Смесители

Смешение и переработка ПВХ. Для изготовления изделий из ПВХ используют композиции, состоящие из смолы ПВХ и различных добавок (стабилизаторов, смазок, пластификаторов, наполнителей и др.).

Процесс производства композиции включает две стадии: смешение порошкообразных и жидких компонентов при температуре 80-100 оС с последующим охлаждением и переработку в гранулу либо изделие при 180-200 оС.

Для первой стадии применяют смесители одно и двухстадийного действия.

Предлагаемые смесители относятся к категории смесителей периодического действия. Это значит, что все подлежащие смешению ингредиенты одновременно или в заданной последовательности вводятся внутрь рабочей камеры смесителя. Процесс смешения продолжается до тех пор, пока не будет получена смесь с заданной степенью гомогенности.

Смеситель с вертикальным охладителем:

Смеситель с горизонтальным охладителем:

Эскиз вертикального смесителя SRL-Z100-200

Конструкция двухстадийного смесителя горячего/холодного смешения

Смеситель снабжен двумя смесительными камерами — для «горячего» и «холодного» смешения, установленными вместе с электродвигателями роторов на сварной станине. Для удобства чистки обе камеры имеют откидные крышки, на которых располагаются смотровые люки с подсветом. Обогрев верхней камеры осуществляется жидким теплоносителем (минеральное масло), циркулирующим в рубашке. Верхняя камера закрывается откидной крышкой, на которой расположен загрузочный люк. Крепление крышки к камере осуществляется откидным винтовым зажимом. Открывание и закрывание крышки осуществляет пневмоцилиндр.

В верхней камере на валу установлен комбинированный ротор, состоящий из крыльчатки и лопастного диска. Привод ротора осуществляется от двухскоростного электродвигателя через клиноременную передачу либо трехфазным двигателем переменного тока с частотным преобразователем, который может работать в различных скоростных диапазонах. Для управления направлением потоков смешиваемого материала в верхней камере установлена направляющая лопатка с рукояткой. Внутри полой оси лопатки расположена термопара, контролирующая температуру массы. Выгрузка смеси из верхней камеры производится через разгрузочный люк, перекрываемый затвором с приводом от пневмоцилиндра. Нижняя камера имеет охлаждающую рубашку. Она закрывается откидной крышкой с помощью откидного винтового прижима. Перемешивание смеси в нижней камере осуществляется двухлопастным ротором, для привода которого используется злектродвигатель, присоединенный к ротору через редуктор. Готовая смесь выгружается через разгрузочный люк, перекрываемый затвором с приводом от пневмоцилиндра.

Обе камеры смесителя во избежание коррозии должны изготавливаться из нержавеющей стали. На всех затворах с пневматическими приводами и на крышках обеих камер установлены конечные выключатели, предотвращающие запуск двигателей смесителя при незакрытых затворах или крышках камер.

Принцип работы

Порошкообразные компоненты подают в верхнюю камеру через имеющийся в крышке пневматический клапан. Во время загрузки ротор смесителя вращается с малой скоростью, соответствующей начальной стадии псевдоожижения. Одновременно с загрузкой порошкообразных компонентов в горячую камеру подаются жидкие компоненты —пластификатор, стабилизаторы, краситель (из дозатора или вручную). Стадия загрузки занимает 1—3 мин. Через 30 с после завершения загрузки электродвигатель смесителя автоматически переключается на большую скорость, и материал в камере переходит в состояние интенсивного вихревого движения. В процессе смешения материал разогревается за счет трения частиц друг о друга и за счет тепла, подводимого от стенок корпуса (примерно 85% тепла генерируется за счет трения). Повышенная температура позволяет стабилизаторам и красителю равномерного распределиться в полимерном связующем. По достижении заданной температуры (около 120 С) термопара подает команду на выгрузку смеси в нижнюю камеру, предназначенную для охлаждения готовой смеси. Одновременно двигатели обеих камер переключаются на меньшую скорость вращения. Открывается заслонка разгрузочного окна, и горячая смесь по патрубку пересыпается в нижнюю камеру. Когда смесь из верхней камеры полностью пересыпается в нижнюю, заслонка вновь закрывается, а двигатель нижней камеры переключается на максимальную скорость вращения. При этом реализуется начальная стадия псевдоожижения. Смесь охлаждается за счет контакта с холодными стенками камеры. Охлаждение нижней камеры осуществляется жидким теплоносителем (подготовленная вода, ТОСОЛ), циркулирующим в рубашке.

Когда температура смеси снижается до 20-40 С, заслонка разгрузочного люка открывается, а двигатель привода ротора вновь переключается на минимальную скорость вращения. Готовая смесь выгружается на транспортер или в приемный бункер для дальнейшего движения по технологическому циклу.

Производительность двухстадийного смесителя горячего/холодного смешения может достигать до 1500 кг/час.