CN201077130Y - 开放式炼胶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种炼胶机。本开放式炼胶机具有两个变频调速电机，各电机通过各自的联轴器联接到齿轮减速器，而各齿轮减速器再通过万向联轴器联接到辊筒。而电路装置的第一变频器的电机端子与第一变频调速电机的电源端相连；电路装置的第二变频器的电机端子与第二变频调速电机的电源端相连；电路装置的调速控制电路跨接在第一变频器与第二变频器之间；变频器控制电路的各控制信号输出端与第一变频器、第二变频器相应端口连接。本实用新型的开放式炼胶机在使用中可方便调整前后辊筒之间速比，而且该炼胶机总的能耗下降，传动效率提高，并且噪音减小，使用维护更加方便，使用寿命也相应延长。

Description

开放式炼胶机

技术领域

本实用新型涉及一种炼胶机，特别涉及一种开放式炼胶机。

背景技术

在橡塑机械行业广泛使用的开放式炼胶机，前后两个辊筒是以不同的线速度(固定速比)相对回转的，胶料在摩擦力的作用下被拉入两个辊筒之间，随着两辊间隙的缩小，使胶料受到强烈地挤压与剪切，橡胶大分子在机械断链的同时发生氧化断链，从而增加可塑度，达到炼胶的目的。

目前使用的开放式炼胶机，具有机架和安装在机架上的电机、减速装置、一对炼胶辊筒、皮带传动机构和一对速比齿轮。后辊筒的一端固定有从动带轮、另一端固定有一只速比齿轮；前辊筒的一端固定有另一只速比齿轮且与后辊筒上的速比齿轮相啮合。电机的动力输出轴与减速装置的动力输入件动配合，减速装置的动力输出轴上固定有主动带轮，主动带轮通过皮带向固定在后辊筒上的从动带轮传的动力，后辊筒通过相互啮合的一对速比齿轮向前辊筒传的动力。而对于闭式集中传动开炼机来说，其电机通过大型闭式齿轮减速器和万向联轴器直接带动前、后辊筒以一定的速比回转。这种结构取消了驱动齿轮和速比齿轮，代之以大型闭式齿轮减速器。

现有技术中还有一种专门用于破胶的开放式炼胶机(简称破胶机)与上述结构略有不同，由于破胶工艺对速比的要求不很严格，这种传动布置省略了前后辊筒之间的速比齿轮，前后辊筒之间的速比由前后辊筒与胶料之间的摩擦力来提供，速比变化不定，称为自由速比。

前述各种传动布置除破胶机外，均可以有效地保证前后辊筒之间的速比恒定，但胶料或工艺需求发生变化时，则不能方便地对前后辊筒之间的速比进行调整。对于破胶机来说，其传动布置虽然由于速比要求不严格，采用了自由速比，但这种状态下前后辊筒之间的速比完全由辊筒与胶料之间的摩擦力来提供，不能得到准确控制，一旦胶料或工艺需求发生变化，根本无法调整。

随着橡塑行业的发展，特别是再生胶和再生胶粉生产技术的持续发展，各类生产工艺不断进行试验和改进，取得新的突破，使得生产工艺对辊筒速比的需求不再一成不变。这些发展对橡塑机械特别是开放式炼胶机提出了新的要求，前后辊筒之间无法准确、即时调整的固定速比或者自由速比已不能满足生产工艺需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种在使用中可方便调整前后辊筒之间速比的开放式炼胶机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本炼胶机具有机架、电机、电路装置、齿轮减速器、一对固定有轴承的炼胶辊筒和一组辊筒轴承座；机架具有左支架、右支架和底座；左支架和右支架固定在底座上而构成支架；电机和齿轮减速器固定在底座上，左支架和右支架上各安装两个辊筒轴承座；炼胶辊筒分为固定有轴承的前辊筒和固定有轴承的后辊筒，前辊筒和后辊筒分别通过各自的轴承转动连接在固定于左支架上的相应的辊筒轴承座上和固定于右支架上的相应的辊筒轴承座上、且前辊筒和后辊筒相对平行设置；其结构特点是：电机有两个，且均为变频调速电机，它们是第一变频调速电机和第二变频调速电机；齿轮减速器也有两个，它们是第一齿轮减速器和第二齿轮减速器；第一变频调速电机通过第一联轴器联接第一齿轮减速器，第一齿轮减速器再通过第一万向联轴器联接到前辊筒；第二变频调速电机通过第二联轴器联接第二齿轮减速器，第二齿轮减速器再通过第二万向联轴器联接到后辊筒；电路装置具有第一变频器、第二变频器、调速控制电路、电源电路、变频器控制电路以及三相电源输入开关；第一变频器的电源端子和第二变频器的电源端子分别通过相应的主电源电线与三相电源输入开关的电源输出端相连；第一变频器的电机端子与第一变频调速电机的电源端相连；第二变频器的电机端子与第二变频调速电机的电源端相连；调速控制电路跨接在第一变频器与第二变频器之间；电源电路的电源输入端与三相电源输入开关的电源输出端连接；电源电路的电源输出端与变频器控制电路的电源端相连；变频器控制电路的各控制信号输出端与第一变频器、第二变频器相应端口连接。

