料顆粒與鐵磁粉的混合物從電極填料盒中夾帶出來，光導鼓的鼓面由于帶電將填料顆粒吸附，磁輥將鐵磁粉吸附后又帶入電極填料盒中，在光導鼓與磁輥接近部位實現(xiàn)填料顆粒的轉移；電暈絲固定在傳送帶的下方，緊鄰膠料，通過施加有高壓電壓，產生大于光導鼓表面的電荷力將光導鼓運輸來的填料顆粒吸附到傳送帶上的膠料表面，填料壓合輥通過壓合力位于光導鼓的下游，填料壓合輥壓在傳送帶的膠料上，使填料顆粒和膠料緊密結合，防止填料顆粒脫落；清潔回收裝置中的刮刀與光導鼓表面接觸，用于清除殘余的填料，保證光導鼓的清潔，便于重復工作，激光發(fā)射器可以發(fā)射的激光，使光導鼓表面電荷消失，光導鼓表面電荷清零，以使光導鼓與充電輥接觸時充電均勻；傳送壓合裝置包括裁料裝置、電子接料盤和傳送帶，裁料裝置位于機罩外側，傳送帶上方，用于間斷地切割傳送帶上的膠料，電子接料盤位于傳送帶斜下方，接收傳送來的膠片并進行稱重。
一種聚合物填料微積分層疊打印混煉方法，其具體步驟為，第一步將膠料稱重并加入進料盒中，通過進料主動輥和進料從動輥，將膠料擠壓成片狀膠料從進料盒下端傳遞到傳送帶上方，隨傳送帶一起傳動；第二步，充電輥為光導鼓充電，光導鼓通過旋轉作用使得其表面均布電荷，電極填料盒中通過攪拌棒的摩擦混合作用使得填料顆粒帶有與光導鼓表面相異的電荷，磁輥通過旋轉運動將電極填料盒中含有填料顆粒的鐵磁粉吸附到磁輥輥子表面，磁輥繼續(xù)旋轉，填料顆粒通過電荷力轉移到光導鼓表面，鐵磁粉隨磁輥轉動回到電極填料盒中，完成出料過程；光導鼓繼續(xù)旋轉至帶有膠料的傳送帶上方，通過電暈絲施加大于光導鼓表面的同性電場，使得填料顆粒被均勻的吸附在膠料表面，完成送料過程；光導鼓繼續(xù)旋轉，清潔回收裝置的刮刀將殘余填料顆粒清除并回收，最后激光發(fā)射器發(fā)射的激光，使光導鼓表面電荷消失，準備下一個充電過程；第三步，膠料沿傳送帶傳動，通過填料壓合輥的旋轉將填料顆粒壓合入膠料中，膠料隨傳送帶繼續(xù)傳動通過裁料裝置每隔相同的一段距離將膠料切割，通過傳送帶的牽引作用使切割后的膠料片落入電子接料盤中，電子接料盤通過稱重與初始重量比對，當填料質量滿足要求，進入下一步的混煉過程，若質量不足，則將膠料重新投入進料盒中進行進一步加料。
本發(fā)明所述的聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，其特征在于，所述光導鼓根據(jù)使用材料不同可以帶正電荷或負電荷，匹配不同電性的填料顆粒以提高裝置的通用性。
本發(fā)明所述的聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，其特征在于，所述光導鼓可以調節(jié)轉速，實現(xiàn)對填料顆粒的質量控制，光導鼓轉速快填料顆粒吸附的量多，在膠料上鋪料量多。為使膠料鋪料均勻，光導鼓的鼓面的線速度大于或等于傳送帶的線速度。
本發(fā)明所述的聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，其特征在于，所述進料主動輥為的中心可調，便于在進料端實現(xiàn)對不同厚度膠料的控制。
本發(fā)明的有益效果是在混煉之前增設了微積分層疊打印裝置，運用打印機的靜電吸附原理，可以將填料顆粒填料均勻地分布在膠料上，簡化了加料過程，填料顆粒打印的可以很薄，進而提高了混煉的效果和均勻性，填料顆粒的鋪粉在機罩內進行，減少了對環(huán)境的污染，通過對光導鼓材料的選用與轉速的控制與進料輥的設置，使得裝置的通用性和適用性大大提高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置流程示意圖。
