Оборудование для пластикации каучуков

Для доведения каучуков (главным образом натуральных) до требуемой пластичности их подвергают интенсивным механическим воздействиям. На пластикацию затрачивается большое количество энергии. При проведении этого процесса на валковых машинах энергозатраты составляют 1080 Дж/кг каучука (0,3 кВт·ч). Чаще всего каучук пластицируют в резиносмесителях и червячных пластикаторах — более производительных и экономичных машинах — с энергозатратами 700 — 800 Дж/кг каучука (0,2 кВт·ч).

верхняя секция бункера, напревляющие для выдвижения дна, выдвижное дно, питающий транспортёр, отборочный транспортёр

Червячный пластикатор состоит из цилиндрического корпуса с устройствами терморегулирования, в котором вращается рабочий орган — червяк.

Куски каучука массой до 20 кг после прогрева в камере декристаллизации подаются в загрузочную воронку пластика-тора. Захваченный червяком, приводимым во вращение от мощного электродвигателя через редуктор и приводную шестерню, каучук подвергается интенсивным деформациям, в основном сдвигового характера. В результате интенсивных механических воздействий каучук претерпевает значительные изменения и становится пластичным.

По мере прохождения вдоль цилиндра машины материал разогревается и постепенно изменяет свои свойства. Для того чтобы геометрическая форма червяка, от которой зависит интенсивность воздействия на материал, соответствовала меняющимся свойствам каучука, червяк изготавливают разделенным на две зоны. Нарезки первой и второй зоны отличаются друг от друга и являются оптимальными по форме для материала, упругого в самом начале и более пластичного в конце его обработки.

Пластицированный каучук выходит через кольцевую щель (между дорном и головкой) в виде трубки, которая разрезается неподвижным ножом, укрепленным в нижней части машины, и в виде ленты подается на дальнейшую переработку.

Головка червячной машины может быть приспособлена для выпуска пластицироваиного каучука в виде гранул. Ленты и гранулы охлаждают и покрывают антиадгезивом.

Для оптимального проведения процесса пластикации необходимо строго поддерживать температурный режим работы машины. Перед началом работы червяк и головку разогревают. Но, так как во время работы в каучуке выделяется большое количество тепла вследствие интенсивных деформаций, то червяк необходимо охлаждать, чтобы избежать перегрева. Обычно в процессе работы температура цилиндра пластикатора поддерживается в пределах 120— 130°С, а головки — 110÷115°С. Профилирующая шайба и нож подогреваются до температуры 160 °С. Производительность пластикатора с червяком диаметром 508 мм достигает 3 — 4 т/ч, мощность двигателя машины 520 кВт.

Листы пластицированного каучука хранят на специальных стеллажах. Транспортируют их в вагонетках, автокарах или на подвесных конвейерах. Гораздо удобнее для транспортирования и дозирования применять гранулированный каучук.

Каучук в гранулированном виде хранят в специальных бункерах с выдвижными днищами. Устройство многоэтажного бункера показано на рис. 1. 24. После охлаждения и обрызгивания суспеизией талька гранулы каучука транспортером 5 подаются в секцию бункера 1 с выдвижным днищем 3, из которого они пересыпаются в следующую секцию и далее в секции, расположенные ниже, по мере подачи материала в производство. Благодаря периодическому пересыпанию гранул, а также небольшой толщине слоя в каждой секции обеспечиваются сыпучесть и дискретность гранулированного материала, что позволяет автоматизировать систему развески (дозирования) каучуков и применить пневмотранспорт для передачи их на переработку, а также механизировать и автоматизировать большую часть операций по подготовке каучуков. Однако сложность оборудования для гранулирования и хранения гранул затрудняет повсеместное применение гранулированных каучуков.

Системы подготовки каучуков и ингредиентов к смешению непрерывно совершенствуются. Наибольшие трудности вызывает обработка высокодисперсных пылящих компонентов.

Имеется опыт гранулирования пылящих веществ (технического углерода). В виде гранул технический углерод легче транспортировать и дозировать, чем в дисперсной форме, но для их изготовления необходимо применять дополнительное оборудование.

Широко используются также маточные смеси при производстве резиновых композиций.