上述调速控制电路具有第一电位器SR1、第二电位器SR2和同步调速电位器SR3；同步调速电位器SR3的一端与第一变频器和第二变频器中的一个变频器的控制端子中的第一直流电源输出端相连，同步调速电位器SR3的另一端与该变频器的控制端子中的零电位端电连接，同步调速电位器SR3的可调端同时与第一电位器SR1的一端以及第二电位器SR2的一端相连；第一电位器SR1的另一端与第一变频器的控制端子中的零电位端电连接，第一电位器SR1的可调端与第一变频器的控制端子中的用于接收转速控制信号的模拟量信号输入端相连；第二电位器SR2的另一端与第二变频器的控制端子中的零电位端电连接，第二电位器SR2的可调端与第二变频器的控制端子中的用于接收转速控制信号的模拟量信号输入端相连。第一电位器SR1的连接于第一变频器的控制端子中的零电位端的一端与第二电位器SR2的连接于第二变频器的控制端子中的零电位端的一端相连。

上述变频器控制电路具有转动控制电路；转动控制电路具有常闭按钮开关SB2、转动挤压控制电路和点动退回控制电路；常闭按钮开关SB2的一端与变频器控制电路的电源端相连；转动挤压控制电路设有依次串联的常开按钮开关SB3、第二继电器KA2的常闭的第三触点开关KA2-3和第一继电器KA1的线圈；点动退回控制电路设有依次串联的常开按钮开关SB4、第一继电器KA1的常闭的第四触点开关KA1-4和第二继电器KA2的线圈；常开按钮开关SB3的另一端与常开按钮开关SB4的另一端相连；第一继电器KA1的线圈的另一端和第二继电器KA2的线圈的另一端相连，并且它们的公共接点与电源电路的电源地连通；常开按钮开关SB3的两端并联有用于自保接通状态的第一继电器KA1的常开的第三触点开关KA1-3；常闭按钮开关SB2的另一端与常开按钮开关SB3和常开按钮开关SB4的公共接点相连。第一继电器KA1还具有常开的第一触点开关KA1-1和常开的第二触点开关KA1-2；第一继电器KA1的第一触点开关KA1-1的一端与第一变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器的控制端子中的用于接收正向转动控制信号的数字量信号输入端相连；第一继电器KA1的第二触点开关KA1-2的一端与第二变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器的控制端子中的用于接收正向转动控制信号的数字量信号输入端相连。第二继电器KA2还具有常开的第一触点开关KA2-1和常开的第二触点开关KA2-2；第二继电器KA2的第一触点开关KA2-1的一端与第一变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器的控制端子中的用于接收反向转动控制信号的数字量信号输入端相连；第二继电器KA2的第二触点开关KA2-2的一端与第二变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器的控制端子中的用于接收反向转动控制信号的数字量信号输入端相连；而第一变频器的电机端子与第一变频调速电机的接线端按正向转动的方式连接，第二变频器的电机端与第二变频调速电机的接线端按反向转动的方式连接。

上述变频器控制电路还具有设置在其电源端与电源电路的电源地之间的制动控制回路；制动控制回路设有相互并联的2～5个常开按钮开关和第三继电器KA3的线圈；这些并联的常开按钮开关同时与第三继电器KA3的线圈串联；第三继电器KA3具有常开的第一触点开关KA3-1、常开的第二触点开关KA3-2和常闭的第三触点开关KA3-3。第三继电器KA3的第一触点开关KA3-1的一端与第一变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器的控制端子中的用于接收制动控制信号的数字量信号输入端相连；第三继电器KA3的第二触点开关KA3-2的一端与第二变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器的控制端子中的用于接收制动控制信号的数字量信号输入端相连。第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3串联在第一继电器KA1的线圈和第二继电器KA2的线圈的公共接点与电源电路的电源地之间。

上述变频器控制电路还具有保护控制电路；保护控制电路具有第一变频器的控制端子中的输出继电器端口及相应的内设开关、和第二变频器的控制端子中的输出继电器端口及相应的内设开关，第一变频器的输出继电器端口的共同端1A端与第二变频器的输出继电器端口的常闭端2B端相连；保护控制电路串连设置在第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3的一端与电源电路的电源地之间，也即第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3的该端与第一变频器的输出继电器端口的常闭端1B端相连，第二变频器的输出继电器端口的共同端2A端与电源电路的电源地相连。上述变频器控制电路还具有报警器件HL2；保护控制电路的第一变频器的输出继电器端口的常开端1C端与第二变频器的输出继电器端口的常开端2C端相连；报警器件HL2的一端与变频器控制电路的电源端相连，另一端与保护控制电路相连，也即报警器件HL2的该端与第一变频器的输出继电器端口的常开端1C端相连。

上述变频器控制电路具有设置在其电源端与电源电路的电源地之间的复位控制回路；变频器控制电路的复位控制回路设有依次串联的常开按钮开关SB5和第四继电器KA4的线圈；第四继电器KA4还具有常开的第一触点开关KA4-1和常开的第二触点开关KA4-2；第四继电器KA4的第一触点开关KA4-1的一端与第一变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器的控制端子中的用于接收复位控制信号的数字量信号输入端相连；第四继电器KA4的第二触点开关KA4-2的一端与第二变频器的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器的控制端子中的用于接收复位控制信号的数字量信号输入端相连。

上述电路装置还具有快熔电路、第一制动电阻R1和第二制动电阻R2；第一制动电阻R1连接在第一变频器的直流母线正端子与制动电阻端子之间；第二制动电阻R2连接在第二变频器的直流母线正端子与制动电阻端子之间；快熔电路连接在第一变频器与第二变频器的直流母线正端子端之间，且第一变频器直流母线负端子端与第二变频器的直流母线负端子端相连。

