湖南省資興市2019捏合機(jī)機(jī)械展館
以熱熔膠生產(chǎn)為例：熱熔膠是大塊的丁基膠、聚合物和填充劑的分散混合，恩索公司選用的是SIGMA雙槳結(jié)構(gòu)，兩只拌槳采用相切式排放，速比為1:1.44，其W結(jié)構(gòu)形成了兩個(gè)分散混合區(qū):A.SIGMA攪葉與槽壁旋轉(zhuǎn)區(qū)域;B.兩攪葉相切區(qū)域，其采用整體碳鋼鑄造，具有較高的強(qiáng)度，其雙拐的形狀能夠很好的破碎大塊的丁基膠塊的，其螺旋式的結(jié)構(gòu)能夠使物料進(jìn)行上升下降動(dòng)作達(dá)到快速混合并分散加入的填充料，從而制得較好的熱熔膠產(chǎn)品；
本機(jī)是塑料、化工、硅橡膠、油墨、染料及有關(guān)科研部門進(jìn)行新工藝、新品種試驗(yàn)的必備設(shè)備。拌缸、拌漿為不銹鋼制成，耐腐蝕、不生銹。
2、關(guān)于槳型，目前捏合機(jī)有4種攪葉形式（見下圖），①SIGMA雙螺旋槳葉,適用于精確分散和強(qiáng)力混合的物料，雙拐的空白區(qū)可以進(jìn)入大塊的物料，有破碎作用，在食品和橡膠高分子行業(yè)較廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)和制作比較規(guī)范和成熟②180°單螺旋槳葉，適用于簡(jiǎn)單式的混合，其對(duì)物料的折斷和損傷小③班步里型槳葉，也稱強(qiáng)力型槳葉，跟密煉機(jī)的槳型較為類似，適用強(qiáng)力剪切分散的場(chǎng)合，當(dāng)強(qiáng)力剪切溫度升高時(shí)這種槳葉中間鉆有空心孔，可通冷卻水，降低物料的溫升④魚翅型，適用于粉體和液體的簡(jiǎn)單混合
本文僅討論BMC混合用雙臂高強(qiáng)度捏合機(jī)中的攪拌槳葉的若干問題，從而尋求混合效率高，玻纖損傷、降解最小的均相BMC模塑料。
傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、減速機(jī)和齒輪組成、根據(jù)捏合機(jī)型號(hào)配套電機(jī)。在傳動(dòng)過程中，可由電機(jī)同步轉(zhuǎn)速，經(jīng)彈性聯(lián)軸器至減速機(jī)后，由輸出裝置傳動(dòng)快漿，使其達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速，也可由變頻器進(jìn)行調(diào)速。
按配方稱取樹脂及助劑。將干粉料（除穩(wěn)定劑和著色劑）加入高速混合機(jī)內(nèi)。先慢速擋捏合2分鐘，再將穩(wěn)定劑和著色劑與部分增塑劑配成漿料，最好經(jīng)過研磨后加入混合機(jī)內(nèi)，蓋好蓋子后，在1500rpm/min轉(zhuǎn)速下，把預(yù)熱到90℃的增塑劑通過加料孔加入到混合機(jī)內(nèi)，共混合10min，通過觀察窗觀察材料分散是否均勻。然后用慢速排料。
我們以恩索公司代表客戶波士膠芬德利一臺(tái)制造丁基熱熔膠產(chǎn)品2000L-160kw的捏合機(jī)為例來驗(yàn)算一下：經(jīng)過以上公式我們推算可得出2000L捏合機(jī)SIGMA槳的構(gòu)型參數(shù)A大約為（計(jì)算依據(jù)：一臺(tái)2000L捏合機(jī)配置55kw電機(jī)，轉(zhuǎn)速40RPM，物料粘度為500ps的成熟配置機(jī)型），計(jì)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(jī)，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(jì)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(jī)的能夠滿足要求的，且達(dá)到1.5倍以上的安全系數(shù)，能夠滿足高強(qiáng)度的生產(chǎn)工藝要求；
值，都是基于熔體輸送理論，針對(duì)丁基型熱熔膠粘度為范圍2000cps(150℃)-150000cps(200℃)，由于捏合機(jī)的螺桿主要功能是輸送，一般長(zhǎng)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(jī)0.220-0.394mm,根據(jù)國產(chǎn)單螺桿擠出機(jī)的一些數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得出一個(gè)估算擠出機(jī)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(jì)，對(duì)系數(shù)，當(dāng)D<90mm時(shí)，k取0.00354，當(dāng)D>90mm是，k取0.008，在捏合機(jī)行業(yè)，因螺桿長(zhǎng)徑比較小（一般1:4-6，單螺桿擠出機(jī)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(yàn)過程中推算得知，當(dāng)D>120mm時(shí)，k取0.0007(已計(jì)入1.5倍的安全系數(shù)）；我們將相關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算 ，考慮功率損耗，因此選用30KW的驅(qū)動(dòng)功率較為安全可靠。
關(guān)于螺桿驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算與校核：螺桿功率確定計(jì)算的方法較多，譬如公式計(jì)算，取類比經(jīng)驗(yàn)
BMC模塑料包含UP樹脂，礦物填充料，低收縮添加劑，引發(fā)劑，顏料，脫模劑，和短切玻纖。屬于高固態(tài)/低液態(tài)的混合{1}，其高固態(tài)中不僅包含各種不同粒徑的粉體，還包括不同長(zhǎng)度的玻纖片料。撇開成型工藝技術(shù)不說，模塑制品的性能取決于優(yōu)質(zhì)的原料，合理的配方設(shè)計(jì)，當(dāng)然也取決于這近十種組成份的充分混合和分散。BMC模塑料的制備要求是有分散良好的拌和，粉狀填料團(tuán)塊徹底被打散，充分地被液態(tài)樹脂浸潤(rùn)和包覆。而干態(tài)的玻纖表面更要被粘稠的糊料來浸漬，趕出玻纖界面的空氣并均勻地分散在粘稠的膏狀糊料之中。在捏合機(jī)中發(fā)生如下的物理混合：第一：液相和固相外界面的物理剪切，由結(jié)塊顆粒表面同液體直接摩擦而得到分離。第二：固相內(nèi)部的動(dòng)力剪切，由粒子～粒子的接觸，使得結(jié)塊分離，并希望有一定的碾碎效應(yīng)。第三：玻纖片料被高粘度糊料擠壓、推拉、摩擦從而得到浸潤(rùn)與分散。影響混合和分散的其它因素是物料攪動(dòng)的程度、粒子間的引力、液體的粘度與比重和固體粒子的自然親合力等。
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