Волчковый смеситель

Волчковый смеситель (рис. 2.12) успешно применяется в течение многих лет для изготовления ПВХ-паст. В зависимости от величины он характеризуется частотой вращения 40—350 мин" 1 и занимает промежуточное место между тихоходными и быстроходными смесителями. Он особенно пригоден для перемешивания порошкообразных и жидких компонентов при изготовлении паст. Рабочий орган его представляет собой волчок, снабженный втягивающимися и выбрасывающимися лопастями, с системой рычагов И скребков.

В то время как находящийся в смесительной камере конический волчок приводится в движение электромотором, система скребков приводится во вращение только смешиваемым материалом. Привод осуществляется посредством электромотора мощностью 4,4—4,5 кВт через трехступенчатый редуктор.

Такой рабочий орган, несмотря на относительно малую частоту вращения, обусловливает турбулентное движение потока в смесителе и обеспечивает, таким образом, хорошие перемешивание, растирание, растворение и эмульгирование смешиваемого материала.

Волчковый .смеситель имеет крышку для вентиляции и выпускное отверстие в дне. Вследствие того что привод осуществляется снизу и возможно уплотнение пасты, этот смеситель менее пригоден для растворов, полиуретана в диметилфор-мамиде, применяемых для покрытий.

Смеситель с зубчатым диском, или диссоль-вер (рис. 2.13), состоит из цилиндрической, чаще всего перемещаемой камеры с крышкой и размещенной в ней мешалки с зубчатым диском, поднимаемой и опускаемой гидравлически. Вместимость камеры 20—1500 л. Мешалка работает с частотой вращения 600—1800 мин" 1. Приводная мощность в зависимости от величины смесителя находится в пределах 1,3—84 кВт.

Смешение твердых и жидких компонентов наряду с движением рабочего органа вверх-вниз обеспечивает эксцентричность его оси по отношению к осевой линии камеры.

Процесс приготовления пасты начинается при малой частоте вращения и завершается при высокой частоте вращения.

В диссольверах в большинстве случаев производится как смешение, так и гомогенизация. В специальных герметичных вакуумных смесителях, так называемых вакуумносинусных диссольверах из пасты одновременно удаляется воздух.

У некоторых диссольверов перемешивающие органы являются сменными, что позволяет применять пропеллерные или турбинные диски (рис. 2.14).

Рис. 2.12. Рабочий орган волчкового смесителя

Рис. 2.13. Схема диссольвера:
1 — кожух; 2 — вал рабочего органа; 3 — лампа для освещения внутренней части смесительной камеры; 4 — промежуточный вал; 5 — опора промежуточного вала; 6 — серводвигатель; 7 — передача с регулируемым передаточным отношением; 8 — электродвигатель; 9 — направляющая колонна; 10 — стойка; 11 — подъемная колонна; 12 — подъемный цилиндр; 13 — гидравлический агрегат; 14 — диспергатор; 15 — диспергатор, поднятый под действием вакуума; 16 — двойной кожух; 17 — смесительная камера; 18 — крышка смесительной камеры; 19 — смотровое стекло; 20 — пневмоцилиндр для поднятия крышки; 21 — корпус подшипника; 22 — опора вала рабочего органа

Камеры диссольверов, как правило, не обогреваются и не охлаждаются, но бывают исключения.

Диссольвер применяется для приготовления как ПВХ-паст, так и полиуретановых растворов. Универсальность этих смесителей позволяет с успехом применять их при частой смене красок. Однако вследствие испарения растворителя в процессе загрузки и разгрузки, а также отчасти из-за неблаг о приятных условий течения материала, особенно высоковязких растворов и паст, его можно применять не для всех паст.

Существуют многочисленные различающиеся по конструкции разновидности диссольверов, из которых можно назвать следующие: настенный консольный высокоскоростной; сдвоенный штативный высокоскоростной; с дополнительным оборудованием для программного управления процессами смешения, разгрузки и подъема рабочего органа; с двойным кожухом для обогрева и охлаждения; с имеющим индивидуальный привод медленно работающим скребком для очистки застойных зон на стенках камеры; со специальной заслонкой в дне для выгрузки массы; с несколькими камерами и поворотной верхней частью для перемешивания приготавливаемой массы в каждой камере; с гидродинамическим регулированием частоты вращения для адаптации к вязкости изготавливаемой массы.