本炼胶机的前辊筒的直径为400～700mm，长度为600～1000mm；后辊筒的直径为400～700mm，长度为600～1000mm。上述前辊筒和后辊筒优选的直径均为500mm，优选的长度均为800mm。或者前辊筒和后辊筒优选的直径均为450mm，优选的长度均为800mm。或者前辊筒优选的直径为450mm、优选的长度为800mm，后辊筒优选的直径为500mm、优选的长度为800mm。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型的开放式炼胶机的传动系统是双电机传动，采用的电机为变频调速电机，两个变频调速电机各自通过联轴器联结一个齿轮减速器，经齿轮减速器分别减速后，由两个万向联轴器分别带动前、后辊筒以一定的速比回转。在本实用新型的电路装置的控制下，可以分别对前后辊筒的速度进行调节，得到生产工艺需要的速比，解决了开放式炼胶机前后辊筒之间的速比无法即时准确调整的问题。(2)本实用新型的电路装置的开放式炼胶机由于采用了变频调速结构，取消了大小驱动齿轮和速比齿轮，使得开放式炼胶机总的能耗下降，传动效率提高，并且噪音减小，使用维护更加方便，使用寿命也相应延长。(3)当本实用新型的电路装置的调速控制电路中的第一电位器和第二电位器的连接于各自变频器的控制端子中的零电位端的一端相连时，有利于控制变频器更稳定地对变频调速电机输出稳定的调频调压电源。(4)因采用变频器和变频调速电机，在差速运行过程中，两只电机的过压过流都得到了保护，在过压状态下，当只采用制动电阻时，可以用来消耗能量达到要求，有过流状态下，变频器可过载150％～170％；当采用快熔电路时，与被带动的电机相连的变频器可输出能量至另一个变频器，从而可作为该另一个变频器的工作消耗，从而达到节能的效果。不论是否采用快熔电路，制动电阻均在制动时起到吸收能量的作用。(5)本实用新型的开放式炼胶机能实行带负载起动，减少了工时，大大提高了工效，改变了以往普通型炼胶机操作繁琐，不能带载起动的缺陷。(6)当本实用新型的辊筒长度限定在600～1000mm范围内，在整个长度方向上能够提供一致、有效的摩擦力、剪切力和挤压力，提高了效率。相较以往的通用开炼机所采用的1200mm的辊筒长度有所缩短，也相应节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图3是图2中前辊筒和后辊筒的结构示意图。

图4是本实用新型的电路装置的一种电路框图。

图5是对应于图3的电原理图。

图中的标号所表示的零部件为：11——第一变频调速电机；12——第二变频调速电机；13——第一变频器、14——第二变频器、15——调速控制电路、16——电源电路、17——变频器控制电路；18——三相电源输入开关；21——第一联轴器；22——第二连轴器；31——第一齿轮减速器；32——第二齿轮减速器；41——第一万向联轴器；42——第二万向联轴器；5——前辊筒；6——后辊筒；7——辊筒轴承座；8——机架；81——左支架；82——右支架；83——底座。

具体实施方式

(实施例1)

见图1及图2，本实施例的开放式炼胶机具有电机、电路装置、齿轮减速器、一对固定有轴承的炼胶辊筒、一组辊筒轴承座7、机架8。电机为变频调速电机，电机有两个，它们是第一变频调速电机11和第二变频调速电机12。齿轮减速器也有两个，它们是第一齿轮减速器31和第二齿轮减速器32。一对炼胶辊筒分为固定有一对滚动轴承的前辊筒5和固定有一对滚动轴承的后辊筒6。

仍见图1及图2，机架8具有左支架81、右支架82和底座83；左支架83和右支架82固定在底座83上而构成支架8。第一变频调速电机11、第二变频调速电机12、第一齿轮减速器31和第二齿轮减速器32均固定在底座83上。后辊筒轴承座中的一个固定在左支架81上，另一个固定在右支架82上；前辊筒轴承座中的1个前后滑动设置在左支架81上，另一个前后滑动设置在右支架82上。

见图3，用合金冷硬铸铁经过铸造和机械加工后得到如图所示结构的前辊筒5和后辊筒6。前辊筒5和后辊筒6的直径均为500mm，前辊筒5和后辊筒6的长度均为800mm。

见图1及图2，前辊筒5通过设置在其两端的轴承转动连接在滑动设置于左支架81和右支架82上的一对前辊筒轴承座7上，后辊筒6通过设置在其两端的轴承转动连接在固定于左支架81和右支架82上的一对后辊筒轴承座7上，且前辊筒5与后辊筒6相互间相对平行设置。

仍见图1及图2，第一变频调速电机11通过第一联轴器21联接第一齿轮减速器31，第一齿轮减速器31再通过第一万向联轴器41联接到前辊筒5。第二变频调速电机12通过第二联轴器22联接第二齿轮减速器32，第二齿轮减速器32再通过第二万向联轴器4联接到后辊筒6。

仍见图1及图2，第一调距装置91的机座安装在左支架81上，且该调距装置91的动力输出端与位于左支架81上的前辊筒轴承座固定连接：也即第一调距装置91具有机座、转盘、手柄、丝杆和连接座，机座固定在左支架81上，丝杆与机座枢接，且丝杆的前端与转盘固定连接，手柄固定在转盘上，丝杆的后端与连接座固定连接，连接座作为调距装置91的动力输出端与位于左支架81上的前辊筒轴承座固定连接，从而可由人手通过转动手柄而依次带动丝杆和连接座控制左支架81上的前辊筒轴承座前后运动。

仍见图1及图2，第二调距装置92的机座安装在右支架82上，且该调距装置92的动力输出端与位于右支架82上的前辊筒轴承座固定连接：也即第二调距装置92具有机座、手柄、转盘、丝杆和连接座，机座固定在左支架82上，丝杆与机座枢接，且丝杆的前端与转盘固定连接，手柄固定在转盘上，丝杆的后端与连接座固定连接，连接座作为调距装置92的动力输出端与位于右支架82上的前辊筒轴承座固定连接，从而可由人手通过转动手柄而依次带动丝杆和连接座控制右支架82上的前辊筒轴承座前后运动。

