A gumikeverő malom működési elve a következő:
A gumikeverő malom kulcsfontosságú berendezés, amelyet a gumi rágcsálására és keverésére használnak a gumifeldolgozás során. Alapvető funkciója a gumi nyírása, extrudálása és mechanikai erővel történő keverése, hogy a gumi elérje a kívánt plaszticitást vagy egyenletes keverési állapotot. Az alábbiakban részletes magyarázatot adunk az alapfelépítés és a működési elv szempontjaiból:
I. Alapszerkezet
Gumikeverő malom (például a nyitott gumikeverő malom, amely a legelterjedtebb és elvileg jellemző) főként a következő fő összetevőkből áll:
- Hengerek: Párhuzamos, hengeres fémhengerpár (általában acélból, sima felülettel vagy speciális mintázattal), amelyek a gumikeverés fő munkadarabjai. A két görgő foroghat ugyanabba az irányba (ritkán látható) vagy ellentétes irányba (az általános kialakítás), és a forgási sebességük eltérő (a sebességarány általában 1:1,2–1:1,5).
- Keret: Keret, amely megtámasztja a görgőket, az erőátviteli eszközt és más alkatrészeket, hogy biztosítsa a berendezés stabilitását.
- Erőátviteli rendszer: Motorból, reduktorból, hajtóműből stb. áll, forgóerőt biztosít a görgők számára, és szabályozza a forgási sebességet és a fordulatszám arányát.
- Beállító eszköz: A két görgő közötti távolság (tekercstávolság) beállítására szolgál a gumira ható nyomás és nyíróerő szabályozására.
- Fűtési/hűtési rendszer: Egyes gumikeverő malmok hengereinek belsejében csatornák vannak felszerelve, amelyeken keresztül gőz, meleg víz vagy hideg víz vezethető be a hengerek hőmérsékletének beállításához (pl. rágás közben melegítésre van szükség a gumi lágyításához, keverés közben pedig hűtésre a túlmelegedés elkerülése érdekében).
II. Működési elv
A gumikeverő malom magja az, hogy a hengerek relatív mozgását használja fel mechanikai erő létrehozására a gumira. A konkrét folyamat a következő:
- Etetés és befogás
Helyezzen gumi alapanyagokat (például természetes gumitömböket, szintetikus gumirészecskéket) a két henger közé. A görgők ellentétes forgása és a sebességkülönbség miatt a gumi súrlódással (azaz "beharapással") kerül a görgők közötti résbe. Minél kisebb a tekercstávolság, annál nagyobb lesz a gumira ható szorítóerő. - Nyírás és nyújtás
Mivel a két görgő forgási sebessége eltérő (például az első görgő gyors és a hátsó görgő lassú), amikor a gumi áthalad a hengerrésen, a gyors görgővel érintkező rész gyorsul, míg a lassú görgővel érintkező rész lassan mozog, ami erős nyíródeformációt eredményez a gumi belsejében; ugyanakkor a görgők összenyomják és megfeszítik a gumit, ami húzó deformációt eredményez.
Ez a nyíró és nyújtó hatás megszakítja a gumi molekulaláncok közötti összefonódást, ami a molekulaláncok elszakadását vagy szétszóródását okozza, ezáltal csökkenti a gumi rugalmasságát (javítja a plaszticitást, azaz a "rágás" célját), vagy a kompaundáló szereket (pl. korom, kén, gyorsítók stb.) egyenletessé teszi (diszpergálja a gumit). "keverés"). - Finomítás és keverés
A tényleges működés során a gumi "gumicsomagot" (a görgő felülete körül egy gumiréteget) képez a hengeren. A kezelőnek kézzel vagy mechanikus eszközökkel le kell tépnie a hengerről a gumicsomagot, össze kell hajtania, meg kell fordítania, majd ismét a hengerrésbe kell vezetnie (azaz "finomítani").
Ez az eljárás lehetővé teszi, hogy a gumi különböző részei ismételten áthaladjanak a hengerrésen, biztosítva, hogy minden terület egyenletes nyírásnak és extrudálásnak legyen kitéve, és végül egységessé teszi a gumi általános teljesítményét (egyenletes plaszticitás rágás közben, a keverőanyagok egyenletes eloszlása keverés közben). - A hőmérséklet-szabályozás segédszerepe
A mechanikai erő súrlódási hőt okoz a gumi belsejében, a hőmérséklet emelkedése pedig a gumi öregedéséhez vezethet (például a természetes gumi túlmelegedéskor könnyen lebomlik). Ezért a hőmérsékletet a görgők fűtési/hűtési rendszere szabályozza:- A rágcsálás során a megfelelő melegítés lágyíthatja a gumit, csökkentheti a molekulaláncok közötti erőt, és elősegítheti a nyíró hatást;
- A keverés során a hűtés megakadályozhatja, hogy a gumi előre vulkanizálódjon a túlmelegedés miatt (például kén hozzáadása után hűtésre van szükség), és egyben megakadályozza a kompaundáló szerek magas hőmérséklet miatti lebomlását.
III. Kiegészítő megjegyzések
A nyitott gumikeverő malom mellett egy zárt gumikeverő malom (például belső keverő) is található, melynek elve hasonló, de a felépítése bonyolultabb: a gumit a forgórész (hengerhez hasonló forgó alkatrész), a kamrafal pedig a zárt keverőkamrában extrudálja és nyírja, ami nagyobb hatásfokú és kisebb porszennyeződést és keverési hatást fejt ki.
Röviden, a gumikeverő malom nyíró-, extrudáló- és nyújtóerőket hoz létre a hengerek (vagy rotorok) relatív mozgása révén, kombinálva a hőmérséklet-szabályozással és a működési technológiával, hogy megvalósítsa a gumi rágcsálását vagy keverését, megalapozva a későbbi gumitermékek (például gumiabroncsok, tömítőgyűrűk) kialakítását.
Previous