ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Смесители для пластических (вязких) материалов из "Механическое оборудование предприятий для производства полимерных и теплоизоляционных изделий" В зависимости от консистенции смешиваемых компонентов смесители для вязких материалов подразделяются на следующие типы с лопастными мешалками, с турбинными мешалками, с вращающимся корпусом и лопастью (подвижной и неподвижной), с ленточными мешалками, с дисковыми мешалками, с гребенчатыми мешалками, с якорными и рамными мешалками, с двойными лопастными мешалками, вращающимися в противоположных направлениях, с планетарными мешалками, с вертикальным винтом, шаровые мельницы, валковые машины, смесительные бегуны, червячные и роторные смесители. [c.16] При смешении вязких материалов (расплавов, паст и тестообразных масс) увеличивается работа, затрачиваемая на деформацию материалов по сравнению с жидкими или сыпучими материалами. Это вызвано возрастанием поверхности раздела между компонентами. [c.16] Основные закономерности силового воздействия на материал в смесителе можно установить, рассматривая расплав как гомогенную массу. [c.17] Для смешения вязких материалов обычно применяют двухлопастные смесители (рис. 5) с 2-образными лопастями. В неподвижном корпусе 1 смесителя расположены две смешивающие лопасти 2. Днище корпуса обычно выполняют из двух полуцилиндров, в каждом из которых вращается по одной лопасти. Для композиций, при смешении которых необходимо охлаждение, применяют смесители с охлаждающей рубашкой. Недостатки двухлопастных смесителей большой расход энергии, сложность загрузки и продолжительная очистка корпуса после каждого цикла. [c.18] В табл. 2 приведена техническая характеристика лопастных смесителей с 2-образными лопастями. [c.18] При выборе электродвигателя следует учитывать, что мощность, необходимая для работы мешалки, составляет 20—50% установочной мощности, обусловленной большим пусковым моментом. [c.19] Более точно с учетом законов гидродинамики расход энергии можно подсчитать аналогично формулам (1)—(И). [c.19] В планетарных смесителях (рис. 6) лопасть I Т- или П-образ-ной формы вращается вокруг своей оси и одновременно вокруг оси 2 корпуса 5 смесителя. Движения могут быть направлены как в одну, так и в разные стороны. Недостатки планетарного смесителя повышенный расход энергии, длительная очистка корпуса после каждого цикла, возможность измельчения частиц смешиваемого материала и большой износ лопастей. Эти смесители применяют преимущественно для смешения увлажненных материалов в производствах, где нет необходимости часто очищать корпус. [c.19] Для получения паст (полнхлорвиниловых и др.) применяют мешалки с передвижной чашей. Мешалка имеет станину 1 (рис. 8) с валом 2, на котором монтируют крышку 3 и привод 4 мешалок. Вал может перемещаться по вертикали. Чашу 5, установленную на роликах, можно легко сменить. Загружаемый в мешалку через воронку 6 материал смешивается двумя вращающимися вертикальными лопастями 7. Стенки чаши во время работы непрерывно очищаются ножом 8. [c.20] Недостатком перечисленных смесителей является образование комков и спекание смеси. Эти недостатки могут быть устранены в турбосмесителях, которые могут быть одно- и двухступенчатые. [c.20] Двухступенчатый турбосмеситель (рис. 9) состоит из двух самостоятельных смесителей / и 2, связанных между собой соединительной трубой 3. Верхний смеситель имеет обогревательную рубашку 4 (теплоносителем является масло), а нижний — охладительную. Принцип работы смесителя основан на гидродинамической циркуляции с теплообменным эффектом. [c.20] Крышка 20 нижнего смесителя закрывается при помощи затвора 21. Смесь перемешивается двухлопастным ротором 22, приводимым от электродвигателя 23, установленного на раме 24. Готовая смесь выпускается через нижний патрубок при открытом затворе 25, управляемом от пневмоцилиндра 26. [c.21] В промышленности строительных материалов при производстве изделий из пластических масс (особенно из поливинилхлорида) для смешения и пластикации компонентов применяются смесительные вальцы периодического и непрерывного действия. [c.21] Степень деструкции поливинилхлорида в основном определяется температурой вальцевания. При низких температурах создаются значительные напряжения, приводящие к разрыву макромолекул и образованию макрорадикалов, способных к различным химическим превращениям. С повышением температуры вальцевания механическая деструкция полимерных молекул уменьшается, процесс гомогенизации и пластикации массы происходит быстрее, однако увеличивается термическая деструкция полимера. Возникающие при термической деструкции макрорадикалы реагируют с кислородом воздуха, в результате чего образуются перекисные соединения, распадающиеся в условиях вальцевания на перекисные радикалы. Взаимодействие перекис-ных радикалов является причиной образования боковых цепей. Оптимальные рабочие температуры вальцевания 433—453° К ПВХ композиций 413—423° К полиэтилена 383—453° К пресс-порошков. [c.22] Материал подается на валки в виде отдельных кусков (например, полиэтилен, целлюлозная масса), порошкообразных или рыхлых волокнистых масс (фенопласты, аминопласты, ПВХ композиции и т. п.). Вследствие трения и адгезии загружаемая масса втягивается в зазор между валками и на выходе из него прилипает к одному из валков (в зависимости от разности температур поверхности и фрикции). Процесс гомогенизации и пластикации требует многократного пропуска массы через зазор и осуществляется циклически или непрерывно. [c.22] На вальцах непрерывного действия (рис. 10, д) масса, подаваемая с одного торца или в середине валков, непрерывно проходит между валками, совершает вращательное и поступательное движения вдоль валка, т. е. перемещается к другому торцу (или к обоим торцам) по винтовому пути и непрерывно срезается ножом 1 в виде узкой ленты 2. [c.23] Технология непрерывного вальцевания является более прогрессивной, так как при этом исключается непроизводительная работа вальцов во время загрузки, выгрузки между циклами и облегчается решение задачи механизированной подрезки массы для интенсификации ее перемешивания. Непрерывное вальцевание применяют для переработки таких пластмасс, как фено-и аминопласт, ПВХ и т. д. [c.23] На рис. 11 показаны вальцы, предназначенные для вальцевания ПВХ композиций в производстве безосновного линолеума. Сырье с помощью дозаторов поступает в приемный бункер Д установленный на раме 2. Из бункера масса секторным питателем подается на ленточный транспортер 3, с которого срезается двумя дисковыми ножами 4 и падает на качающиеся ленточные транспортеры 5. Ножи 4 приводятся во вращение от общего электродвигателя 6 через индивидуальные клиноременные передачи 7. Зазор между образующими дисковых ножей и лентой транспортера 3 регулируется винтом 8. [c.23] С помощью транспортера 5 масса загружается в зазор между валками 9 и 10. Цапфы валков опираются на подшипники, размещенные в станине И вальцов. Валки приводятся от общего электродвигателя 12 через цилиндрический редуктор 13. [c.23] Для достижения необходимой температуры (423—438° К) при обработке ПВХ композиций валки обогревают теплоносителем, поступающим через каналы 23. Вследствие разной скорости вращения валков достигается хорошее растирание массы и полное ее перемешивание. [c.25] Вернуться к основной статье