A dagasztógép alapmechanizmusa
A dagasztógép egy pár ellentétes forgó penge használatával működik (jellemzően Z-alakú vagy Sigma-lapát), amelyek különböző sebességgel működnek egy W-alakú vályúban. Az elsődleges cél a nagy viszkozitású vagy félszilárd anyagok kitétele intenzív nyírás, hajtogatás és összenyomás . A hagyományos keverőkkel ellentétben, amelyek csak mozgatják az anyagot, a dagasztógép a pengék és a vályú falai közötti szűk hézagokon keresztül kényszeríti az anyagot, biztosítva az egyébként folyásnak ellenálló összetevők homogén keverékét.
Sebességkülönbség és ellentétes forgás
A szíve a dagasztógép a penge dinamikájában rejlik. A legtöbb ipari egység két vízszintes tengelyt alkalmaz. Ezek a tengelyek nem azonos sebességgel forognak; általában aránya 1,5:1 vagy 2:1 a "gyors" penge és a "lassú" penge közé kerül.
Miért számít a sebességkülönbség?
Ahogy a pengék egymás felé forognak, a sebességkülönbség "törlő" műveletet hoz létre. Ez megakadályozza, hogy az anyag egyszerűen egyetlen pengéhez tapadjon és körben forogjon. Ehelyett az anyag állandóan egyik pengéről a másikra kerül, így biztosítva, hogy minden részecskét ugyanannyi mechanikai munka érjen.
Normál 500 literesben dagasztógép , a kések nagyjából 30, illetve 20 fordulat/perc sebességgel foroghatnak. Ez a szándékos eltérés megkönnyíti a nehéz gumikhoz, szilikon tömítőanyagokhoz és szénpasztákhoz szükséges hajtogatást.
A nagy nyírás és a hézag szerepe
Bekeverés a dagasztógép legintenzívebben a "csípéspontokon" fordul elő. Ezek a mikroszkopikus rések a penge hegye és a keverővályú belső felülete között.
- A penge és a fal közötti hézag jellemzően között van 1mm és 5mm , a gép méretétől függően.
- Ahogy a penge elsöpör a falon, "nyírja" az anyagot, lebontja a por vagy pigment agglomerátumait.
- Ez a nyíróerő elengedhetetlen a finom részecskék vastag polimer alapba való diszpergálásához, amit egy propeller vagy lapátkeverő soha nem tudna elvégezni.
Termodinamika és hőmérséklet-szabályozás
Mert a dagasztógép annyi mechanikai munkát végez, jelentős mennyiségű súrlódás okozta hőt termel. Ennek a hőmérsékletnek a kezelése kritikus fontosságú olyan anyagok esetében, amelyek idő előtt lebomlanak vagy vulkanizálódhatnak.
| Funkció | Mechanizmus | Cél |
|---|---|---|
| Zakóvályú | Duplafalú konstrukció | Keringető gőz vagy hűtővíz |
| Üreges pengék | Belső folyadékcsatornák | A maganyag közvetlen hűtése |
| Vákuumos rendszer | Zárt kamra szivattyúval | Légbuborékok és nedvesség eltávolítása |
Anyagürítési módszerek
Egyszer a dagasztógép elérte a kívánt állagot, az anyagot el kell távolítani. A magas viszkozitás miatt ez nem olyan egyszerű, mint a szelep kinyitása. Ennek három elsődleges módja van:
- Tartály billentése: A teljes U-alakú vályút egy hidraulikus rendszer dönti előre, általában 90 vagy 110 fokig, ami lehetővé teszi az anyag kiesését.
- Alsó ürítés: A vályú alján egy csúszószelep vagy csappantyú nyílik, amelyet olyan anyagokhoz használnak, amelyek még rendelkeznek gravitációs áramlási képességgel.
- Csavaros extrudálás: A keverőlapátok alatt külön házban található egy nyomócsavar. Ez a csavar megfordulhat keverés közben, hogy segítse a folyamatot, majd előre futva extrudálja a készterméket egy folyamatos szalagban vagy kötélben.
Szerkezeti tartósság és nyomaték
A működése a dagasztógép hatalmas nyomatékot igényel. Az ipari egységek nagy teherbírású sebességváltókat és motorokat használnak, amelyek képesek kezelni az olyan anyagok ellenállását, mint a rágógumi alap vagy a BMC (Bulk Molding Compound). A tengelyek gyakran kovácsolt acélból készülnek, a pengék pedig kopásálló ötvözetekkel vannak megerősítve, hogy ellenálljanak a 24 órás gyártási ciklus állandó köszörülési és húzóerőinek.
