Ukrayna ta'lim va fan vazirligi donetsk milliy universiteti kimyo fakulteti

Individual avtomatik tortish bilan rezina birikmani bir bosqichli tayyorlash uchun ishlab chiqarish liniyasining sxemasi 2-rasmda ko'rsatilgan. 3.


Kauchukni tashishni ta'minlash uchun u oldindan granullanadi. 26-gachasi qutilardan donador kauchuklar yuklash lentasi konveyeriga 24 tarozi 27 orqali beriladi. Quyma materiallar 22-bunkalardan tushiriladi va tarozida 23 tortiladi. 3-gachasi uglerod qorasi 5 tarozida tortiladi va keyin oraliq idishga yuboriladi 6. Plastifikatorlar. rezervuarlardan 9, quvur liniyalari 8 va bunkerdan 7 tarozilarga beriladi va keyin pnevmatik transport orqali ular birinchi navbatda yig'ma oraliq rezervuarlarga 12, so'ngra rezina aralashtirgichga 14. Yumshoq kauchuk aralashmalarini ishlab chiqarishda tezlatgichlar kiritiladi. aralashtirish boshida kauchuk mikser, va oltingugurt aralashtirish tsiklining tugashidan 20-30 soniya oldin kiritiladi. Bu ingredientlar 15 tarozi 16 va oraliq tank 17 dan bunkerlardan keladi. Qattiq aralashmalarni ishlab chiqarishda oltingugurt rezina mikserdan keyin o'rnatilgan roliklarga kiritiladi (diagrammada ko'rsatilmagan). Donador bo'lmagan kauchuklar va regeneratsiya tarozida tortiladi va keyin yuklovchi lenta konveyeriga 24. chang chang yig'uvchi 18 ga to'planadi va keyin idishga 19 quyiladi.


Donador bo'lmagan kauchuklarni yoqish uchun yanada moslashuvchan boshqaruv tizimini yaratish uchun yarim avtomatik tarozilarni o'rnatish rejalashtirilgan. Ular umumiy dozalash tizimiga mustaqil mexanizm yoki avtomatik boshqaruvga ega dublikat tarozi sifatida kiritilgan. Yarim avtomatik tarozilar qo'lda yuklanadi, lekin ular tarozida material miqdori ma'lum bir me'yorga yetgandagina ishga kiritiladigan tarzda o'rnatiladi. Ushbu tizimda nafaqat tortish jarayoni, balki butun aralashtirish aylanishi avtomatlashtirilgan. Boshqarish maxsus elektron hisoblash qurilmasi tomonidan amalga oshiriladi, uning elementlari 1 va 2 platalarga o'rnatiladi.




Рис. 3. Схема поточной линии одностадийного приготовления резиновых смесей с индивидуальной автоматической развеской: 1,2 — щиты ручного и автоматического управлення; 3 — бункера для технического углерода; 4 — бункер для регенерированной пыли; 5,11,16,23,27 — автоматические весы; 6 — промежуточная емкость; 7 — бункер для рубракса; 8 — кольцевые трубопроводы для пластификаторов (на схеме не показаны); 9 — емкости для пластификаторов; 10 — электромагнитные вентили; 12, 17 — сборные емкости; 13 — инжектор; 14 — резиносмеситель; 15 — бункера для серы и ускорителей; 18 — пылесборник; 19 — контейнер; 20 — шлюзовой затвор; 21 — шнековый питатель; 22 — бункера для сыпучих химикалий; 24 — загрузочный ленточный транспортер, 25 — циклон; 26 — расходные бункера для гранулированных каучуков; 28 — весы с подвижной платформой [1].
Kauchuk birikmalarini olish uchun kauchuk va ingredientlar bir hil massa hosil bo'lguncha aralashtiriladi. Aralashtirish jarayonida ingredientlarning tartibli joylashuviga ega tizim tartibsiz, statistik tasodifiy taqsimotga ega tizimga aylanadi.

Oddiy aralashtirish jarayon sifatida qaraladi, buning natijasida faqat hajmdagi tarkibiy qismlarning dastlabki taqsimlanishida o'zgarish bo'ladi. Oddiy aralashtirish bilan tizimning entropiyasi ortadi; komponentlarning jismoniy holati o'zgarmasa. Ko'pchilik kukunli ingredientlar, ayniqsa uglerod qora; aralashmaga ko'proq yoki kamroq katta aglomeratlar shaklida kiritiladi, shuning uchun aralashtirish jarayoni bu komponentlarning tarqalishi (maydalanishi) bilan birga keladi.

Aralashtirish jarayoni bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi: qattiq komponentlarni maydalash; komponentlarni kauchukga kiritish; aglomeratlarning tarqalishi; aralashtirish [6].

Komponentlarni aralashtirish mexanizmini ko'p komponentli tizimning deformatsiyasi deb hisoblash mumkin, buning natijasida aralash materiallarning chiziqlari (qatlamlari) qalinligi kamayadi va ular orasidagi aloqa yuzasi ortadi. Aralashtirish jarayonida tizimdagi kesish deformatsiyalari qatlamlarning qalinligi etarlicha kichik bo'lgunga qadar, ya'ni cheklovchi holatda dispers fazaning zarracha hajmiga yetguncha sodir bo'lishi kerak.

Kauchukni ingredientlar bilan aralashtirish jarayoni aralashmaning holatiga va aralashtirishning o'ziga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan bir qator fizik-kimyoviy va kimyoviy hodisalar bilan birga keladi. Aralashtirganda, aralashmaning ba'zi tarkibiy qismlarining tarqalishi va erishi sodir bo'ladi, bu bir tomondan ularning bir tekis taqsimlanishiga olib keladi, ikkinchi tomondan (ayniqsa plastifikatorlar kiritilishi bilan) yopishqoqlikning sezilarli darajada pasayishiga olib keladi. kesish kuchlanishlarining kamayishi va aralashmaning boshqa reologik xususiyatlarining o'zgarishi. Kauchukda (qora uglerod) erimaydigan ba'zi kukunli ingredientlar kiritilganda, aralashmaning yopishqoqligining sezilarli darajada oshishi kuchli uglerod qora kauchuk strukturasi (uglerod qora jeli), gidrodinamik ta'sir va asosan to'ldiruvchi zarrachalar yuzasida kauchuklarning adsorbsiyasi natijasida, shuningdek, mexanik kuchlanish bilan faollashtirilgan kimyosorbtsiya.

Aralashtirish jarayonida kauchuk birikma ichki ishqalanish tufayli qizg'in isitiladi, bu aralashmaning viskozitesini pasayishiga va kesish kuchlanishlarining pasayishiga, termal-oksidlanish jarayonlarining tezlashishiga, shuningdek, aralashmaning erta vulkanizatsiyasiga olib keladi. aralashmasi.

Aralashtirish jarayonini belgilovchi turli omillarning ta'siri ko'pincha bir-biriga qarama-qarshi bo'lib chiqadi, shuning uchun aralashtirish rejimi rezina birikmaning tarkibi, sifatiga qo'yiladigan talablarni hisobga olgan holda ishlatiladigan uskunaga muvofiq tanlanishi kerak. aralashmasi va aralashtirish jarayonining iqtisodiy ko'rsatkichlari.

Yuqori sifatli kauchuk birikmasini olish uchun aralashtirish jarayonida quyidagilar zarur: aralashtirish va dispersiya uchun etarli bo'lgan deformatsiya va kesish kuchlanishini ta'minlash, lekin aralashmaning replastiklanishiga olib kelmaydi; kesish kuchlanishlari, aralashtirish paytida energiya sarfi, kauchukning termik-oksidlanish degradatsiyasi va kauchuk aralashmasining kuyishi bog'liq bo'lgan jarayonning optimal harorat sharoitlarini aniqlash, shuningdek, mehnat unumdorligini belgilaydigan jarayonning yuqori intensivligini ta'minlash.

Kauchuk aralashmalarning yuqori yopishqoqligi tufayli ular tarkibiy qismlarni oddiy aralashtirish yo'li bilan emas, balki rulonlar orasidagi tor teshiklardan yoki maxsus roliklardagi teshiklardan yoki yopiq aylanadigan aralashtirgichlarda ishqalanish va majburlash orqali tayyorlanadi [7].

Zamonaviy texnologiyada rezina aralashmalarni tayyorlash uchun rulolar cheklangan darajada qo'llaniladi. Ular ishlab chiqarish hajmi kichik, mahsulot assortimenti katta bo'lgan korxonalarda ba'zi maxsus maqsadlardagi kauchuklar (ftorkauchuklar, akrilat kauchuklari va boshqalar) asosida aralashmalar tayyorlash uchun, shuningdek, kauchuk aralashmalar tayyorlash uchun ishlatiladi. tolali plomba moddalari bilan.

Rollarda kauchuk birikma olish uchun kauchuk va boshqa ingredientlar ular orasidagi bo'shliqqa qarab aylanadigan roliklarga yuklanadi. Rulonlarning sirtiga tegib turgan kauchuk qatlamlari, yopishqoqlik va ishqalanish kuchlari tufayli, rulonlarning aylana tezligiga mos keladigan tezlikda rulonlar orasidagi bo'shliqqa tortiladi. Oldingi qatlam bilan aloqa qilgan har bir keyingi kauchuk yoki kauchuk birikma qatlami ham birlashtiruvchi kuchlar tufayli roliklarning bo'shlig'iga olib boriladi, lekin bu qatlam roliklar yuzasidan uzoqlashganda asta-sekin kamayib boruvchi tezlikda (1-rasm). 4). Shunday qilib, ikkita rulonning har birining yuzasida bo'shliq ustidagi bo'shliqda har doim kauchuk yoki kauchuk aralashmasining "zaxirasi" mavjud bo'lib, unda qatlamlarning tezligi ular mos keladigan rulon yuzasidan uzoqlashganda asta-sekin kamayadi. . Minimal bo'shliqdan ma'lum masofada material qatlamlari uchrashadi va aralashmaning bo'shliqqa o'tmagan qismi roliklararo xanjardan orqaga surila boshlaydi, bu esa qarama-qarshi oqim, "aylanuvchi stok" hosil qiladi. va rulonlarning yuzasiga ulashgan material qatlamlari bo'shliqqa tortiladi.
Рис.4. Течение резиновой смеси между валками вальцов [1].
В настоящее время довольно широко применяют роторные закрытые смесители периодического действия, имеющие большую производительность и обеспечивающие получение смесей высокого качества благодаря механизации и автоматизации процесса. Роторные смесители безопасны в работе, кроме того, при их использовании становится возможным создание хороших санитарно-гигиенических условий труда [5].
Kauchuk sanoatida eng keng tarqalgan oval rotorli mikserlar (5-rasm), chunki ular qisqaroq ishlov berish muddati bilan yuqori sifatli kauchuk birikmalarini beradi. Materiallar mikser kamerasiga tepada joylashgan huni orqali yuklanadi va hosil bo'lgan aralashmalar pastki teshikdan (surma eshik yoki menteşeli panjur) chiqariladi.