见图4及图5，本实施例的电路装置设置在电器柜中，该电路装置具有第一变频器13、第二变频器14、调速控制电路15、电源电路16、变频器控制电路17以及三相电源输入开关18。第一变频器13和第二变频器14是型号为MD320的汇川变频器。电源电路16具有一将380V交流电降压为220V交流电的变压器电路T。

仍见图4及图5，第一变频器13的电源端子R、S、T端和第二变频器14的电源端子R′、S′、T′端分别通过相应的主电源电线与三相电源输入开关18的电源输出端L11、L21、L31端相连；第一变频器13的电机端子U、V、W端通过电机电缆线与第一变频调速电机11的电源端U1、V1、W1端相连；第二变频器14的电机端子U′、V′、W′端通过电机电缆线与第二变频调速电机12的电源端W2、V2、U2端相连；调速控制电路15跨接在第一变频器13与第二变频器14之间；电源电路16的电源输入端与三相电源输入开关18的电源输出端连接；电源电路16的电源输出端与变频器控制电路17的电源端相连；变频器控制电路17的各控制信号输出端与第一变频器13、第二变频器14相应端口连接。

仍见图4及图5，调速控制电路15具有第一电位器SR1、第二电位器SR2和同步调速电位器SR3；同步调速电位器SR3的一端与第一变频器13的控制端子中的第一直流电源输出端10V直流电源输出端相连，同步调速电位器SR3的另一端与第一变频器13的控制端子中的零电位端GND端电连接，同步调速电位器SR3的可调端同时与第一电位器SR1的一端以及第二电位器SR2的一端相连；第一电位器SR1的另一端与第一变频器13的控制端子中的零电位端GND端电连接，第一电位器SR1的可调端与第一变频器13的控制端子中的用于接收转速控制信号的模拟量信号输入端AI1端相连；第二电位器SR2的另一端与第二变频器14的控制端子中的零电位端GND′端电连接，第二电位器SR2的可调端与第二变频器14的控制端子中的用于接收转速控制信号的模拟量信号输入端AI1′端相连。第一电位器SR1的连接于第一变频器13的控制端子中的零电位端GND端的一端与第二电位器SR2的连接于第二变频器14的控制端子中的零电位端GND′端的一端相连。

仍见图4及图5，变频器控制电路17具有设置在其电源端与电源电路16的电源地之间的制动控制回路和复位控制回路；变频器控制电路17还具有转动控制电路、保护控制电路和报警器件HL2。转动控制电路具有常闭按钮开关SB2、转动挤压控制电路和点动退回控制电路。

仍见图4及图5，转动挤压控制电路设有依次串联的常开按钮开关SB3、第二继电器KA2的常闭的第三触点开关KA2-3和第一继电器KA1的线圈。点动退回控制电路设有依次串联的常开按钮开关SB4、第一继电器KA1的常闭的第四触点开关KA1-4和第二继电器KA2的线圈。

仍见图4及图5，常开按钮开关SB3的另一端与常开按钮开关SB4的另一端相连；第一继电器KA1的线圈的另一端与第二继电器KA2的线圈的另一端相连，并且该第一继电器KA1的线圈和第二继电器KA2的线圈的公共节点与电源电路16的电源地连通；常闭按钮开关SB2的一端与变频器控制电路17的电源端相连，常闭按钮开关SB2的另一端与常开按钮开关SB3和常开按钮开关SB4的公共接点相连。常开按钮开关SB3的两端并联有用于自保接通状态的第一继电器KA1的常开的第三触点开关KA1-3。

仍见图4及图5，第一继电器KA1还具有常开的第一触点开关KA1-1和常开的第二触点开关KA1-2；第一继电器KA1的第一触点开关KA1-1的一端与第一变频器13的控制端子中的第二直流电源输出端COM端相连，另一端与第一变频器13的控制端子中的用于接收正向转动控制信号的数字量信号输入端FWD端相连；第一继电器KA1的第二触点开关KA1-2的一端与第二变频器14的控制端子中的第二直流电源输出端COM′端相连，另一端与第二变频器14的控制端子中的用于接收正向转动控制信号的数字量信号输入端FWD′端相连。这样的连接方式，在本实用新型用于炼胶机工作时，按下转动挤压控制电路的常开按钮开关SB3(可称为同步启动按钮)，使第一继电器KA1的线圈得电而使相应的第一触点开关KA1-1以及第二触点开关KA1-2闭合。第一继电器KA1的第一触点开关KA1-1闭合则使第一变频器13从其电机端子输出相应的电源、而使第一变频调速电机11正向转动，第二触点开关KA1-2闭合则使第二变频器13从其电机端子输出相应的电源、而使第二变频调速电机12反向转动。两个电机依次带动各自的驱动装置，而使前辊筒5正向转动，使后辊筒6反向转动，这种转动方式可称为转动挤压方式；因为触点开关KA1-3的闭合使第一继电器KA1可以得电自保，而使炼胶机处于正常的挤压炼胶工作状态。

