Как работает тестомесильная машина?

Основной механизм тестомесильной машины

А тестомесильная машина работает за счет использования пары вращающихся в противоположных направлениях лопастей (обычно Z-образных или сигма-лопастей), которые работают с разными скоростями внутри W-образного желоба. Основная цель – подвергнуть высоковязкие или полутвердые материалы воздействию интенсивное сдвигание, складывание и сжатие . В отличие от стандартных миксеров, которые просто перемещают материал, месильная машина пропускает вещество через узкие зазоры между лопастями и стенками желоба, обеспечивая гомогенную смесь ингредиентов, которые в противном случае не текут.

Дифференциальная скорость и встречное вращение

Сердце тестомесильная машина заключается в динамике его лезвия. В большинстве промышленных агрегатов используются два горизонтальных вала. Эти валы вращаются с разной скоростью; обычно соотношение 1,5:1 или 2:1 применяется между «быстрым» лезвием и «медленным» лезвием.

Почему разница в скорости имеет значение

Аs 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.

В стандартном 500-литровом тестомесильная машина лопасти могут вращаться со скоростью примерно 30 и 20 оборотов в минуту соответственно. Это преднамеренное несоответствие облегчает складывание, необходимое для тяжелых каучуков, силиконовых герметиков и углеродных паст.

Роль высокого сдвига и зазора

Смешивание в тестомесильная машина наиболее интенсивно происходит в «точках защемления». Это микроскопические зазоры между кончиком лезвия и внутренней поверхностью смесительного лотка.

• Зазор между лезвием и стеной обычно сохраняется между 1 мм и 5 мм , в зависимости от размера машины.
• Аs the blade sweeps past the wall, it "shears" the material, breaking down agglomerates of powder or pigment.
• Эта сила сдвига необходима для диспергирования мелких частиц в толстой полимерной основе — задача, которую никогда не сможет выполнить пропеллерный или лопастной смеситель.

Термодинамика и управление температурой

Потому что месильная машина выполняет так много механической работы, что генерирует значительное количество тепла, вызванного трением. Управление этой температурой имеет решающее значение для материалов, которые могут преждевременно разложиться или вулканизироваться.

Методы выгрузки материалов

Как только тестомесильная машина достиг желаемой консистенции, материал необходимо удалить. Из-за высокой вязкости сделать это не так просто, как открыть клапан. Существует три основных способа решения этой проблемы:

1. Наклон бака: Весь U-образный желоб наклоняется вперед с помощью гидравлической системы, обычно на 90 или 110 градусов, позволяя материалу выпадать.
2. Нижний слив: А sliding valve or flap at the bottom of the trough opens, used for materials that still have some gravity-flow capability.
3. Винтовая экструзия: А 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.

Структурная долговечность и крутящий момент

Операция тестомесильная машина требует огромного крутящего момента. В промышленных установках используются сверхмощные редукторы и двигатели, способные выдерживать сопротивление таких материалов, как основа жевательной резинки или BMC (массовый формовочный компаунд). Валы часто изготавливаются из кованой стали, а лезвия армируются износостойкими сплавами, чтобы выдерживать постоянные шлифовальные и тянущие усилия в производственном цикле 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.