Двухвалковая резиновая мельница — это машина, используемая для переработки натурального каучука в различные смеси. Два горизонтально расположенных валка из нержавеющей стали вращаются в противоположных направлениях навстречу друг другу с разной скоростью, чтобы смешивать каучук и ингредиенты, используемые для создания резиновых смесей.
Натуральный каучук , который собирают с каучукового дерева , hevea brasiliensis, является основой для многих резиновых смесей, изготавливаемых с использованием двухвалковой резиновой мельницы. Каучуковые деревья подрезают, чтобы удалить латекс , который хранится в их стволах. Затем этот материал можно смешать с дополнительными ингредиентами для создания каучука. Другие природные источники каучука получают из деревьев Sapotaceae и Palaquium, произрастающих на Малайском полуострове , а также из дерева Mimusops globoosa, произрастающего в Панаме. [1] Синтетические каучуки также были созданы и также используются для создания резиновых смесей. [2]
В 1830-х годах Эдвин Чаффи разработал технологию, похожую на двухвалковые резиновые мельницы, которые используются в производстве резины. Его машина включала несколько валков, которые использовались для расплющивания резины в тонкие листы. Затем Чаффи создал двухвалковую резиновую мельницу, которая режет и смешивает резину, имея два валка, вращающихся в противоположных направлениях с разной скоростью. Двухвалковая резиновая мельница используется почти на каждом предприятии по производству резины сегодня. Многие другие изобретатели создали резиновые мельницы с различной степенью сходства с первоначальными конструкциями Чаффи. [3] Джордж Уоткинсон запатентовал конструкцию с тремя валками в 1894 году, а Гарольд Денмайр запатентовал конструкцию с четырьмя валками в 1932 году. [4] [5]
Для производства резины, используемой в шинах , шлангах, обуви и многих других изделиях, резину сначала необходимо создать с помощью двухвалковой резиновой мельницы. Резиновая мельница состоит из двух горизонтально расположенных противолежащих валков из нержавеющей стали , которые вращаются в противоположных направлениях с разной скоростью. Валки вращаются навстречу друг другу, один быстрее другого. Расстояние между двумя валками также может регулироваться оператором. Противоположные направления вращения и разные скорости создают комбинированную силу сдвига и сжатия на материале, смешиваемом на мельнице. В резиновых мельницах с открытыми валками оператор также может отвечать за добавление ингредиентов в резину во время ее смешивания на мельнице. Поскольку в процессе смешивания резиновой смеси происходят химические реакции, смесь часто нагревается. Чтобы поддерживать резиновую смесь в прохладном состоянии, часто один из валков является полым и может быть подключен к линии охлаждающей воды, которая затем позволяет холодной воде течь через валок, охлаждая металлический валок и, следовательно, резину. [2] [6]
Хотя процесс эксплуатации резиновой мельницы кажется достаточно простым, он очень опасен, и для обеспечения безопасности оператора добавлено много мер предосторожности. Операторы и персонал по технике безопасности должны пройти обширное обучение, чтобы получить сертификат на эксплуатацию резиновой мельницы. Поскольку два валика мельницы вращаются внутрь, рука человека может легко попасть в мельницу. Это не только раздавливает руку, но и если человек быстро уберет руку, это может привести к снятию перчаток . Функции безопасности включают аварийные остановочные планки, расположенные на высоте 40 дюймов над валками, которые можно потянуть в любое время, чтобы остановить вращение мельницы. Чувствительные к давлению стержни корпуса также расположены на высоте колена, так что машина может быть остановлена оператором, нажав на планку коленом. Также надеваются защитные средства , такие как защитные очки. Обычно также есть оператор по технике безопасности, в дополнение к основному оператору, который также обучен использованию резиновой мельницы и обучен тому, что делать в случае чрезвычайной ситуации. [7]
Резиновая смесь означает включение резиновых ингредиентов в резиновую смесь, чтобы она равномерно диспергировалась, тогда резиновая смесь называется резиновой смесью. Мельница помогает в двух основных этапах обработки резины - пластикации и смешивании. Пластикация - это когда сырой полимер сдвигается и разрушается, чтобы создать более легкий поток. Это позволяет лучше включить материалы, что приводит к компоненту смешивания, когда добавляются другие материалы для смеси. [6]
Для создания резиновой смеси на мельнице сначала необходим сырой полимер или базовый полимер. Полимер может быть разным, включая натуральный каучук, такой как SMR CV, SMR 20, SMR L или различные синтетические каучуки, такие как нитрил (NBR), этиленпропилендиеновый мономер (EPDM), бутил , полихлоропрен (CR), полиизопрен (IR) и другие.
Сырой каучук после пластикации, в которой обычно используется натуральный каучук, другие ингредиенты должны быть добавлены в сырой полимер либо на смесителе Banbury Kneader, либо на другой машине для смешивания резины, затем поступают в двухвалковую мельницу для диспергирования и раскатывания для получения резиновой смеси, подходящей для формовочных размеров. Смесь для растирания также может быть смешана на двухвалковой мельнице путем последовательного добавления ингредиента и складывания, разрезания и прокатки резины для смешивания. Этот процесс создает резину, которую можно использовать для создания продуктов.
Ингредиенты, добавляемые для изготовления резиновой смеси, включают масла, наполнители и ускоритель, который обычно включает серу или пероксид , а также может включать оксид металла либо в качестве активатора, например, оксид цинка , в некоторых случаях в качестве наполнителя, а также в качестве активатора. После смешивания смесь извлекается из мельницы в виде большого листа, а затем формуется в желаемый продукт. [2]
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )