高分子材料成型加工設(shè)備-2-混合攪拌設(shè)備

1、第二章第二章 混合攪拌設(shè)備混合攪拌設(shè)備 第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述2.2 主要零部件2.3 主要性能參數(shù)及工作原理目錄第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述-混合混煉配料 塑料：是一種以合成樹脂為主要成分，在一定條件下（如溫度、速度、壓力等）塑制成一定形狀并在常溫下保持形狀不變的材料。 塑料成型的基本工藝： 混合、塑化、混煉、擠出或者注射或者壓延 完成橡膠生產(chǎn)的基本工藝： 塑煉，混煉，擠出，壓延，成型，硫化 混合、塑煉、混煉需要在開煉機(jī)或者密煉機(jī)上完成 混煉之前的初始混合和塑化就需要在捏合機(jī)上完成第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1

2、 概述-混合混煉配料樹脂樹脂增塑劑增塑劑穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑填充劑填充劑著色劑著色劑捏捏合合密煉機(jī)密煉機(jī)雙輥筒機(jī)雙輥筒機(jī)擠出機(jī)擠出機(jī)熱切冷切粉碎機(jī)粉碎機(jī)平板切粒機(jī)平板切粒機(jī)條狀冷切熱切機(jī)頭切粒機(jī)頭切粒切碎機(jī)切碎機(jī)顆粒,較均勻顆粒,大小不一顆粒,均勻度較差顆粒,均勻?；に嚵鞒淌疽鈭D第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述-用途及分類一、用途及分類一、用途及分類1.根據(jù)物料狀態(tài)分為：根據(jù)物料狀態(tài)分為： 固體混合設(shè)備：固體混合設(shè)備： 適用于粉狀、粒狀固體物料的初混。如Z形捏合機(jī)和高速混合機(jī)。 液體攪拌設(shè)備：液體攪拌設(shè)備：分為立式攪拌機(jī)和臥式攪拌機(jī)。用于涂料、膠粘劑等行業(yè)，特別是橡膠膠漿的制

3、備。第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述-用途及分類2. 2. 根據(jù)操作方式分為：根據(jù)操作方式分為： 間歇式混合設(shè)備：間歇式混合設(shè)備：聚氯乙烯不溶于氯乙烯單體，因此本體聚合過(guò)程中發(fā)生聚合物的沉淀。本體聚合分為預(yù)聚合和聚合兩段： 預(yù)聚合：小部分單體和少量高活性引發(fā)劑（過(guò)氧化乙?；酋＃┘尤敫獌?nèi)，在5070下預(yù)聚至7%11%轉(zhuǎn)化率，形成疏松的顆粒骨架。聚合：預(yù)聚物、 大部分單體和另一部分引發(fā)劑加入另一聚合釜內(nèi)聚合，顆粒骨架繼續(xù)長(zhǎng)大。轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%。 通常預(yù)聚12h, 聚合59h。 連續(xù)式混合設(shè)備：連續(xù)式混合設(shè)備：第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述-規(guī)格二

4、、規(guī)格表示與技術(shù)特征二、規(guī)格表示與技術(shù)特征混合攪拌設(shè)備常用設(shè)備的容積大小設(shè)備的容積大小來(lái)表示，例如：SHR-50A, 表示總?cè)莘e50 L.用設(shè)備的配套功率大小配套功率大小來(lái)表示，例如：GFS-3T, 表示配套功率大小。講解書P60， 表2-1 - 2-5.第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述-規(guī)格第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述-規(guī)格第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.1 概述-規(guī)格第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-攪拌機(jī)一一 立式攪拌機(jī)立式攪拌機(jī)1 攪拌容器攪拌容器 包括：包括： 釜體、外夾套、內(nèi)

5、構(gòu)件以及各種用途開釜體、外夾套、內(nèi)構(gòu)件以及各種用途開孔接管等。孔接管等。2 攪拌機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)構(gòu)包括：攪拌器、攪拌軸、軸封、機(jī)架、及傳動(dòng)裝包括：攪拌器、攪拌軸、軸封、機(jī)架、及傳動(dòng)裝置。置。P62 圖圖2-1第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-攪拌機(jī)第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-攪拌機(jī)主要零部件主要零部件（一）攪拌容器（一）攪拌容器立式：立式：不易不易拆洗，嚴(yán)格拆洗，嚴(yán)格控制溫控制溫度防度防止膠漿自硫止膠漿自硫，常用于，常用于橡橡膠膠的攪拌的攪拌臥式：兩個(gè)攪拌葉軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向不同，其臥式：兩個(gè)攪拌葉軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向不同，其溶

6、解槽可以傾斜卸料迅速，溶解槽可以傾斜卸料迅速，容易清除積膠容易清除積膠，容積大，容積大，漿葉面積大漿葉面積大攪拌作用強(qiáng)攪拌作用強(qiáng)，制漿，制漿周期短，適用于周期短，適用于稠厚膠漿稠厚膠漿的制備的制備第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-攪拌機(jī)（二）攪拌器與攪拌軸（二）攪拌器與攪拌軸攪拌設(shè)備核心部件，需要有足夠的強(qiáng)度攪拌設(shè)備核心部件，需要有足夠的強(qiáng)度（三）擋板（三）擋板為消除容器內(nèi)液體打轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使液體能夠上下軸向流動(dòng)，形為消除容器內(nèi)液體打轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使液體能夠上下軸向流動(dòng)，形成全釜的成全釜的均勻混合均勻混合，加入若干擋板（，加入若干擋板（2-6塊），但會(huì)使塊），但會(huì)

7、使攪拌功攪拌功率消耗增加率消耗增加（使功率消耗保持穩(wěn)定）。（使功率消耗保持穩(wěn)定）。（四）軸封（四）軸封保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓或真空狀態(tài)，防止被攪物料保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓或真空狀態(tài)，防止被攪物料溢出或雜質(zhì)的滲入。包括溢出或雜質(zhì)的滲入。包括液封、填料密封和機(jī)械密封液封、填料密封和機(jī)械密封等。等。第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-混合分散機(jī)二二 混合分散機(jī)混合分散機(jī)1 組成組成 攪拌部分、電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部攪拌部分、電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分、立柱、托座、液壓系統(tǒng)、分、立柱、托座、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等。見(jiàn)電控系統(tǒng)等。見(jiàn)P63 圖圖2-3.2 用途用途 多用于多種不

8、同黏度液體多用于多種不同黏度液體和固體粉狀物進(jìn)行低速攪拌、和固體粉狀物進(jìn)行低速攪拌、高速分散、溶解、混合的高高速分散、溶解、混合的高效設(shè)備。用于人造革、墻紙效設(shè)備。用于人造革、墻紙工廠中制備高分子乳液、粘工廠中制備高分子乳液、粘合劑等，也用于涂料、顏料、合劑等，也用于涂料、顏料、油墨、造紙行業(yè)。油墨、造紙行業(yè)。第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-混合分散機(jī)主要零部件主要零部件（一）攪拌容器與攪拌軸（一）攪拌容器與攪拌軸主要工作零件主要工作零件（二）傳動(dòng)裝置（二）傳動(dòng)裝置（三）立柱（三）立柱第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零

9、部件-捏合機(jī)三、捏合機(jī)三、捏合機(jī) Kneader 捏合：就是使多組分非均態(tài)的各種組分轉(zhuǎn)變?yōu)槎囗?xiàng)均態(tài)的物料。 捏合機(jī)的要求 ：盡可能加大各組分的接觸面積 實(shí)現(xiàn)措施：提高轉(zhuǎn)速和促進(jìn)物料的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)提高轉(zhuǎn)速和促進(jìn)物料的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-捏合機(jī)Z形捏合機(jī)形捏合機(jī)-Sigma漿葉捏合機(jī)漿葉捏合機(jī)因轉(zhuǎn)子的形狀而得名，轉(zhuǎn)子安裝在捏合室內(nèi)，兩轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同，一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)軸，一個(gè)連接速比齒輪。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物料上下翻滾，受到反復(fù)的折疊和撕捏，在強(qiáng)烈的剪切作用下得到混合。第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-捏合機(jī)特

10、點(diǎn)特點(diǎn)轉(zhuǎn)速低，n=18-23轉(zhuǎn)/min，開式體系，混合效率低，每次需40-60分鐘，揮發(fā)分易排出。主要使用于高粘度，糊狀和較大功率攪拌的物料的混合：填料混合物，熱固性塑料。第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-捏合機(jī)用途：可適用于塑料的干、濕混合結(jié)構(gòu)：兩端封閉的半圓筒型槽，槽體附帶夾套一根或者兩根方向相反的螺帶轉(zhuǎn)速：10-30rpm螺帶式混合機(jī)螺帶式混合機(jī)第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-捏合機(jī)第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-捏合機(jī)雙筒式轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)雙筒式轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)第二章 混合攪

11、拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-捏合機(jī)雙錐式轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)雙錐式轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-高速混合機(jī)四、高速混合機(jī)四、高速混合機(jī)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 主要由混合室（混合鍋）、折流板、葉輪（攪拌漿）、壓蓋主要由混合室（混合鍋）、折流板、葉輪（攪拌漿）、壓蓋（回轉(zhuǎn)蓋）、排料裝置、驅(qū)動(dòng)及加熱冷卻裝置組成（回轉(zhuǎn)蓋）、排料裝置、驅(qū)動(dòng)及加熱冷卻裝置組成混合室： 多層圓形鋼制結(jié)構(gòu)。有內(nèi)層、夾套和隔熱層，內(nèi)層防腐耐磨，夾套層可通蒸汽加熱及冷卻水。下部有排料口。壓蓋： 有良好的密封和定位，上方設(shè)有進(jìn)料口和視窗折流板： 懸掛在壓蓋上，高度可

12、調(diào)，端面呈流線形，表面鍍硬鉻，內(nèi)部中空可裝測(cè)溫元件來(lái)檢測(cè)料溫葉輪： 由電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)，一般位于底部排料裝置： 有氣缸和卸料門組成，與混合室的排料口相連第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-高速混合機(jī)第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-高速混合機(jī)工作原理葉輪高速旋轉(zhuǎn)，物料借助摩擦力做延葉輪表面?zhèn)认蚯芯€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)拋向混合室內(nèi)壁并延壁面上升，到一定高度后依靠重力下落，又回到混合室中心。反復(fù)的旋轉(zhuǎn)與上拋使物料快速碰撞摩擦而進(jìn)行無(wú)數(shù)次交叉混合，料溫上升。折流板的阻止使料流運(yùn)動(dòng)變得復(fù)雜促使物料在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)下很快等

13、到均勻混合。非常適合于混合熱敏型物料。第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-高速混合機(jī)特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高， n1800轉(zhuǎn)/分，混合效率高，每次持續(xù)810分鐘；不易除去揮發(fā)份，摩擦熱較多，混合溫度不易控制使用注意事項(xiàng)：控制裝料率（0.7左右）、轉(zhuǎn)速（葉輪線速度2050m/s）和料溫（與加料方式、轉(zhuǎn)速、混合時(shí)間有關(guān)，控制在100度左右）、功率（200600W/kg）維護(hù)：定期潤(rùn)滑軸承和檢查壓蓋與密封經(jīng)常容易發(fā)生的問(wèn)題有：緊固件松動(dòng)、葉輪偏位、密封老化、排料口堵塞等加熱與蒸汽輸送故障會(huì)引起升溫失靈第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-

14、高速混合機(jī)主要零部件主要零部件（一）混合室（一）混合室呈橢圓形，是由內(nèi)層、加熱冷卻夾套、絕熱層和外套組成呈橢圓形，是由內(nèi)層、加熱冷卻夾套、絕熱層和外套組成（二）葉輪（二）葉輪葉輪的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)料的性能與混合要求來(lái)確定葉輪的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)料的性能與混合要求來(lái)確定基本要求：混合效率高又不至于過(guò)熱結(jié)焦基本要求：混合效率高又不至于過(guò)熱結(jié)焦形狀結(jié)構(gòu)：葉輪旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)呈流線型，輪外緣與混合室形狀結(jié)構(gòu)：葉輪旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)呈流線型，輪外緣與混合室內(nèi)壁間隙要合適承受強(qiáng)烈的沖擊和推擠內(nèi)壁間隙要合適承受強(qiáng)烈的沖擊和推擠材料：不銹鋼材料：不銹鋼（三）折流板（三）折流板第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.2 基本結(jié)構(gòu)及主要零部件-高速混合機(jī)第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.3 主要性能參數(shù)與工作原理一 主要性能參數(shù)1 有效容積被攪拌物料能夠一次填充在釜內(nèi)的最大容積。是反應(yīng)攪拌設(shè)備產(chǎn)量的重要參數(shù)。2 葉端線速度決定了攪拌效率，但會(huì)促使升溫使物料分解3 電機(jī)功率第二章 混合攪拌設(shè)備化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2.3 主要性能參數(shù)與工作原理二 工作原理1 粒子在小尺寸