仍见图4及图5，第二继电器KA2还具有常开的第一触点开关KA2-1和常开的第二触点开关KA2-2；第二继电器KA2的第一触点开关KA2-1的一端与第一变频器13的控制端子中的第二直流电源输出端COM端相连，另一端与第一变频器13的控制端子中的用于接收反向转动控制信号的数字量信号输入端REV端相连；第二继电器KA2的第二触点开关KA2-2的一端与第二变频器14的控制端子中的第二直流电源输出端COM′端相连，另一端与第二变频器14的控制端子中的用于接收反向转动控制信号的数字量信号输入端REV′端相连。这样的连接方式，在本实用新型用于炼胶机工作时，按下点动退回控制电路的常开按钮开关SB4(可称点动退回按钮)，使第二继电器KA2的线圈得电而使相应的第一触点开关KA2-1以及第二触点开关KA2-2闭合。第二继电器KA2的第一触点开关KA2-1闭合则使第一变频器13从其电机端子输出相应的电源、而使第一变频调速电机11反向转动，第二触点开关KA2-2闭合则使第二变频器14从其电机端子输出相应的电源、而使第二变频调速电机12正向转动。两个电机依次带动各自的驱动装置，而使前辊筒5反向转动，使后辊筒6正向转动，这种转动方式可称为退回转动方式；因为点动退回控制电路不具备使第二继电器KA2得电自保的电路结构，所以炼胶机前后辊筒的退回转动是在手动控制下进行的，这种控制方式称为点动退回方式。

仍见图4及图5，变频器控制电路17的制动控制回路设有相互并联的4个常开按钮开关SB6～SB9和第三继电器KA3的线圈；这些并联的常开按钮开关SB6～SB9同时与第三继电器KA3的线圈串联；第三继电器KA3具有常开的第一触点开关KA3-1、常开的第二触点开关KA3-2和常闭的第三触点开关KA3-3；本实用新型的电路装置用于对应的开放式炼胶机时，常开按钮开关SB6～SB9也称制动按钮，这些制动按钮设置在炼胶机的相应部位，也即设置在操作工的手边，以便在炼胶机工作时可以及时使电机停止转动，提高了炼胶机工人的操作安全性。

仍见图4及图5，第三继电器KA3的第一触点开关KA3-1的一端与第一变频器13的控制端子中的第二直流电源输出端COM端相连，另一端与第一变频器13的控制端子中的用于接收制动控制信号的数字量信号输入端D14端相连；第三继电器KA3的第二触点开关KA3-2的一端与第二变频器14的控制端子中的第二直流电源输出端COM′端相连，另一端与第二变频器14的控制端子中的用于接收制动控制信号的数字量信号输入端D14′端相连。这样的连接方式，在本实用新型用于炼胶机工作时，按下点动退回控制电路的常开按钮开关SB6～SB9中的任何一个，则使第三继电器KA3的线圈得电，从而同时使第三继电器KA3的第一触点开关KA3-1和第二触点开关KA3-2闭合。第一触点开关KA3-1闭合，则使第一变频器13停止从其电机端子U、V、W端输出电源至第一变频调速电机11，而使第一变频调速电机11停止转动；第二触点开关KA3-2闭合则使第二变频器14停止从其电机端子U′、V′、W′端输出电源至第二变频调速电机12，而使第二变频调速电机12停止转动。

仍见图4及图5，第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3串联在第一继电器KA1的线圈和第二继电器KA2的线圈的公共接点与电源电路16的电源地之间，也即第一继电器KA1的线圈和第二继电器KA2的线圈的公共接点不是直接与电源电路16的电源地相连，而是该公共接点与第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3的一个触点相连，再由第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3的另一个触点与电源电路16的电源地相连通。这样的连接方式，在本实用新型用于炼胶机工作时，若第三继电器KA3的线圈得电，则第三触点开关KA3-3由常闭状态变为断开状态，而使整个转动控制电路失电，而使第一继电器KA1的第一触点开关KA1-1、第二触点开关KA1-2、第二继电器KA2的第一触点开关KA2-1、第二触点开关KA2-2均处于断开状态，从而使第一变频器13和第二变频器14处于不输出电机电源的状态；即使此时发生对同步启动按钮SB3或点动退回按钮SB4的误按，因为转动挤压控制电路和点动退回控制电路均处于失电状态，则它们不能对第一变频器13和第二变频器14发出控制信号，从而确保炼胶机的运行安全可靠。

仍见图4及图5，变频器控制电路17的保护控制电路具有第一变频器13的控制端子中的输出继电器端口及相应的内设开关、和第二变频器14的控制端子中的输出继电器端口及相应的内设开关，第一变频器13的输出继电器端口的共同端1A端与第二变频器14的输出继电器端口的常闭端2B端相连，第一变频器13的输出继电器端口的常开端1C端与第二变频器14的输出继电器端口的常开端2C端相连；所述保护控制电路串联在第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3与电源电路16的电源地之间，也即第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3的与电源电路16的电源地相连通的一端不是直接与该电源地相连，而是与与第一变频器13的属于保护控制电路的输出继电器端口的常闭端1B端相连，再由第二变频器14的属于保护控制电路的输出继电器端口的共同端2A端与电源电路16的电源地相连。这样的连接方式，在本实用新型用于炼胶机工作时，若变频器13、14中的中央处理器检测到其所输出的用于驱动电机的电源的电流超过所设定的最大电流强度、或者是该输出电源的功率超过所设定的最大值时，可以由相应的变频器控制内设的开关的状态发生变化，使连接于第一变频器13的继电器端口中的常闭端1B端与共同端1A端之间的内设开关断开，或者使连接于第二变频器14的继电器端口中的常闭端2B端与共同端2A端之间的内设开关断开，而使整个转动控制电路失电，从而使第一变频器13和第二变频器14处于不输出电机电源的状态。