圖中所示：1、膠料；2、進料盒；3、進料主動輥；4、進料從動輥；5、鐵磁粉；6、磁輥；7、電極填料盒；8、光導鼓；9、充電輥；10、激光發(fā)射器；11、機罩；12、清潔回收裝置；13、填料壓合輥；14、裁料裝置；15、電子接料盤；16、電暈絲；17、填料顆粒；18、傳送帶。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，一種聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，主要由進料裝置、層疊打印裝置和傳送收集裝置構成，進料裝置包括進料盒2、進料主動輥3和進料從動輥4，進料主動輥3和進料從動輥4安裝在進料盒2中，將膠料1擠出為片狀結構；層疊打印裝置包括機罩11、鐵磁粉5、磁輥6、電極填料盒7、填料顆粒17、光導鼓8、充電輥9、激光發(fā)射器10、清潔回收裝置12、填料壓合輥13和電暈絲16，其中電極填料盒7、光導鼓8、充電輥9、激光發(fā)射器10、清潔回收裝置12、填料壓合輥13分別固定在機罩11內部，電極填料盒7中安裝攪拌棒將含有的填料顆粒17與鐵磁粉5通過攪拌摩擦帶電，磁輥6與電極填料盒7連接，通過磁性與旋轉作用傳遞填料，光導鼓8是其中的核心部件，具有見光導電，不見光絕緣的特性，通過與之相切的充電輥9帶電，轉移填料顆粒17，清潔回收裝置12中的刮刀與光導鼓8表面接觸，用于清除殘余的填料，保證光導鼓8的清潔，便于重復工作，電暈絲16固定在傳送帶的下方，緊鄰膠料，通過施加有高壓電壓，產生大于光導鼓8表面的電荷力將光導鼓8運輸來的填料顆粒17吸附到傳送帶18上的膠料1表面，填料壓合輥13通過壓合力使填料顆粒17和膠料1緊密結合，防止填料顆粒17脫落；傳送壓合裝置包括裁料裝置14、電子接料盤15和傳送帶18，裁料裝置14位于機罩11外側，傳送帶18上方，因為切割傳送帶上的膠料1，電子接料盤15位于傳送帶18斜下方，接受傳送來的膠片并進行稱重。
一種聚合物填料微積分層疊打印混煉方法，其具體步驟為，第一步將膠料1稱重并加入進料盒2中，通過進料主動輥3和進料從動輥4，將膠料1擠壓成片狀膠料從進料盒7下端傳遞到傳送帶18上方，隨傳送帶18一起傳動；第二步，充電輥9為光導鼓8充電，光導鼓8通過旋轉作用使得其表面均布電荷，電極填料盒7中通過攪拌棒的摩擦混合作用使得填料顆粒17帶有與光導鼓8表面相異的電荷，磁輥6通過旋轉運動將電極填料盒7中含有填料顆粒17的鐵磁粉5吸附到輥子表面，磁輥6繼續(xù)旋轉，填料顆粒17通過電荷力轉移到光導鼓表面，鐵磁粉5隨磁輥6轉動回到電極填料盒7中，完成出料過程；光導鼓8繼續(xù)旋轉至帶有膠料1的傳送帶18上方，通過電暈絲16施加大于光導鼓8表面的同性電場，使得填料顆粒17被均勻的吸附在膠料1表面，完成送料過程；光導鼓8繼續(xù)旋轉，清潔回收裝置12的刮刀將殘余填料顆粒17清除并回收，最后激光發(fā)射器10發(fā)射的激光，使光導鼓8表面電荷消失，準備下一個充電過程；第三步，膠料1沿傳送帶18傳動，通過填料壓合輥13的旋轉將填料顆粒17壓合入膠料1中，膠料1隨傳送帶18繼續(xù)傳動通過裁料裝置14每隔相同的一段距離將膠料1切割，通過傳送帶18的牽引作用使切割后的膠料片落入電子接料盤15中，電子接料盤15通過稱重與初始重量比對，當填料質量滿足要求，進入下一步的混煉過程，若質量不足，則將膠料1重新投入進料盒中進行進一步加料。
本發(fā)明所述的聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，在電極填料盒7增設填料顆粒17注入裝置，通過測量光導鼓8吸附轉移填料顆粒17的流量來設置注入裝置的進料量，即光導鼓8吸附轉移填料顆粒17的流量與注入裝置的填料顆粒17進料量相等，這個裝置可以保證電極填料盒7中含有的填料顆粒17與鐵磁粉5的比例保持恒定，在膠料上鋪設的填料顆粒17的量一直均勻，使混合更加均勻。
本發(fā)明所述的聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，所述光導鼓8根據(jù)使用材料不同可以帶正電荷或負電荷，提高裝置的通用性。
本發(fā)明所述的聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，所述光導鼓8根據(jù)使用材料不同可以帶正電荷或負電荷，匹配不同電性的填料顆粒17以提高裝置的通用性。
本發(fā)明所述的聚合物填料微積分層疊打印混煉裝置，所述光導鼓8可以調節(jié)轉速，實現(xiàn)對填料顆粒17的質量控制。