เครื่องผสมยาง: ฟังก์ชั่นหลักและคำแนะนำในการเลือกปฏิบัติ

บทบาทสำคัญของเครื่องผสมยาง

A เครื่องผสมยาง เปลี่ยนอีลาสโตเมอร์ดิบและส่วนผสมที่เป็นส่วนผสมให้เป็นสารประกอบที่สม่ำเสมอและสามารถแปรรูปได้ วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อลดความหนืดของยาง กระจายตัวเติม เช่น คาร์บอนแบล็คและซิลิกาให้เท่ากัน และรวมสารบ่มตัวเข้าด้วยกันโดยไม่ก่อให้เกิดการไหม้เกรียมก่อนวัยอันควร การผสมอย่างสม่ำเสมอจะกำหนดความต้านทานแรงดึง ความต้านทานต่อการเสียดสี และคุณสมบัติไดนามิกของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยตรง หากไม่มีการควบคุมแรงเฉือนและอุณหภูมิที่แม่นยำในระหว่างขั้นตอนนี้ กระบวนการขั้นปลายน้ำ เช่น การอัดขึ้นรูปและการขึ้นรูป จะประสบกับข้อบกพร่องตั้งแต่ความพรุนไปจนถึงความไม่เสถียรของมิติ

ผู้ปฏิบัติงานพึ่งพาเครื่องจักรหลักสองประเภท: โรงสีสองลูกกลิ้งแบบเปิดและเครื่องผสมภายใน การออกแบบแต่ละแบบใช้พลังงานกลเพื่อสลายโซ่โพลีเมอร์และกระจายสารเติมแต่ง ตัวเลือกระหว่างสิ่งเหล่านี้ส่งผลต่อเวลารอบการผลิต การกระจายความร้อน และระดับของการแทรกแซงด้วยตนเองที่ต้องการ ระบบสมัยใหม่ผสานรวมตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้เพื่อตรวจสอบแรงบิด ตำแหน่งราง และพลังงานที่ป้อนเข้าไป เพื่อย้ายกระบวนการจากงานศิลปะไปสู่วิทยาศาสตร์ที่ทำซ้ำได้

โรงสีแบบเปิดสองม้วนผสมพลาสติกและผสมได้อย่างไร

โรงผสมแบบเปิดประกอบด้วยลูกกลิ้งควบคุมอุณหภูมิสองตัวที่ติดตั้งในแนวนอนและควบคุมอุณหภูมิซึ่งหมุนด้วยความเร็วที่ต่างกัน โดยทั่วไปอัตราส่วนการเสียดสีระหว่างลูกกลิ้งหน้าและหลัง 1:1.15 ถึง 1:1.25 ทำให้เกิดโซนแรงเฉือนสูงในหยิก ยางดิบจะถูกรัดไว้บนม้วนที่ช้ากว่าและถูกส่งผ่านช่องว่างแคบๆ ซ้ำๆ ซึ่งโซ่โพลีเมอร์จะแตกออกด้วยกลไก รักษาอุณหภูมิของม้วนไว้ระหว่าง 40°ซ และ 80°ซ โดยการไหลเวียนของน้ำภายในเพื่อป้องกันการสะสมความร้อนที่สามารถย่อยสลายสารประกอบที่ละเอียดอ่อนได้

ส่วนผสมที่ผสมแล้วจะถูกเติมทีละน้อยตามตลิ่งของวัสดุ ผู้ปฏิบัติงานใช้มีดในการตัดและพับแผ่น ช่วยให้สามารถผสมข้ามกันได้ แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการผลิตปริมาณน้อยและสูตรพิเศษ แต่กระบวนการนี้ต้องใช้ความพยายามอย่างมากและความเอาใจใส่อย่างมากต่อความปลอดภัย โรงงานสมัยใหม่มีสายดึงฉุกเฉิน คานหยุดแบบใช้เข่า และตัวป้องกันเพื่อลดความเสี่ยงในการติดกับดัก

ข้อดีของการออกแบบมิกเซอร์ภายในและกระบวนการ

เครื่องผสมภายในล้อมรอบโรเตอร์และห้องผสม ทำให้สามารถกำหนดขนาดแบทช์ได้ 1.5 ลิตรถึงมากกว่า 600 ลิตร . โรเตอร์ที่เชื่อมต่อกันหรือสัมผัสกันสองตัวจะหมุนเข้าไปในห้องที่หุ้มด้วยแจ็คเก็ต ในขณะที่ตัวกระทุ้งแบบนิวแมติกหรือไฮดรอลิกจะกดวัสดุลงในโซนผสม เนื่องจากห้องถูกปิดผนึก ฝุ่นที่หลบหนีจากคาร์บอนแบล็คจึงลดลง และความเข้มของแรงเฉือนสูงจะช่วยลดเวลาของวงจรในการ 3 ถึง 5 นาที สำหรับสารประกอบดอกยางหลายชนิด เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ฝังอยู่ในผนังห้องเพาะเลี้ยงและประตูหล่นจะให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อป้องกันการไหม้ของน้ำสต๊อกที่ไวต่อการรักษา