仍见图4及图5，报警器件HL2为一报警灯，报警器件HL2的一端与变频器控制电路17的电源端相连，另一端与第一变频器13的属于保护控制电路的输出继电器端口的常开端1C端相连，保护控制电路的第一变频器13的输出继电器端口的常开端1C端则与第二变频器14的输出继电器端口的常开端2C端相连。这样的连接方式，在本实用新型用于炼胶机工作时，在处于连接于第一变频器13的继电器端口中的常闭端1B端与共同端1A端之间的内设开关断开的情况下，继电器端口中的共同端1A端与常开端1C端之间的内设开关接通，从而使电流流过报警器件HL2、从第一变频器13的继电器端口中的常开端1C端流入第一变频器13、再从第一变频器13的继电器端口中的共同端1A端流出、再从第二变频器14的继电器端口中的常开端2C端流入第二变频器14、再从第二变频器14的继电器端口中的共同端2A端流出，最后流入电源电路16的电源地，从而点亮报警灯HL2。

在处于连接于第二变频器14的继电器端口中的常闭端2B端与共同端2A端之间的内设开关断开的情况下，则继电器端口中的共同端2A端与常开端2C端之间的内设开关接通，从而使电流流过报警器件HL2、再从第二变频器14的继电器端口中的常开端2C端(1C端与2C端共点)流入第二变频器14、再从第二变频器14的继电器端口中的共同端2A端流出，最后流入电源电路16的电源地，从而点亮报警灯HL2。

仍见图4及图5，变频器控制电路17具有设置在电源电路16的电源输出端的火线与地线之间的复位控制回路；变频器控制电路17的复位控制回路设有依次串联的常开按钮开关SB5和第四继电器KA4的线圈；第四继电器KA4还具有常开的第一触点开关KA4-1和常开的第二触点开关KA4-2；第四继电器KA4的第一触点开关KA4-1的一端与第一变频器13的控制端子中的第二直流电源输出端COM端相连，另一端与第一变频器13的控制端子中的用于接收复位控制信号的数字量信号输入端RST端相连；第四继电器KA4的第二触点开关KA4-2的一端与第二变频器14的控制端子中的第二直流电源输出端COM′端相连，另一端与第二变频器14的控制端子中的用于接收复位控制信号的数字量信号输入端RST′端相连。这样的连接方式，在本实用新型用于炼胶机工作时，按下复位控制回路的常开按钮开关SB5(也称为复位按钮)，则使第四继电器KA4的线圈得电，从而同时使第四继电器KA4的第一触点开关KA4-1和第二触点开关KA4-2闭合。第一触点开关KA4-1闭合，则使第一变频器13重新复位；第二触点开关KA4-2闭合，则使第二变频器14重新复位。

本实施例的炼胶机工作过程如下：

操作开放式炼胶机工作时，合上电器控制柜上的自动开关QS(电源总开关)，则启动安装于变频调速器13、14旁边的风机D1、D2。再按下变频器控制电路17中的转动挤压控制电路中常开按钮开关SB3的按钮(同步启动按钮)，使第一继电器KA1的线圈得电，从而使第一继电器KA1的第三触点开关KA1-3吸合而使该控制电路保持导通状态，同时使连接于第一变频器13的第一触点开关KA1-1吸合而控制第一变频器13的电机端子输出经过变频和调压的电源至第一变频调速电机11，驱动其正向转动；同时还使连接于第二变频器14的第二触点开关KA1-2吸合而控制第二变频器14的电机端子输出经过变频和调压的电源至第二变频调速电机12，驱动其反向转动。

此转速通过各自的联轴器21、22传递到各自的齿轮减速器31、32的输入端，经各自的齿轮减速器31、32减速后，从输出端输出所需要的辊筒转速，经过各自的万向联轴器41、42分别传递到前辊筒5和后辊筒6。使前辊筒5和后辊筒6以不同的线速度相对回转，胶料在摩擦力的作用下被拉入间隙不断缩小的两辊筒之间，受到强烈地挤压与剪切，在机械断链的同时发生氧化断链，从而增加可塑度，而实现炼胶。由于各种原因需要改变前辊筒5和后辊筒6的线速度，或者需要改变前辊筒5和后辊筒6线速度之间的比值时，可以重新设定两个变频调速电机11、12的各自的转速，使前辊筒5和后辊筒6的线速度发生改变。

上述对变频调速电机11、12的各自的转速的设定是通过调节电路装置中的调速控制电路15的电位器的阻值来实现。可通过调整第一电位器SR1的阻值来实现对第一变频调速电机11的转速的调整，通过调整第二电位器SR2的阻值来实现对第二变频调速电机12的转速的调整，从而使前后辊筒达到工艺速差要求；再通过调整同步调速电位器SR3的阻值，而同时增加或减少两个变频调速电机11、12的转速，使之达到工艺所需的转速。

正常停车时，将同步调速电位器SR3的阻值调至零位后，再按下同步停止按钮开关SB2的按钮，则使第一变频调速电机11和变频调速电机12同时被断电而停止转动。紧急停车时，只需按下机架侧面的紧急停车按钮开关SB6～SB9中的任一只的按钮，即可实现变频器制动停车，重新开机时，应把紧急停车按钮复位后才能再开车。

机器正常工作时的转速调整，可通过旋转控制柜面板上的前后辊筒各自的速度调整旋钮来实现，速比可由面板上的示值得知。

见图5，电源电路16还具有熔断器QF4和熔断器QF5，工作前应合上各自的触点开关才能使电源电路16正常工作。若遇到电源电路16的变压器T过热的情况或电路上过热的情况，熔断器QF4、QF5断开，以保障线路和设备的安全。

仍见图5，变频器控制电路17还具有设置在其主要部分电源端的常闭按钮开关SB1。按下该按钮开关SB1的按钮即可以切断变频器控制电路17的主要部分的电源，而使炼胶机停止工作。

