กลไกหลักของเครื่อง Kneader
ก เครื่องนวด ทำงานโดยใช้ใบมีดหมุนทวนคู่ (โดยทั่วไปคือใบมีดรูปตัว Z หรือใบมีดซิกมา) ที่ทำงานด้วยความเร็วที่แตกต่างกันภายในรางรูปตัว W วัตถุประสงค์หลักคือการนำวัสดุที่มีความหนืดสูงหรือกึ่งแข็งไป การตัด การพับ และการบีบอัดที่รุนแรง . แตกต่างจากเครื่องผสมมาตรฐานที่เพียงแค่เคลื่อนย้ายวัสดุ เครื่องนวดจะดันสารผ่านช่องว่างแคบๆ ระหว่างใบมีดกับผนังราง เพื่อให้มั่นใจว่าส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นทนทานต่อการไหล
ความเร็วที่แตกต่างและการทวนการหมุน
หัวใจสำคัญของ เครื่องนวด อยู่ในไดนามิกของใบมีด หน่วยอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้เพลาแนวนอนสองตัว เพลาเหล่านี้ไม่ได้หมุนในอัตราเดียวกัน โดยปกติแล้ว อัตราส่วนของ 1.5:1 หรือ 2:1 ถูกใช้ระหว่างใบมีด "เร็ว" และใบมีด "ช้า"
เหตุใดความเร็วจึงมีความสำคัญ
กs the blades rotate toward each other, the differential speed creates a "wiping" action. This prevents the material from simply sticking to a single blade and spinning in a circle. Instead, the material is constantly passed from one blade to the other, ensuring that every particle is subjected to the same amount of mechanical work.
ในขนาดมาตรฐาน 500 ลิตร เครื่องนวด ใบพัดอาจหมุนด้วยความเร็วประมาณ 30 และ 20 รอบต่อนาทีตามลำดับ ความไม่ตรงกันโดยเจตนานี้เป็นสิ่งที่อำนวยความสะดวกในการพับที่จำเป็นสำหรับยางหนัก กาวซิลิโคน และเพสต์คาร์บอน
บทบาทของแรงเฉือนสูงและการกวาดล้าง
ผสมในก เครื่องนวด เกิดขึ้นรุนแรงที่สุดที่ "จุดหยิก" สิ่งเหล่านี้คือช่องว่างระดับจุลภาคระหว่างปลายใบมีดกับพื้นผิวด้านในของรางผสม
- โดยทั่วไประยะห่างระหว่างใบมีดกับผนังจะถูกเก็บไว้ระหว่างกัน 1 มม. และ 5 มม ขึ้นอยู่กับขนาดเครื่อง
- กs the blade sweeps past the wall, it "shears" the material, breaking down agglomerates of powder or pigment.
- แรงเฉือนนี้จำเป็นสำหรับการกระจายอนุภาคละเอียดไปยังฐานโพลีเมอร์หนา ซึ่งเป็นงานที่ใบพัดหรือเครื่องผสมแบบพายไม่สามารถทำได้
อุณหพลศาสตร์และการจัดการอุณหภูมิ
เพราะก เครื่องนวด ทำงานทางกลได้มาก จึงทำให้เกิดความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานจำนวนมาก การจัดการอุณหภูมินี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับวัสดุที่อาจเสื่อมสภาพหรือวัลคาไนซ์ก่อนเวลาอันควร
| คุณสมบัติ | กลไก | วัตถุประสงค์ |
|---|---|---|
| รางน้ำแบบมีแจ็คเก็ต | โครงสร้างผนังสองชั้น | หมุนเวียนไอน้ำหรือน้ำหล่อเย็น |
| ใบมีดกลวง | ช่องของเหลวภายใน | การระบายความร้อนโดยตรงของวัสดุแกนกลาง |
| ระบบสุญญากาศ | ห้องปิดผนึกด้วยปั๊ม | ขจัดฟองอากาศและความชื้น |
วิธีการระบายวัสดุ
ครั้งหนึ่ง เครื่องนวด ได้ความสม่ำเสมอตามที่ต้องการแล้วจะต้องถอดวัสดุออก เนื่องจากมีความหนืดสูง จึงไม่ง่ายเหมือนกับการเปิดวาล์ว มีสามวิธีหลักในการจัดการสิ่งนี้:
- การเอียงถัง: รางรูปตัว U ทั้งหมดถูกเอียงไปข้างหน้าโดยระบบไฮดรอลิก ซึ่งโดยปกติจะสูงถึง 90 หรือ 110 องศา ส่งผลให้วัสดุหลุดออกมา
- การปลดปล่อยด้านล่าง: ก sliding valve or flap at the bottom of the trough opens, used for materials that still have some gravity-flow capability.
- การอัดรีดสกรู: ก discharge screw is located in a separate housing below the mixing blades. This screw can reverse during mixing to help the process and then run forward to extrude the finished product in a continuous strip or rope.
ความทนทานของโครงสร้างและแรงบิด
การดำเนินงานของก เครื่องนวด ต้องใช้แรงบิดมหาศาล หน่วยอุตสาหกรรมใช้กระปุกเกียร์และมอเตอร์สำหรับงานหนักที่สามารถรองรับความต้านทานของวัสดุ เช่น ฐานหมากฝรั่งหรือ BMC (Bulk Molding Compound) เพลามักทำจากเหล็กหลอม และใบมีดเสริมด้วยโลหะผสมที่ทนทานต่อการสึกหรอ เพื่อให้ทนต่อการเจียรและแรงดึงคงที่ของวงจรการผลิตตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน
