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详析行星混合机(行星搅拌机厂家)

随着胶黏剂和密封剂行业不断发展变化的需求,双行星混合机逐渐成为通用的主要设备
二十世纪四十年代早期,当率先推出第一款改变开罐方式的双行星混合机时,它很快的就广泛应用于调配粘稠的膏糊状涂料。它具有两套类似叉状的搅拌器,能围绕各自独立的轴心沿容器内部旋转。所有的齿轮和其它移动部件均封盖在铸铁盒内,在一个连续的油槽里运转。混合过程中,容器完全封闭,但是操作者能够通过装有灯的观察窗看到混合器内部。配料完成后,液压升降机把驱动部件和搅拌器从搅拌罐里提升出来。清除已完成的产品,就可以在搅拌器下放置另一个混合罐,开始新一批次的试样。
对于当时正在广泛应用的小型混合机来讲,这个改进是一个革命性的设计。小型混合机的搅拌器由立式的沿容器的偏心方向倾斜的桨叶或者分支构成。当搅拌桨叶以固定的中轴旋转时,混合罐(安装在转台上)向搅拌桨相反的方向转动。小型混合器是一个开放的系统,易于造成粉尘粘附及交叉污染。双行星混合机则排除了这个问题并且提高了操作者的安全性。
不久以后,双行星混合机成了在涂料行业以外也被人熟知的机器。对于胶黏剂和密封材料生产者来说,高效翻转粘稠的、粘腻的、油灰状材料的能力意味着显而易见的加工效益。今天,双行星混合机——和其它不断发展中的星型搅拌装置——应生产变化的需求,不断发展成为普遍通用的主要设备。
改进桨叶设计
如上图所示,双行星混合机有两个相同的以行星状态运行的桨叶,他们沿公共轴的轨道运行的同时,也绕各自的中心轴旋转。仅仅需要绕混合罐运转36圈,桨叶就能经过产品区的每一个点,物理接触到整批物料。
几十年来,双行星混合机装配了一些不同类型的搅拌器,然而,最值得推荐的是矩形叶片。每个矩形叶片都有坚固的结构,垂直向下的边框和水平方向的低一些的横梁则有径向和轴向的坡度。具有紧密公差配合的行
星搅拌方式使得周边的原料能混入产品中。有的产品会在混合罐的表面、侧壁或者底部形成一层膜的倾向,在这种情况下,安装刮板就很容易高效地混合材料。
在低粘度和中等粘度的应用中,两个行星式桨叶以相对较低的速度运转,即可达到充分并且柔和的搅拌效果。剪切敏感的凝胶体和复合泡沫密封胶就获益于这种能轻微地折叠混合的机器。然而,在搅拌粘度达2百万厘泊的高粘度物料时,桨叶会表现出非常强的剪切力——在这个体系中,搅拌桨用足够大的力量揉捏材料,使其彼此相容,破碎任何结在一起的干燥固体粉团。由于这个缘故,操作者通常会控制液体胶或溶剂的份额来刻意增加物料粘度,从而加速原料的分散。一旦所有的固体材料混合进去而且达到了所期望的分散度时,把试样再一点点的降到最终粘度。
重力和离心力把物料限制在混合区内,但是粘度提升后会有部分物料沿矩形搅拌桨的垂直边往上攀爬,发生这种情况时,某些材料基本上已经溢出罐体且悬挂在混合罐的盖子上或齿轮变速箱附近,而搅拌桨也不能够插入物料中使之重回混合区。这种物料迁移降低了搅拌效率,而且必须频繁地停下,动手把出问题的地方全部刮过。
为了解决这个问题,一种新型行星搅拌机的设计被开发出来:高粘度(HV)搅拌桨叶,HV搅拌桨叶的特征在于它是一种角度精确的螺旋形,可产生向前和向下的搅拌运动,保证物料始终在混合罐内并且避免了爬杆现象,这种现象在使用传统的矩形搅拌桨时经常的出现。另外,这种桨叶使得双行星混合机能够处理更高粘度(高达6百万cP)的产品,有些产品在以前必须用一种比较
昂贵的水平式西格玛形桨叶捏合机才能够处理。转动的螺旋搅拌桨互相穿插剪切,相比矩形桨的垂直边,能够使那些密集的非流动性的材料产生的阻力分布得更加平均。没有了水平交叉横杆, HV搅拌桨可以非常轻松又干净地从粘稠的物料中提升出来,任何物料都不会大量粘附在上面。基于上述优点,自2000年代早期以来,HV桨叶成了制造双行星混合机主选的搅拌器。
经典的双行星矩形桨叶。一个桨叶的底部横杆上装配一个特氟隆刮板,该混合机装有一个旋转的用来高精度控温的热感探针。
 