仍见图5，本电路装置的第一变频器13在其直流母线正端子与制动电阻端子之间连接有第一制动电阻R1、第二变频器14在其直流母线正端子与制动电阻端子之间连接有第二制动电阻R2。接入制动电阻R1、R2的第一个作用是，在制动时吸收能量。第二个作用是作为缓冲电阻，这是因为两个电机11、12在工作中的转速是不一样的，从而导致前后辊筒5、6的线速度不同，带动线速度慢的辊筒的电机会被另一只电机带动，此时被带动的电机会起到发电机的作用。当接入的制动电阻R1或R2后，则可以将被带动的电机所产生的能量消耗掉，所以此时的制动电阻起到缓冲作用，可称为缓冲电阻。

仍见图2，本电路装置还可以设置快熔电路，快熔电路连接在两个变频器13、14的直流母线正端子(+)端之间，且两个变频器13、14的直流母线负端子(-)端直接相连。当本电路装置设置快熔电路后，一旦母线电流过冲，则自动熔断，起到保护作用，同时熔断器的两个端口接入到变频器控制电路17中，位于制动控制回路的A端与B端之间，在快熔电路的熔断器FU熔断的同时接通制动电路，从而实现变频器制动停车，而对电机进行保护。另外，这时两个变频器13、14的直流母线正端子(+)端之间直接由熔断器FU连接，因此，当遇到两个电机11、12所带动的辊筒的线速度不一样时，被带动的电机所产生的能量通过相应的变频器的直流母线正端子(+)端输送到另一个变频器的直流母线正端子(+)端，从而为该另一个变频器用于有用的工作消耗；而此时的制动电阻R1、R2的缓冲作用已经不存在，只能在制动时起到吸收能量的作用。

(实施例2)

其余与实施例1相同，不同之处在于：前辊筒5和后辊筒6的直径均为450mm。

(实施例3)

其余与实施例1相同，不同之处在于：前辊筒5直径为450mm，长度为800mm；后辊筒6直径为500mm，长度为800mm。

(实施例4)

其余与实施例1相同，不同之处在于：前辊筒5直径为700mm，长度为800mm；后辊筒6直径为700mm，长度为800mm。

Claims (10)

1.一种开放式炼胶机，具有机架(8)、电机、电路装置、齿轮减速器、一对固定有轴承的炼胶辊筒和一组辊筒轴承座(7)；机架(8)具有左支架(81)、右支架(82)和底座(83)；左支架(81)和右支架(82)固定在底座(83)上而构成支架(8)；电机和齿轮减速器固定在底座(83)上，左支架(81)和右支架(82)上各安装两个辊筒轴承座(7)；炼胶辊筒分为固定有轴承的前辊筒(5)和固定有轴承的后辊筒(6)，前辊筒(5)和后辊筒(6)分别通过各自的轴承转动连接在固定于左支架(1)上的相应的辊筒轴承座(7)上和固定于右支架(2)上的相应的辊筒轴承座(7)上、且前辊筒(5)和后辊筒(6)相对平行设置；其特征在于：电机有两个，且均为变频调速电机，它们是第一变频调速电机(11)和第二变频调速电机(12)；齿轮减速器也有两个，它们是第一齿轮减速器(31)和第二齿轮减速器(32)；第一变频调速电机(11)通过第一联轴器(21)联接第一齿轮减速器(31)，第一齿轮减速器(31)再通过第一万向联轴器(41)联接到前辊筒(5)；第二变频调速电机(12)通过第二联轴器(22)联接第二齿轮减速器(32)，第二齿轮减速器(32)再通过第二万向联轴器(42)联接到后辊筒(6)；电路装置具有第一变频器(13)、第二变频器(14)、调速控制电路(15)、电源电路(16)、变频器控制电路(17)以及三相电源输入开关(18)；第一变频器(13)的电源端子和第二变频器(14)的电源端子分别通过相应的主电源电线与三相电源输入开关(18)的电源输出端相连；第一变频器(13)的电机端子与第一变频调速电机(11)的电源端相连；第二变频器(14)的电机端子与第二变频调速电机(12)的电源端相连；调速控制电路(15)跨接在第一变频器(13)与第二变频器(14)之间；电源电路(16)的电源输入端与三相电源输入开关(18)的电源输出端连接；电源电路(16)的电源输出端与变频器控制电路(17)的电源端相连；变频器控制电路(17)的各控制信号输出端与第一变频器(13)、第二变频器(14)相应端口连接。

2.根据权利要求1所述的开放式炼胶机，其特征在于：调速控制电路(15)具有第一电位器SR1、第二电位器SR2和同步调速电位器SR3；同步调速电位器SR3的一端与第一变频器(13)和第二变频器(14)中的一个变频器的控制端子中的第一直流电源输出端相连，同步调速电位器SR3的另一端与该变频器的控制端子中的零电位端电连接，同步调速电位器SR3的可调端同时与第一电位器SR1的一端以及第二电位器SR2的一端相连；第一电位器SR1的另一端与第一变频器(13)的控制端子中的零电位端电连接，第一电位器SR1的可调端与第一变频器(13)的控制端子中的用于接收转速控制信号的模拟量信号输入端相连；第二电位器SR2的另一端与第二变频器(14)的控制端子中的零电位端电连接，第二电位器SR2的可调端与第二变频器(14)的控制端子中的用于接收转速控制信号的模拟量信号输入端相连。

3.根据权利要求2所述的开放式炼胶机，其特征在于：第一电位器SR1的连接于第一变频器(13)的控制端子中的零电位端的一端与第二电位器SR2的连接于第二变频器(14)的控制端子中的零电位端的一端相连。