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องผสมภายในนั้นสูงกว่าโรงสีแบบเปิดอย่างมากสำหรับการผลิตในปริมาณมาก ก เครื่องผสมอาหาร 270 ลิตร สามารถผลิตได้ถึง มาสเตอร์แบทช์ 8 เมตริกตันต่อชั่วโมง เมื่อรวมเข้ากับระบบป้อนต้นน้ำและเครื่องทำความเย็นแบบแบทช์ออฟดาวน์สตรีม คุณภาพการผสมแบบกระจายจะถูกควบคุมโดยการปรับความเร็วของโรเตอร์ แรงดันของตัวกระทุ้ง และแฟกเตอร์การเติม ปัจจัยการเติมเต็มของ 0.70 ถึง 0.80 โดยทั่วไปจะใช้เพื่อสร้างสมดุลของปริมาณงานและความสม่ำเสมอในการกระจายตัว

พารามิเตอร์การทำงานที่สำคัญซึ่งกำหนดคุณภาพเชิงผสม

การควบคุมตัวแปรต่อไปนี้จะแยกชุดที่ผสมกันอย่างดีออกจากชุดที่จะให้บริการล้มเหลว:

• อุณหภูมิการถ่ายโอนข้อมูล: ควรอยู่ต่ำกว่า 120°C สำหรับสารประกอบที่กระตุ้นการแข็งตัว และอาจถึง 155–175°C สำหรับมาสเตอร์แบทช์ที่ไม่มีประสิทธิผล .
• พลังงานที่ป้อนเข้าเฉพาะ: การตรวจสอบ kWh ต่อกิโลกรัมให้จุดสิ้นสุดที่เชื่อถือได้มากกว่าการใช้เพียงอย่างเดียว
• แรงดัน Ram: โดยทั่วไป 0.5 ถึง 0.8 MPa ,บังคับวัสดุเข้าปีกโรเตอร์และป้องกันการลื่นไถล
• ส่วนต่างของอุณหภูมิลูกกลิ้ง: บนโรงสีแบบเปิด a ความแตกต่าง 5–10°C ระหว่างม้วนด้านหน้าและด้านหลังจะควบคุมพฤติกรรมของแถบคาด

การเบี่ยงเบนไปจากช่วงเหล่านี้ทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนของคาร์บอนแบล็กหรือข้อบกพร่องของการกระจายตัวระดับไมโครที่มองไม่เห็น ซึ่งกลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการเติบโตของรอยแตกภายใต้การโหลดแบบไดนามิก

ส่วนประกอบทางกลที่สำคัญและการบำรุงรักษา

ลูกกลิ้งและโรเตอร์

ม้วนมิลล์ถูกหล่อจากเหล็กแช่เย็นที่มีความแข็งผิวเท่ากับ 68–75 ชอร์ ซี เพื่อต้านทานการสึกหรอจากสารตัวเติมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โรเตอร์ในเครื่องผสมภายในมีเที่ยวบินแบบเผชิญหน้าแข็งที่เชื่อมเข้ากับแกนโลหะผสมเหล็ก ทั้งสองอย่างจำเป็นต้องบดเป็นระยะหรือชุบแข็งใหม่เพื่อรักษาช่องว่างซึ่งอาจมีน้อยก็ได้ 2–4 มม . พื้นผิวที่สึกหรอจะช่วยลดแรงเฉือนและลดประสิทธิภาพการผสมลงได้สูงสุดถึง 25% .

ระบบควบคุมอุณหภูมิ

ช่องจ่ายน้ำภายในม้วนและแจ็คเก็ตแชมเบอร์ต้องไม่มีตะกรัน ก ระดับแคลเซียมคาร์บอเนตชั้น 1 มม สามารถลดการถ่ายเทความร้อนได้ด้วย 15–20% . การชะล้างสารเคมีเป็นประจำและการตรวจสอบอัตราการไหลของน้ำเหมาะอย่างยิ่ง 20-30 ลิตรต่อนาทีต่อม้วน , รักษาการควบคุมความร้อนให้คงที่

ตัวหยุดฝุ่นและซีล

ฝุ่นที่หล่อลื่นจะหยุดบนเพลาโรเตอร์ของเครื่องผสมภายในป้องกันการรั่วไหลของสารประกอบและการปนเปื้อนของแบริ่ง เปลี่ยนแหวนซีลที่ ช่วงเวลา 2,000 ชั่วโมง คือแนวปฏิบัติมาตรฐานเพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานที่ไม่ได้กำหนดไว้

