Princip rada mlina za miješanje gume je sljedeći:
Mlin za miješanje gume je ključna oprema koja se koristi za žvakanje i miješanje gume u preradi gume. Njegova temeljna funkcija je smicanje, istiskivanje i miješanje gume putem mehaničke sile, tako da guma može postići potrebnu plastičnost ili ravnomjerno stanje miješanja. Slijedi detaljno objašnjenje s aspekta osnovne strukture i principa rada:
I. Osnovna struktura
Mlin za miješanje gume (uzimajući otvoreni mlin za miješanje gume kao primjer, koji je najčešći i tipičan u načelu) uglavnom se sastoji od sljedećih osnovnih komponenti:
- Valjci: par paralelnih cilindričnih metalnih valjaka (obično izrađenih od čelika, s glatkom površinom ili posebnim uzorcima), koji su glavni radni dijelovi miješanja gume. Dva valjka mogu se okretati u istom smjeru (rijetko se viđa) ili u suprotnim smjerovima (mainstream dizajn), a njihove brzine okretanja su različite (postoji omjer brzina, obično 1:1,2 ~ 1:1,5).
- Okvir: okvir koji podupire valjke, uređaj za prijenos i druge komponente kako bi se osigurala stabilnost opreme.
- Prijenosni sustav: Sastavljen od motora, reduktora, zupčanika itd., osigurava rotacijsku snagu za valjke i kontrolira brzinu rotacije i omjer brzine.
- Uređaj za podešavanje: Koristi se za podešavanje udaljenosti između dva valjka (razmak valjaka) za kontrolu pritiska i sile smicanja na gumu.
- Sustav grijanja/hlađenja: Unutrašnjost valjaka nekih mlinova za miješanje gume opremljena je kanalima kroz koje se može uvesti para, topla voda ili hladna voda za podešavanje temperature valjaka (na primjer, grijanje je potrebno za omekšavanje gume tijekom žvakanja, a hlađenje može biti potrebno tijekom miješanja kako bi se spriječilo pregrijavanje).
II. Princip rada
Srž mlina za miješanje gume je korištenje relativnog kretanja valjaka za stvaranje mehaničke sile na gumu. Konkretan proces je sljedeći:
- Hranjenje i stezanje
Stavite gumene sirovine (kao što su blokovi prirodne gume, čestice sintetičke gume) između dva valjka. Zbog suprotne rotacije valjaka i postojanja razlike u brzini, guma će se trenjem (tj. „ugrizom“) unijeti u međuprostor između valjaka. Što je manji razmak valjaka, to je veća stezna sila na gumu. - Šišanje i istezanje
Budući da su brzine rotacije dva valjka različite (na primjer, prednji valjak je brz, a stražnji valjak je spor), kada guma prolazi kroz otvor valjka, dio koji je u kontaktu s brzim valjkom ubrzava se, dok se dio u kontaktu sa sporim valjkom pomiče sporo, što dovodi do jake posmične deformacije unutar gume; u isto vrijeme, guma se stišće i rasteže pomoću valjaka, što rezultira vlačnom deformacijom.
Ovaj učinak smicanja i rastezanja će prekinuti isprepletenost između molekularnih lanaca gume, uzrokujući lomljenje ili raspršivanje molekularnih lanaca, čime se smanjuje elastičnost gume (poboljšava plastičnost, tj. svrha "žvakanja"), ili čineći sredstva za spajanje (kao što su čađa, sumpor, ubrzivači, itd.) ravnomjerno dispergirana u gumi (tj. svrha "miješanje"). - Pročišćavanje i miješanje
U stvarnom radu, guma će formirati "gumeni paket" (gumeni sloj oko površine valjka) na valjku. Rukovatelj treba ručno ili mehaničkim napravama otkinuti gumeni paket s valjka, presavijati ga, okrenuti i zatim ponovno unijeti u otvor valjka (tj. "pročišćavanje").
Ovaj proces omogućuje različitim dijelovima gume da opetovano prolaze kroz otvor valjka, osiguravajući da su sva područja podložna ravnomjernom rezanju i ekstruziji, i konačno čineći ukupnu izvedbu gume konzistentnom (jednolika plastičnost tijekom žvakanja, jednolika disperzija kompaunda tijekom miješanja). - Pomoćna uloga kontrole temperature
Mehanička sila uzrokovat će toplinu trenja unutar gume, a porast temperature može dovesti do starenja gume (kao što je prirodna guma koja se lako razgrađuje kada se pregrije). Stoga temperaturu kontrolira sustav grijanja/hlađenja valjaka:- Tijekom žvakanja, pravilno zagrijavanje može omekšati gumu, smanjiti silu između molekularnih lanaca i pomoći učinku smicanja;
- Tijekom miješanja, hlađenje može spriječiti vulkanizaciju gume unaprijed zbog pregrijavanja (kao što je hlađenje potrebno nakon dodavanja sumpora), a u isto vrijeme spriječiti raspadanje kompaunda zbog visoke temperature.
III. Dopunske bilješke
Osim otvorenog mlina za miješanje gume, postoji i zatvoreni mlin za miješanje gume (kao što je unutarnji mikser), čiji je princip sličan, ali je struktura složenija: gumu ekstrudira i reže rotor (rotirajući dio sličan valjku) i stijenka komore u zatvorenoj komori za miješanje, koja ima veću učinkovitost i manje zagađenje prašinom, ali se jezgra još uvijek oslanja na učinak smicanja i miješanja mehaničke sile.
Ukratko, mlin za miješanje gume stvara sile smicanja, ekstruzije i rastezanja kroz relativno kretanje valjaka (ili rotora), u kombinaciji s kontrolom temperature i radnom tehnologijom, kako bi se ostvarilo žvakanje ili miješanje gume, postavljajući temelj za oblikovanje naknadnih gumenih proizvoda (kao što su gume, brtveni prstenovi).
Previous