4.根据权利要求1所述的开放式炼胶机，其特征在于：变频器控制电路(17)具有转动控制电路；转动控制电路具有常闭按钮开关SB2、转动挤压控制电路和点动退回控制电路；常闭按钮开关SB2的一端与变频器控制电路(17)的电源端相连；转动挤压控制电路设有依次串联的常开按钮开关SB3、第二继电器KA2的常闭的第三触点开关KA2-3和第一继电器KA1的线圈；点动退回控制电路设有依次串联的常开按钮开关SB4、第一继电器KA1的常闭的第四触点开关KA1-4和第二继电器KA2的线圈；常开按钮开关SB3的另一端与常开按钮开关SB4的另一端相连；第一继电器KA1的线圈的另一端和第二继电器KA2的线圈的另一端相连，并且它们的公共接点与电源电路(16)的电源地连通；常开按钮开关SB3的两端并联有用于自保接通状态的第一继电器KA1的常开的第三触点开关KA1-3；常闭按钮开关SB2的另一端与常开按钮开关SB3和常开按钮开关SB4的公共接点相连；

第一继电器KA1还具有常开的第一触点开关KA1-1和常开的第二触点开关KA1-2；第一继电器KA1的第一触点开关KA1-1的一端与第一变频器(13)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器(13)的控制端子中的用于接收正向转动控制信号的数字量信号输入端相连；第一继电器KA1的第二触点开关KA1-2的一端与第二变频器(14)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器(14)的控制端子中的用于接收正向转动控制信号的数字量信号输入端相连；

第二继电器KA2还具有常开的第一触点开关KA2-1和常开的第二触点开关KA2-2；第二继电器KA2的第一触点开关KA2-1的一端与第一变频器(13)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器(13)的控制端子中的用于接收反向转动控制信号的数字量信号输入端相连；第二继电器KA2的第二触点开关KA2-2的一端与第二变频器(14)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器(14)的控制端子中的用于接收反向转动控制信号的数字量信号输入端相连；而第一变频器(13)的电机端子与第一变频调速电机(11)的接线端按正向转动的方式连接，第二变频器(14)的电机端与第二变频调速电机(12)的接线端按反向转动的方式连接。

5.根据权利要求4所述的开放式炼胶机，其特征在于：变频器控制电路(17)还具有设置在其电源端与电源电路(16)的电源地之间的制动控制回路；制动控制回路设有相互并联的2～5个常开按钮开关和第三继电器KA3的线圈；这些并联的常开按钮开关同时与第三继电器KA3的线圈串联；第三继电器KA3具有常开的第一触点开关KA3-1、常开的第二触点开关KA3-2和常闭的第三触点开关KA3-3；

第三继电器KA3的第一触点开关KA3-1的一端与第一变频器(13)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器(13)的控制端子中的用于接收制动控制信号的数字量信号输入端相连；第三继电器KA3的第二触点开关KA3-2的一端与第二变频器(14)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器(14)的控制端子中的用于接收制动控制信号的数字量信号输入端相连；

第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3串联在第一继电器KA1的线圈和第二继电器KA2的线圈的公共接点与电源电路(16)的电源地之间。

6.根据权利要求5所述的开放式炼胶机，其特征在于：变频器控制电路(17)还具有保护控制电路；保护控制电路具有第一变频器(13)的控制端子中的输出继电器端口及相应的内设开关、和第二变频器(14)的控制端子中的输出继电器端口及相应的内设开关，第一变频器(13)的输出继电器端口的共同端1A端与第二变频器(14)的输出继电器端口的常闭端2B端相连；保护控制电路串连设置在第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3的一端与电源电路(16)的电源地之间，也即第三继电器KA3的第三触点开关KA3-3的该端与第一变频器(13)的输出继电器端口的常闭端1B端相连，第二变频器(14)的输出继电器端口的共同端2A端与电源电路(16)的电源地相连。

7.根据权利要求6所述的开放式炼胶机，其特征在于：变频器控制电路(17)还具有报警器件HL2；保护控制电路的第一变频器(13)的输出继电器端口的常开端1C端与第二变频器(14)的输出继电器端口的常开端2C端相连；报警器件HL2的一端与变频器控制电路(17)的电源端相连，另一端与保护控制电路相连，也即报警器件HL2的该端与第一变频器(13)的输出继电器端口的常开端1C端相连。

8.根据权利要求1所述的开放式炼胶机，其特征在于：变频器控制电路(17)具有设置在其电源端与电源电路(16)的电源地之间的复位控制回路；变频器控制电路(17)的复位控制回路设有依次串联的常开按钮开关SB5和第四继电器KA4的线圈；第四继电器KA4还具有常开的第一触点开关KA4-1和常开的第二触点开关KA4-2；第四继电器KA4的第一触点开关KA4-1的一端与第一变频器(13)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第一变频器(13)的控制端子中的用于接收复位控制信号的数字量信号输入端相连；第四继电器KA4的第二触点开关KA4-2的一端与第二变频器(14)的控制端子中的第二直流电源输出端相连，另一端与第二变频器(14)的控制端子中的用于接收复位控制信号的数字量信号输入端相连。

9.根据权利要求1至8之一所述的开放式炼胶机，其特征在于：电路装置还具有快熔电路、第一制动电阻R1和第二制动电阻R2；第一制动电阻R1连接在第一变频器13的直流母线正端子与制动电阻端子之间；第二制动电阻R2连接在第二变频器14的直流母线正端子与制动电阻端子之间；快熔电路连接在第一变频器13与第二变频器14的直流母线正端子(+)端之间，且第一变频器13直流母线负端子(-)端与第二变频器14的直流母线负端子(-)端相连。

10.根据权利要求1至8之一所述的开放式炼胶机，其特征在于：前辊筒(5)的直径为400～700mm，长度为600～1000mm；后辊筒(6)的直径为400～700mm，长度为600～1000mm。

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