Смесительное оборудование. Общие сведения. Лопастные, роторные смесители: конструкции, принцип действия.

При производстве и переработке поли­мерных материалов применяют раз­личные смесительные машины и аппа­раты. По технологическому назначе­нию смесители разделяются на маши­ны для перемешивания жидких сис­тем, твердых сыпучих материалов и вязких пластических масс.

. Механи­ческий способ перемешивания жидко­сти наиболее распространен. При этом обычно резервуары с жидкостью снаб­жают различными устройствами, обес­печивающими перемещение жидкости в различных направлениях. Переме­шивающие устройства выполняют в виде лопастных, рамных, якорных, пропеллерных, турбинных, планетар­ных и других мешалок.

Для перемешивания твердых сыпу­чих (порошкообразных) материалов также применяют пневматический, гравитационный и механический спо­собы.

Для перемешивания реактопластов, термо­пластов и эластомеров применяют в основном различные механические устройства, также обеспечивающие сложное интенсивное перемешивание смешиваемых компонентов. К таким устройствам относятся валковые и червячные машины, дисковые пластикаторы, роторные смесители и другое оборудование. В смесителях процесс смешения происходит периодически или непрерывно.

Лопастные смесители отличаются разнообразием типов и конструкций и могут быть классифицированы по технологическому назначению на сме­сители, предназначенные для:

1) смешения масс между собой и с жидкостями для получения одно­родной смеси;

2) расслоения (обновление поверх­ностей) масс для промывки, удале­ния жидких и газовых включений, а также насыщения жидкостями или газами перемешиваемых масс;

3) изменения структуры масс, при­дания им пластичности, разрушения включенных в маг"..омков;

4) растворения. нердых и густых масс в жидкости;

5) варки, прогревания или охлаж­дения масс с одновременным интен­сивным перемешиванием;

6) образования суспензий твердых масс в жидкостях или эмульсий жид-ксгтей в густых массах:

7) смешения порошкообразных ма­териалов с красителями.

По конструктивным особенностям лопастные смесители можно класси­фицировать по:

1) емкости корыта смесителей (5, 25, 100, 200, 400, 800 и 2000 л);

2) максимальной мощности приво­да лопастных валов (смесители ма­лой мощности — до 25 кВт; средней мощности — до 60 кВт; повышенной мощности — до 150 кВт);

3) способу выгрузки смеси (смеси­тели с поворачивающимся корытом и с выгрузкой через отверстие в дне корыта);

4) форме лопастных валов (z-образные гладкие; z-образные, защи­щенные от истирания накладками, двухкрыльчатые, четырехкрыльчатые, многокрыльчатые;

5) конструкции корыта (без рубаш­ки для обогрева, с обогревом элект­ронагревателями омического сопро­тивления, с частичным обогревом жидкими теплоносителями, с полным обогревом жидкостными теплоноси­телями, с защитными покрытиями внутренней полости стенок листовым металлом);

6) конструкции крышки корыта (смесители для перемешивания масс без давления или с избыточным дав­лением в корыте);

7) конструкция сальникового уплот­нения корпуса корыта.

Кон­струкцию лопастного смесителя емкостью 100 л, предназна­ченного для разминания и перемеши­вания с одновременным подогревом полутвердых и мягких пластичных масс.

На чугунной фун­даментной плитеустановлен кор­пус смесителя. Корпус опирается цапфами на подшипники скольжения стоек. Корпус смесителя шарообразной формы выполнен из листовой стали с рубашкой, образующей по­лость для прохождения пара. Стенки корпуса с торцов закрыты двумя бо­ковинами, в которых предусмотрены уплотнения. На корпусе установлено сальниковое уплотнение и устрой­ство для слива конденсата из ру­башки корыта. Корпус закрыт крыш­кой со штуцерами для подачи ма­териала и оснащен противовесами для открытия крышки при повороте корпуса.

В корпусе размещены два z-образных ротора, валы которых опира­ются на подшипники качения, рас­положенные во внутренней части цапф корпуса. Лопасти вращаются в противоположных на­правлениях от электродвигателя переменного тока через упругую муф­ту, и зубчатые колеса. Частота вращения роторов: переднего—18 об/мин, заднего — 32,8 об/мин.

Для выгрузки готовой массы из смесителя предназначен механизм поворота корпуса. Механизм состоит из электродвигателя пе­ременного тока и цилиндрического редуктора с выходным валом в виде винта, на котором установлена брон­зовая гайка. На гайке закреплены шарниры, в которые входят крон­штейны, соединенные с корытом. При вращении винта гайка перемещается в вертикальной плоскости, и корпус поворачивается на угол 110°.

Смешиваемая масса подается в ко­рыто при открытой крышке или через штуцера, смешивается и выгружается из корпуса смесителя. Корпус обогре

Смешиваемая масса подается в ко­рыто при открытой крышке или через штуцера, смешивается и выгружается из корпуса смесителя. Корпус обогревается паром под давлением до 3 кгс/см2.

Роторные смесители Смесители, лопасти которых занима­ют около 60% общего объема закры­той смесительной камеры, называют закрытыми роторными смесительными машинами. Лопасти таких смесителей носят название роторов. Наиболее распространенные двухроторные

Роторные смесители обычно снаб­жены системами электрической и тепловой автоматики.

Смесительная камера, образованная двумя полуцилиндрами, двумя торцо­выми стенками и затворами, установ­лена на фундаментной плите. Смесь перемешивается двумя вращающими­ся роторами (д = 50,2 и 58,8 об/мин) от приводного электродвигателя мощ­ностью 1250 кВт (частота вращения 1500 об/мин, напряжение 6000 В). Ро­торы вращаются в подшипниках каче­ния, смонтированных в торцовых стенках смесительной камеры. В мес­тах выхода роторов из смесительной камеры установлены пылезащитные уплотнения. Смесительная камера сое­динена в верхней части с загрузоч­ным бункером и верхним затвором, а в нижней части — с откидной двер­цей разгрузочного устройства. Корпус смесительной камеры снабжен рубаш­кой для обогрева или охлаждения.

Роторы и корпус смесительной ка­меры нагреваются паром (давление 15 кгс/см*) и охлаждаются конденса­том.

Ось откидной дверцы разгрузочного устройства расположена параллельно оси роторов. В закрытом положении дверца плотно прижимается к стенке смесительной камеры и фиксируется защелкой: Дверца открывается на угол 135°.