ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Смешение расплавов полимеров, паст и тестообразных масс из "Оборудование предприятий по переработке пластмасс" Все существующие конструкции смесителей для сыпучих материалов можно разделить по принципу действия на периодические и непрерывные. [c.20] При непрерывном процессе смешения подача сыпучего материала в рабочий объем смесителя так же, как и выгрузка, осуществляются непрерывно. При этом к смесителям предъявляется требование, чтобы соотношение компонентов, вводимых в него с определенной скоростью, в каждой пробе определенного объема на выходе из системы было достаточно близким к соотношению компонентов смеси в целом. [c.21] Смесители непрерывного действия можно подразделить на барабанные, червячно-лопастные, гравитационные, центробежного действия, прямоточные и каскадные, прямоточные ударного действия, вибросмесители. [c.21] Наиболее распространенными в настоящее время механизмами для осуществления процесса смешения сыпучих материалов являются барабанные смесители с вращающимся корпусом. [c.21] Известны шесть основных типов смесительных барабанов с опорой на цапфах (рис. 1.2). [c.21] В зависимости от степени заполнения в барабанных смесителях с цилиндрическим корпусом можно наблюдать три варианта движения массы. [c.21] Барабанные смесители с цилиндрическим корпусом работают в третьем режиме, степень их заполнения лежит в пределах 35— 60%. [c.22] В смесителях с гладким цилиндрическим или граненым корпусом циркуляция материала происходит лишь в плоскостях сегментов. Для циркуляции сыпучего материала вдоль оси в корпусе монтируют либо лопатки, либо вращаюш,иеся лопастные валы. [c.22] Технические характеристики смесителей, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в табл. 1.1. [c.22] Технико-экономическое сравнение смесителей различного типа, проведенное по этим факторам, приводится в табл. 1.2. Там же даются рекомендации по выбору типа смесителя в зависимости от необходимого качества смешения и физико-механических свойств сыпучей массы. [c.23] Конический барабан Уварова. . [c.24] Плужный с выдвижным механизмом. . [c.24] Смешение полимеров, находящихся в жидком (расплавленном) состоянии, а также в пасто- и тестообразном виде, заключается в пространственной перегруппировке частиц компонентов, продолжающейся до достижения заданной степени однородности смеси. При этом под частицей компонентов понимается частица бесконечно малого объема, имеющая, однако, макроскопический характер и состоящая из молекул значительно меньшего объема. [c.27] Эффективность процесса смешения зависит от методов его проведения, конструктивных особенностей смесителей, влияющих на интенсивность смешения (геометрические характеристики аппарата, степень заполнения, скорость и характер циркуляции материала и т. д.), а также от физико-механических характеристик смеси и ее отдельных компонентов (вязкость, соотношение компонентов в смеси, форма частиц, их дисперсность и т. д.). [c.27] Смешение расплавов полимеров осуществляется главным образом посредством вынужденной конвекции, которая достигается определенным направлением движения жидкости. Решающее влияние при этом играет режим течения жидкости, зависящий от скорости потока, вязкости жидкости и геометрической характеристики пространства, через которое жидкость протекает. [c.27] Первостепенное значение для смешения имеет турбулентность потока жидкости. При турбулентном режиме из одних слоев жидкости в другие переходят не только молекулы, но и элементарные массы жидкости, причем массопередача возрастает пропорционально турбулентности потока. [c.27] Переход ламинарного режима в турбулентный при повышении скорости потока происходит не сразу по достижении критического значения числа Рейнольдса. Между ламинарным и турбулентным режимами существует промежуточная область. В частности, установлено, что при перемешивании механическими мешалками ламинарный режим определяется областью изменения числа Рейнольдса Ве = 10 20, переходная область Не = 10 -ь 10 , область устойчивой турбулентности Ве = 10 ч- 10 . [c.27] Следует учитывать, что перемешивание высоковязких жидкостей, к которым относятся расплавы полимеров, а также смешение паст и тестообразных материалов (например, высоконаполненных полимеров с дисперсным наполнителем) протекает в большинстве случаев в области слаборазвитой турбулентности или при ламинарном режиме. Механизм смешения таких систем заключается в сдвиге материалов в параллельные слои, что приводит к увеличению межфазной поверхности. Чем меньше толш,ина таких слоев, тем эффективнее идет процесс смешения. Толш,ина слоев должна быть доведена до величины порядка размера частиц, что в принципе можно достичь увеличением скорости циркуляции при одновременном усложнении траектории движения частиц. [c.28] Для правильного выбора оборудования при смешении расплавов полимеров, паст и тестообразных масс необходимо знать, какой результат перемешивания может быть достигнут в системе при использовании устройства данного типа и размера и каково время, необходимое для достижения полного перемешивания материала с известными реологическими характеристиками. Это устанавливается специальными опытами, в которых прежде всего определяется диаграмма линий токов частиц материалов. [c.28] Вернуться к основной статье