Princip činnosti mlýnu na míchání pryže je následující:
Míchací mlýn na gumu je klíčové zařízení používané pro hnětení a míchání gumy při zpracování gumy. Jeho hlavní funkcí je stříhat, vytlačovat a míchat pryž mechanickou silou, takže pryž může dosáhnout požadované plasticity nebo rovnoměrného stavu míchání. Následuje podrobné vysvětlení z hlediska základní struktury a principu fungování:
I. Základní struktura
Gumový míchací mlýn (vezměme otevřený pryžový míchací mlýn jako příklad, který je v zásadě nejběžnější a nejtypičtější) se skládá hlavně z následujících hlavních komponent:
- Válce: Dvojice rovnoběžných válcových kovových válců (obvykle vyrobených z oceli, s hladkým povrchem nebo speciálními vzory), které jsou hlavní pracovní částí míchání pryže. Tyto dva válce se mohou otáčet ve stejném směru (jen zřídka) nebo v opačných směrech (hlavní design) a jejich rychlosti otáčení jsou různé (existuje poměr rychlostí, obvykle 1:1,2 ~ 1:1,5).
- Rám: Rám, který podpírá válečky, převodové zařízení a další součásti pro zajištění stability zařízení.
- Převodový systém: Skládá se z motoru, reduktoru, ozubeného kola atd., poskytuje rotační sílu pro válce a řídí rychlost otáčení a poměr rychlosti.
- Nastavovací zařízení: Slouží k nastavení vzdálenosti mezi dvěma válečky (rozteč válců) pro ovládání tlaku a střižné síly na gumu.
- Systém ohřevu/chlazení: Vnitřek válců některých mlýnů na míchání kaučuku je vybaven kanály, kterými lze přivádět páru, horkou vodu nebo studenou vodu pro nastavení teploty válců (například je potřeba zahřátí pro změkčení kaučuku během žvýkání a během míchání může být nutné chlazení, aby se zabránilo přehřátí).
II. Pracovní princip
Základem mlýnu na míchání pryže je využívat relativní pohyb válců k vytváření mechanické síly na pryž. Konkrétní postup je následující:
- Podávání a upínání
Mezi dva válečky vložte pryžové suroviny (jako jsou přírodní kaučukové bloky, částice syntetického kaučuku). V důsledku opačného otáčení válců a existence rozdílu otáček bude pryž třením (tj. "zakousnutím") zanesena do mezery mezi válečky. Čím menší je rozteč válců, tím větší je upínací síla na gumu. - Stříhání a protahování
Protože se rychlosti otáčení obou válců liší (například přední válec je rychlý a zadní válec pomalý), když pryž prochází mezerou mezi válečky, část, která je v kontaktu s rychlým válečkem, je poháněna ke zrychlení, zatímco část, která je v kontaktu s pomalým válečkem, se pohybuje pomalu, což má za následek silnou smykovou deformaci uvnitř pryže; současně je guma mačkána a natahována válečky, což má za následek deformaci v tahu.
Tento střihový a natahovací účinek naruší zapletení mezi molekulárními řetězci kaučuku, což způsobí rozbití nebo rozptýlení molekulárních řetězců, čímž se sníží elasticita kaučuku (zlepší se plasticita, tj. účel "žvýkání") nebo se směšovací činidla (jako saze, síra, urychlovače atd.) rovnoměrně rozptýlí do kaučuku (tj. "směs"). - Rafinace a míchání
Ve skutečném provozu pryž vytvoří na válci „gumový balík“ (pryžová vrstva kolem povrchu válečku). Obsluha musí ručně nebo mechanickými zařízeními odtrhnout pryžový obal z válce, složit jej, převrátit a poté znovu vložit do mezery mezi rolemi (tj. "zjemnění").
Tento proces umožňuje různým částem kaučuku opakovaně procházet mezerou mezi válci, což zajišťuje, že všechny oblasti jsou vystaveny rovnoměrnému střihu a vytlačování, a nakonec je celkový výkon kaučuku konzistentní (stejnoměrná plasticita během žvýkání, rovnoměrné rozptýlení přísad během míchání). - Pomocná role regulace teploty
Mechanická síla způsobí třecí teplo uvnitř pryže a zvýšení teploty může vést ke stárnutí pryže (například přírodní pryž se při přehřátí snadno degraduje). Proto je teplota řízena systémem ohřevu/chlazení válců:- Během žvýkání může správné zahřátí změkčit gumu, snížit sílu mezi molekulárními řetězci a napomoci střihovému efektu;
- Během míchání může chlazení zabránit vulkanizaci kaučuku v předstihu v důsledku přehřátí (např. chlazení je potřeba po přidání síry) a zároveň zabránit rozkladu směsných činidel vlivem vysoké teploty.
III. Doplňkové poznámky
Kromě otevřeného mlýnu na míchání pryže existuje také uzavřený mlýn na míchání pryže (např. vnitřní míchačka), jehož princip je podobný, ale konstrukce je složitější: pryž je vytlačována a stříhána rotorem (rotující část podobná válci) a stěnou komory v uzavřené míchací komoře, která má vyšší účinnost a menší znečištění prachem, ale jádro stále spoléhá na smykový a míchací účinek mechanické síly.
Stručně řečeno, mlýn na míchání pryže vytváří smykové, vytlačovací a natahovací síly prostřednictvím relativního pohybu válců (nebo rotorů) v kombinaci s řízením teploty a provozní technologií, aby se realizovalo hnětení nebo míchání pryže, čímž se položil základ pro tvarování následných pryžových výrobků (jako jsou pneumatiky, těsnicí kroužky). .
Previous