Оборудование для подготовки и перемешивания компонентов связки

К основному оборудованию при подготовке исходных материалов и их перемешивании для получения полуфабриката вулканитовой связки относятся: мельницы для измельчения порошковых исходных материалов; смесители для перемешивания порошковых компонентов вулканитовой связки;

сепараторы для просеивания порошковых компонентов вулканитовой связки; устройство для резки блоков каучука и антистарителя; резиносмесители для перемешивания каучуковой основы с компонентами вулканитовой связки.

На предприятиях абразивной промышленности для измельчения идитола и смешивания порошкообразных компонентов вулканитовой связки используют нестандартные малогабаритные барабанные мельницы. Параметры мельниц типов ШМ-460/400 и ШМ-870/770 указаны в табл. 7.10.

Таблица 7. 10.

Техническая характеристика барабанных мельниц конструкции АО «Росси»

Для смешивания твердых порошкообразных компонентов с жидким чаще всего используют червячно-лопастные смесители. Двухлопастной (двухвалковый) смеситель, показанный на рис. 7.6, состоит из камеры 1 с крышкой 2, двух лопастей 7, шнека 6, привода лопастей 3, привода шнека 4 и станины смесителя 5. Смесители емкостью до Юл загружаются и выгружаются опрокидыванием вручную, а смесители емкостью 25 л и более имеют механизированную загрузку и выгрузку.

В абразивной промышленности при производстве полировальных кругов на вулканитовой связке лопастные смесители используются для смешивания шлифовального материала с жидким бакелитом. Для снижения вязкости бакелита смесители снабжают нагревательными устройствами, которые подогревают смешиваемые компоненты.

Рис. 7.6. Червячно-лопастной смеситель:

I— камера; 2— крышка; 3— привод лопастей; 4— привод шнека; 5— станина; 6— шнек; 7— лопасти Повышение температуры смеси до 80 °C обеспечивает надежное и равномерное покрытие абразивных зерен жидким бакелитом. Покрытые бакелитом абразивные зерна имеют повышенную адгезию к вулканитовой связке.

Для просеивания порошковых материалов используются преимущественно вибрационные сита, рабочим органом которых являются ситовые полотна преимущественно в виде тканой проволочной сетки с квадратными ячейками, параметры которых регламентируются ГОСТ 4601–73.

В резиновой промышленности для резки блоков и рулонов каучука применяют ножевые устройства с пневматическим, гидравлическим и электрическим приводами. В абразивной промышленности для резки блоков каучука и антистарителя чаше всего применяются устройства вертикального исполнения с однолезвийным ножом и пневматическим приводом. Устройства с пневматическим приводом компактны по конструкции и безопасны в обслуживании. Нож устройства имеет лезвие в форме клина с углом заострения от 25 до 30°.

Для смешивания каучуковой основы с другими компонентами вулканитовой связки чаще всего используются роторные резиносмесители периодического действия. Схема такого резиносмесителя с овальными роторами показана на рис. 7.7, а технологические параметры регламентируются ГОСТ 11 996;79.

Резиносмесители имеют разные объемы смесительной камеры, разные скорости вращения роторов, но коэффициенты загрузки смесительной камеры меняются в одном диапазоне (0,47—0,85). Принцип работы всех роторных резиносмесителей одинаков. Схема взаимодействия органов резиносмесителя с перемешиваемыми компонентами в замкнутой камере резиносмесителя показана на рис. 7.8.

При работе резиносмесителя роторы вращаются навстречу друг другу с разными окружными скоростями. В процессе перемешивания связка 3 взаимодействует с верхним затвором 7, роторами 2, внутренней поверхностью камеры 4 и нижним затвором 5. По интенсивности сдвиговых деформаций рабочую камеру резиносмесителя делят на зоны 7, II и III. Наибольшие сдвиговые деформации имеют место в зонах / (серповидные области, ограниченные поверхностями СМЕПД и ВЕЛ). В зонах /7, ограниченных поверхностями СИ и ИВ, перемешиваемая смесь взаимодействует с верхним затвором. В зоне 77/, расположенной между поверхностями роторов верхнего и нижнего затворов, два потока смеси сталкиваются и перемешиваются. Затем смесь захватывается гребнями роторов и увлекается в серповидные области.

В резиносмесителе невозможно получить вулканитовую связку с однородным распределением компонентов, поскольку процесс перемешивания компонентов связки в конструкциях резиносмесителей с замкнутым корпусом сопровождается интенсивным тепловыделением, а повышение времени перемешивания вызывает увеличение температуры связки, что, в свою очередь, ведет к началу процесса вулканизации. Поэтому процесс приготовления вулканитовой связки завершается перемешиванием на валковых машинах (смесительных вальцах), позволяющих путем сдвиговой прокатки полуфабриката связки с рассогласованием скоростей вращения валков получить равномерное распределение порошковых компонентов в каучуковой.

Рис. 7.7. Схема резиносмесителя с овальными роторами:

/ — фундаментная плита; 2 — роторы; 3 — площадка ятя обслуживания; 4— откидная крышка воронки; 5 — поршень; 6 — шток затвора; 7— верхний затвор; 8 — загрузочная воронка; 9— корпус смесительной камеры; 10— трубки ятя подачи воды; II — гребень нижнего затвора; 12— нижний затвор

Рис. 7.8. Схема резиносмесителя:

I — верхний затвор; 2 — роторы; 3 — связка;

4 — камера; 5 — нижний затвор основе. Скорость одного из валков превышает скорость другого валка при смешивании связки, как правило, в 1,08—1,2 раза. Значение рассогласования скоростей валков в виде отношения числа оборотов называют фрикцией [3691;