ความต้องการใช้งานเฉพาะอุตสาหกรรม

ภาคส่วนต่างๆ ให้ความสำคัญกับอุปกรณ์การผสมเป็นพิเศษ ตารางต่อไปนี้สรุปข้อกำหนดทั่วไป:

สำหรับโรงงานผลิตยางรถยนต์ ปริมาณมากต้องการสายการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบ โดยที่เครื่องผสมภายในจะป้อนเข้าไปในเครื่องป้อนสกรูคู่และสายพานลำเลียงระบายความร้อน ในทางตรงกันข้าม กลุ่มผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์อาจใช้ผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก เครื่องผสมในห้องปฏิบัติการ 10 ลิตร พร้อมพื้นผิวสัมผัสสแตนเลสขัดเงาเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน

ขั้นตอนการปฏิบัติสำหรับการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

การสร้างกิจวัตรรายวันและรายสัปดาห์จะช่วยยืดอายุเครื่องจักรและปกป้องความสม่ำเสมอของแบทช์:

1. ตรวจสอบช่องว่างหยิกด้วยการทดสอบลวดตะกั่วทุกเช้า ส่วนเบี่ยงเบนมากกว่า 0.1 มม ทั่วทั้งหน้าม้วนเรียกร้องให้มีการปรับ
2. ตรวจสอบน้ำมันหล่อลื่นสำหรับอนุภาคโลหะโดยใช้การตรวจสอบปลั๊กแม่เหล็ก การพุ่งขึ้นอย่างกะทันหันมักบ่งบอกถึงการสึกหรอของตลับลูกปืน
3. ตรวจสอบการทำงานของอินเทอร์ล็อคนิรภัย: การหยุดฉุกเฉิน เข่าบาร์ และลิมิตสวิตช์จะต้องหยุดการเคลื่อนไหวทั้งหมดภายใน 0.5 วินาที .
4. บันทึกอุณหภูมิน้ำออกในแต่ละรอบ การเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในช่วงหลายสัปดาห์จะส่งสัญญาณการเปรอะเปื้อนในช่องระบายความร้อน
5. ปรับเทียบเทอร์โมคัปเปิ้ลและทรานสดิวเซอร์ความดันทุกไตรมาส ออฟเซ็ตที่มากกว่า 2% อาจทำให้เกิดแบทช์และเศษเหล็กไหม้ได้

การเลือกเครื่องจักรตามความเป็นจริงในการผลิต

การตัดสินใจระหว่างโรงสีแบบเปิดและเครื่องผสมภายในไม่ได้ขึ้นอยู่กับความสามารถเพียงอย่างเดียว โดยขึ้นอยู่กับขนาด ความพร้อมของแรงงาน และความไวของสารประกอบ ร้านผสมเล็กๆ ที่ผลิตตามสั่ง ชุดละ 50 ถึง 200 กก ของฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ชนิดพิเศษอาจเลือกใช้โรงสีเนื่องจากการตอบรับด้วยภาพช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตัดสินสถานะที่แน่นอนของส่วนผสมได้ เป็นโรงงานผลิต 20 ตันต่อวัน ของสต็อกฝาครอบสายพานลำเลียงจะขึ้นอยู่กับเครื่องผสมภายในขนาด 55 หรือ 110 ลิตรที่ผูกติดกับตัวกรองและหน่วยทำความเย็นแบบดาวน์สตรีม

ให้ความสำคัญกับความแข็งแกร่งของเฟรมและการรับรองวัสดุม้วน โครงโรงสีที่เชื่อมจากแผ่นเหล็กหนาพร้อมแผ่นดูดซับแรงสั่นสะเทือนช่วยรักษาตำแหน่งได้ดีกว่าโครงสร้างที่เบากว่า โดยรักษาโปรไฟล์การหยิกที่สำคัญ สำหรับเครื่องผสมภายใน โลหะวิทยาของแผ่นปลายโรเตอร์ส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานการสึกหรอเมื่อแปรรูปสารประกอบที่เติมซิลิกาซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

สุดท้าย ประเมินการสนับสนุนหลังการขายสำหรับบริการปรับช่องว่าง การปรับปรุงโรเตอร์ และการจัดหาอะไหล่ฉุกเฉิน เครื่องจักรที่ได้รับการสนับสนุนอย่างดีพร้อมเอกสารประกอบที่แข็งแกร่งและการเข้าถึงบริการในพื้นที่ จะรักษาปริมาณงานไว้ได้เกินกว่าราคาซื้อเริ่มแรก ทำให้ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของเป็นเกณฑ์การคัดเลือกที่แท้จริง