Оборудование заводов по переработке пластмасс
Механизм смешения в камере ЗРС
Для качественного описания процессу смешения рассмотрим схему взаимодействия рабочих органов смесителя (рис. 4.29). В начальный период работы после загрузки всех ингредиентов весь рабочий объем камеры и часть горловины загрузочной воронки вследствие большого удельного объема части ингредиентов могут быть заполнены материалом. На этой стадии верхний затвор давит на смесь ингредиентов, находящуюся в горловине загрузочной воронки, с усилием, складывающимся из веса затвора и усилия, создаваемого пневмоцилиндром привода. По мере смешения смесь становится более компактной и занимает уже только рабочую камеру. На этой стадии верхний затвор замыкает смесительную камеру, и его нижняя часть оказывается как бы продолжением внутренней стенки камеры.
Полимерная композиция подвергается интенсивной деформации сдвига в серповидном зазоре между поверхностью камеры и передней поверхностью лопасти смесителя (область 1 на рис. 4.29) и в цилиндрическом зазоре между сердечником ротора и стенкой камеры (область III). В начальный момент смешения скорость деформации сдвига во всем объеме материала очень мала. Интенсивной деформации материал подвергается лишь в областях I и II. Затем по мере разогрева материала и его размягчения (плавления) деформации сдвига начинает подвергаться материал, находящийся в областях III и IV.
Двигаясь по винтовой поверхности лопасти, - материал перемещается вдоль оси ротора. Суммируясь с движением по окружности, это осевое перемещение приводит к тому, что находящаяся в серповидном зазоре смесь движется по сложной траектории, напоминающей вытянутую вдоль оси ротора пространственную восьмерку. Двигаясь по таким перекрещивающимся под разными углами линиям тока, частицы смеси равномерно распределяются по всему объему смесителя.
Рис. 4.29. Схема взаимодействия рабочих органов ЗРС. Пояснения в тексте. |