ニーダーマシンの核となる機構
あ 混練機 W 字型のトラフ内で異なる速度で動作する一対の逆回転ブレード (通常は Z 字型またはシグマ ブレード) を利用して機能します。主な目的は、高粘度または半固体の材料を処理することです。 激しいせん断、折り曲げ、圧縮 。単に材料を移動させるだけの標準的なミキサーとは異なり、ニーダーはブレードとトラフ壁の間の狭い隙間に物質を押し込み、流れに抵抗する成分を確実に均一にブレンドします。
差動速度と逆回転
の心 混練機 ブレードのダイナミクスにあります。ほとんどの産業用ユニットは 2 本の水平シャフトを採用しています。これらのシャフトは同じ速度で回転しません。通常、次の比率 1.5:1 または 2:1 「速い」ブレードと「遅い」ブレードの間に適用されます。
差速が重要な理由
あs the blades rotate toward each other, the differential speed creates a "wiping" action. This prevents the material from simply sticking to a single blade and spinning in a circle. Instead, the material is constantly passed from one blade to the other, ensuring that every particle is subjected to the same amount of mechanical work.
標準的な500リットルでは 混練機 、ブレードはそれぞれ毎分約 30 回転と 20 回転で回転します。この意図的な不一致により、重いゴム、シリコーンシーラント、カーボンペーストに必要な折り畳み動作が促進されます。
高せん断とクリアランスの役割
混ぜる 混練機 最も激しく発生するのは「ピンチポイント」です。これらは、ブレードの先端と混合トラフの内面の間にある微細な隙間です。
- 通常、ブレードと壁の間の隙間は次のように保たれます。 1mmと5mm 、マシンのサイズによって異なります。
- あs the blade sweeps past the wall, it "shears" the material, breaking down agglomerates of powder or pigment.
- このせん断力は、微粒子を厚いポリマーベースに分散させるのに不可欠であり、プロペラやパドルミキサーでは決して達成できない作業です。
熱力学と温度管理
なぜなら、 混練機 非常に多くの機械的仕事を行うため、摩擦による大量の熱が発生します。この温度の管理は、早期に劣化または加硫する可能性のある材料にとって重要です。
| 特徴 | 仕組み | 目的 |
|---|---|---|
| ジャケット付きトラフ | 二重壁構造 | 蒸気や冷却水を循環させる |
| 中空ブレード | 内部流体チャネル | コア材の直接冷却 |
| 真空システム | ポンプ付き密閉チャンバー | 気泡や水分の除去 |
材料の排出方法
一度 混練機 希望の粘稠度が得られた場合は、材料を除去する必要があります。粘度が高いため、バルブを開けるほど簡単ではありません。これを処理するには主に 3 つの方法があります。
- タンクの傾き: U 字型のトラフ全体が油圧システムによって通常 90 度または 110 度まで前方に傾けられ、材料が落下できるようになります。
- 底部排出: あ sliding valve or flap at the bottom of the trough opens, used for materials that still have some gravity-flow capability.
- スクリュー押出: あ discharge screw is located in a separate housing below the mixing blades. This screw can reverse during mixing to help the process and then run forward to extrude the finished product in a continuous strip or rope.
構造の耐久性とトルク
の操作 混練機 大きなトルクが必要となります。産業用ユニットでは、チューインガムベースや BMC (バルク モールディング コンパウンド) などの材料の抵抗に耐えられる頑丈なギアボックスとモーターが使用されています。多くの場合、シャフトは鍛造鋼で作られ、ブレードは 24 時間 365 日の生産サイクルによる一定の研削力と引っ張り力に耐えられるよう耐摩耗性合金で強化されています。