配备高粘(HV)桨叶的清洁型双行星混合机,专为医药级胶黏剂设计。利用排料系统挤压完成的产品,否则这类产品单靠重力作用无法顺利流出。
强化密闭性
除桨叶设计外,多年以来,针对大量有迫切需求的用户的要求,双行星混合机出现了许多改进,这些用户许多是胶黏剂和密封剂的制造者。例如,一些变速箱和密封的选择能有效地把产品和机器的污染降到最低限度。
搅拌轴传统上是用PTFE包边密封。为加强保护,防止油脂从变速箱流失,采用了双层封边或机械密封。当出现腐蚀性溶剂时,搅拌轴也可以采用机械密封。
另外,变速箱可以加防尘罩或者液封。一个安装在变速箱下的防尘罩可以阻挡物料粉尘和喷溅物进入变速箱,比较容易就能使得每批料之间保持清洁。另一方面,液封也是一个保护变速箱内的运行部件从而避免了大范围污染的屏障,那些污染物诸如粉尘、喷溅物甚至挥发性溶剂。在卫生医药级的应用中,变速箱需要密封和净化来彻底隔绝蒸汽和悬浮颗粒。
行星分散机
正如所释,双行星混合机依靠升高的粘度产生相当重要的剪切力。系统地讲,需要剪切力但粘度不够高时更适用一种安装了高速和低速搅拌器的行星式分散机。它并非两个完全相同搅拌器,有一个行星式叶片和一根高速轴,而高速轴上有一个或多个锯齿状分散桨叶。这种分散器以最高达4000转/分的速度绕自身轴心旋转,迅速地把干燥的原料混入产品里面。
双行星分散机提供了独特的加工过程的灵活性
速度较低的行星式桨叶持续不断地经过混合罐的内壁,容器底部也一样,同时把原料送往分散机。这也有助于消散锯齿叶片产生的热量,促使整个产品的热量分布均匀。两个行星分散机的搅拌机都是独立控制的,由此,当产品需要改变流变状态和其他物理特征时,很容易通过混合周期来对流动形态和剪切速率进行微调。
双行星分散机
如果给经典的双行星混合机加上两个相同的桨叶,再增加带锯齿叶片的高速转轴,可得到一个双行星分散机,这个分散机甚至可以得到更高剪切强度,能够更迅速地把干燥粉末分散到粘稠试样中。在这个强有力的环境体系中,固体填料可以大量添加,并且间隔的时间更短。每个分散轴通常都会配备至少两个锯齿状桨叶,因此,即使材料特别地粘稠,产品中任何地方的团块也都能快速地被破碎和翻转,而且效率非常高。
双行星分散机也提供了一种独特的加工过程的灵活性——两个分散轴都是可拆卸的,拆卸过的混合器可以和标准的双行星分散机一样操作。当使用一个单搅拌机调配某一范围的试样时,这一特点非常有益,并不是所有的试样都需要高速混合机。
试验的价值
除了行星混合机外,多轴混合机、捏合机和挤出机也用于高粘度胶黏剂和密封剂的加工。多年以来,所有这些不同工艺的革新在用途和功能上发生了许多重合。由于这个原因,胶黏剂和密封剂制造商应当考虑使用免费测试服务,这些服务会由许多混合机制造商提供。调配时可以给出特定的描述,一些适用的混合机型号,循环周期对比,易清洁程度,出料率,所需热量,能耗及其他参数。
一旦确定了最好的工艺,在租借设备上进行附加试验可以使混合过程进一步得到改善。作为资金成本的一部分,制造商可以确认的是主体设备的需求,不同方法的尝试和加料顺序,或者引进产品和操作工培训。
 
 
                 文章源自:行星搅拌机厂家         www.goodcm.biz
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点击次数:  更新时间:2017-12-30 17:52:47