山東省高密市2019捏合機機器發(fā)布會
摘要:從理論依據(jù)出發(fā),準確計算捏合機驅(qū)動功率,依據(jù)槳葉及螺桿構(gòu)型等設(shè)計要領(lǐng),擺脫了傳統(tǒng)捏合機生產(chǎn)需要依據(jù)經(jīng)驗設(shè)計的盲目性
捏合機可制成普通型、壓力型、真空型、高溫型四種,調(diào)溫形式采用夾套、蒸汽、油高溫捏合機加熱、水冷卻等方法,采用液壓翻缸及啟蓋。出料方式有液壓、翻缸傾倒、球閥出料,螺桿擠壓、液壓翻板出料等。并可通過PLC實時控制及記錄生產(chǎn)中的溫度、時間、粘度等相關(guān)數(shù)據(jù)。缸體及漿葉與物料接觸部分均采用不銹鋼、合金鋼、錳鋼等材質(zhì)制成,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
根據(jù)前人研究發(fā)現(xiàn)驅(qū)動功率 ,其中 代表膠料粘度,Q代表膠料流量,s代表攪葉凸棱總長度,h代表攪葉與槽底的間隙,另外根據(jù)英國人Bollen研究發(fā)現(xiàn),攪拌機轉(zhuǎn)子構(gòu)型參數(shù)A與功率P及物料粘度 的關(guān)系為 ,對于特定容量和槳型的捏合機,A近似于定值, 代表的是修正系數(shù)( ,V代表的是工作容積),n代表的捏合機轉(zhuǎn)速
真空捏合機是指在攪拌物料的時候可以保證箱體內(nèi)真空度的捏合機,是熱熔膠等高粘度物料的混合設(shè)備。
關(guān)于槳排列形式(見下圖),捏合機槳葉有兩種排列形式,一種兩槳相切,一種兩槳相交,相交型槳葉兩槳只能做同速運轉(zhuǎn),剪切主要發(fā)生在槳葉與槽底的小間隙內(nèi),兩槳交叉部位的物料形成交叉流動,對取得更均勻的混合料更有效,主要適用于粘度較低的粉料為主的物料混合;
我們以恩索公司代表客戶波士膠芬德利一臺制造丁基熱熔膠產(chǎn)品2000L-160kw的捏合機為例來驗算一下:經(jīng)過以上公式我們推算可得出2000L捏合機SIGMA槳的構(gòu)型參數(shù)A大約為(計算依據(jù):一臺2000L捏合機配置55kw電機,轉(zhuǎn)速40RPM,物料粘度為500ps的成熟配置機型),計算出 =18.96,依據(jù)丁基熱熔膠粘度極限范圍 為1500ps,轉(zhuǎn)速最高速為40RPM,反推算出波士膠2000L捏合機,投料量1500KG的情況下所需功率為52kw,考慮功率損耗及投料初期因素值系數(shù),這里取2.0,計算得出所需功率大約為,104kw,再考慮到1.5倍的安全系數(shù)約為156kw,因此配置160KW的主電機的能夠滿足要求的,且達到1.5倍以上的安全系數(shù),能夠滿足高強度的生產(chǎn)工藝要求;
目前應(yīng)用最廣泛、混合效果最好的間歇式混合設(shè)備是高速捏合機。高速捏合機由混合鍋,攪拌漿、折流板、排料裝置、驅(qū)動裝置、傳感器及控制系統(tǒng)等組成。根據(jù)加熱方式和介質(zhì)可分為電、油加熱和蒸汽加熱三種。排料口可用氣動控制開、閉料門,也可用手動方式操作。
捏合機能應(yīng)用于5000Pa.s左右的流動性極差的高粘度漿體或塑性固體,槽體的夾套中可以用導熱油或水進行加熱或冷卻。特殊的需要場合,還可以設(shè)計在真空下操作,捏合機上蓋有加液導管,雙軸的速度差為7.52r/min.其優(yōu)點是,由于物料不斷地改變位置,使混合較快,且單位體積的傳熱面積大等。
捏合機常見出料方式有翻缸傾倒式、底閥下出料式和螺桿擠壓出料三種,丁基熱熔膠的成品膠粘度范圍2000cps(150℃)-150000cps(200℃),可設(shè)計采用螺桿擠壓式出料,根據(jù)出料連接及效率要求,我們擬定為3T/H,我們采用直徑250mm的機加工螺桿,采用漸變式螺距180-120mm,
設(shè)備先從低速到高速再到低速!設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中切不可打開頂蓋觀察!加入料后,頂蓋應(yīng)上緊。
值,都是基于熔體輸送理論,針對丁基型熱熔膠粘度為范圍2000cps(150℃)-150000cps(200℃),由于捏合機的螺桿主要功能是輸送,一般長徑比較小,螺桿與桶壁的間隙也比較大(1mm),一般單螺桿擠出機0.220-0.394mm,根據(jù)國產(chǎn)單螺桿擠出機的一些數(shù)據(jù)統(tǒng)計,得出一個估算擠出機功率的公式 ,這里D代表螺桿直徑,k為系數(shù),n為螺桿轉(zhuǎn)速,根據(jù)目前單螺桿行業(yè)生產(chǎn)和統(tǒng)計,對系數(shù),當D<90mm時,k取0.00354,當D>90mm是,k取0.008,在捏合機行業(yè),因螺桿長徑比較。ㄒ话1:4-6,單螺桿擠出機1:7-25),螺桿與桶壁間隙大,擠出阻力較小,根據(jù)恩索公司在多年制造和試驗過程中推算得知,當D>120mm時,k取0.0007(已計入1.5倍的安全系數(shù));我們將相關(guān)數(shù)據(jù)代入計算 ,考慮功率損耗,因此選用30KW的驅(qū)動功率較為安全可靠。
高溫捏合機結(jié)構(gòu)有夾套、外半管,加熱冷卻方式有蒸汽、導熱油及熱水、水冷卻等。溫度可達140-280度不等;
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