Смесители мокрого смешения эффективны особенно при растворении гранулированного полиуретана. Они состоят из смесительной камеры, конической в нижней части, и специального турбосмесительного рабочего органа, приводимого в движение сверху. Этот рабочий орган состоит из лопастной тарелки и подсасывающего волчкового ножа (рис. 2.15). Подсасывающий волчковый нож создает интенсивную циркуляцию и тем самым обеспечивает отличный эффект смешения, который улучшается также действием встроенного в крышке камеры рассекателя потока массы; рассекатель может поворачиваться. Этот смеситель обычно снабжен обогреваемым и охлаждаемым кожухом и автоматически разгружается через дно.

Жидкостные мешалки (рис. 2.16) состоят из цилиндрической смесительной камеры и быстровращающегося рабочего органа, который в большинстве случаев выполнен в виде ножа и расположен вблизи дна мешалки. Привод осуществляется снизу. Расположенное на крышке мешалки делительное устройство может при этом служить рассекателем потока.

Хороший эффект смешения, особенно порошков и гранулообразных компонентов, достигается вследствие того, что создается поток с большой турбулентностью.

Эти мешалки применяются главным образом для приготовления суспензионного и эмульсионного ПВХ, чтобы материал можно было экструдировать, как обогреваемые смесители
при изготовлении сухой смеси компонентов красителей для окрашивания пластмасс.

Лопастный смеситель (рис. 2.17) также предназначен главным образом для смешения порошкообразных и сыпучих компонентов. Он состоит из горизонтальной цилиндрической смесительной камеры и расположенных на горизонтальном валу лемехообразных, движущихся по стенкам камеры перемешивающих элементов. Вертикально к оси смесителя на стенке камеры размещены дополнительные быстровращаю-щиеся ножеобразные перемешивающие элементы меньшего, чем лемехообразные, размера, которые должны обеспечить хорошее перемешивание массы в краевой зоне. Хотя этот смеситель по частоте вращения смесительного вала, которая находится в диапазоне 30—200 мин-1, занимает промежуточное место между тихоходными смесителями, он благодаря своей конструкции обеспечивает хорошее завихрение смешиваемого материала и в то же время щадящее перемешивание.

Области применения данного смесителя в промышленности искусственных материалов аналогичны областям применения жидкостного смесителя. На народном предприятии ’’Фогтлэндише кунстледерфабрик” в г. Танненбергсталь смеситель этого типа применяется в специальном вакуумно-герметическом исполнении с обогревающим и охлаждающим кожухом (тип ’’Друватерм”) для синтеза полиуретана.

Планетарный смеситель (рис. 2.18) интенсивного смешения предназначен для приготовления паст.

Поскольку вал мешалки имеет частоту вращения 50 мин^-1, смеситель принадлежит к числу тихоходных, но вследствие его конструкции и эффекта смешения его следует привести в этом разделе. Принцип работы смесителя основывается на том, что перемешивающие штанги кроме своего вращательного движения повторяют по кругу движение главного вала. Перемешивающие элементы и смесительная камера являются сменными. Весь планетарный механизм также извлекается.

Комбинированные смесители. Для изготовления сыпучего порошкообразного пластифицированного ПВХ и агломератов применяется комбинированный обогреваемый и охлаждаемый смеситель (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Комбинированный смеситель

В уже описанном быстроходном жидкостном смесителе, который работает как обогреваемый смеситель, смешиваются твердые и жидкие компоненты при большой частоте вращения. Подогрев осуществляется либо снаружи через обогреваемый кожух, либо изнутри благодаря теплоте трения, образующейся в самом перемешивающем органе.

Для того чтобы после желирования при температуре '100—140° С как можно быстрее произвести охлаждение, продукт через разгрузочное устройство в дне, которое приводится в действие пневматически или вручную, выгружают в находящийся под ним охлаждающий смеситель. В этом смесителе при небольшой частоте вращения, т.е. при щадящем перемешивании, происходят охлаждение и гомогенизация продукта.

Охлаждающие смесители могут быть как вертикального, так и горизонтального исполнения. Они вмещают в себя 2— 3 партии продукта подогревающего смесителя. Часто встречаются охлаждающие смесители лопастного типа, аналогичные описанному выше лопастному смесителю.

содержание .. 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 ..