Continuous extrusion processes for the mixing of rubber compounds ரப்பர் கலவைகளை கலப்பதற்கான தொடர்ச்சியான வெளியேற்ற செயல்முறைகள்

Continuous extrusion processes for the mixing of rubber compounds exhibit enor- mous advantages compared to the established batch mixing systems in terms of in- vest, cost of operation and space requirements. They furthermore offer an outstand- ing consistency and reproducibility of the product quality which is much more difficult to maintain by means of the intermittent batch processes. Additionally, they can be automated quite easily regarding material handling and operation. The possibility to adopt the configuration of the extruder screws and barrels to the process require- ments of different formulations results in a distinct flexibility of such extrusion lines [1]. Consequently, a lot of work is done since many years to develop continuous pro- cesses to produce rubber compounds with different types of extruders, especially twin-screw extruders. Although, in some areas of application, the discontinuous processes have to be un- dergone twice or even several times in order to achieve the necessary compound quality, the rubber industry continues to be dominated by batch-processing internal mixers in combination with downstream two-roll mills. This is caused by the limitation of the twin-screw extruders to throughput rates of 300 to 400 kg/h. The reasons for this limited capability are insufficient dispersion and inadequate cooling efficiencies encountered as the twin-screw extruder machine size increases. The scale-up calcu- lation of extruders reveals the fact that the machine volume as well as the drive pow- er increases in the third power of the screw diameter. Yet, the heat transfer surfaces only depend on the squared screw diameter. Thus, the surface-to-volume ratio de- clines with increasing machine sizes. The cooling systems of extruders with screw diameters bigger than 90 or 120 mm can no longer influence the product temperature and a quasi-adiabatic process is obtained. In comparison with the twin-screw extruder, higher throughput rates are firstly achieved with the RingExtruder by increasing the number of screws from two to twelve. This means that a significantly higher throughput is attainable with identical screw diameters, while the surface-to-volume ratio and consequently the effective cooling capability remain practically unchanged. At the same time, however, the ef- fect of mixing and dispersion is considerably improved, and the specific energy input is minimized because each screw in the RingExtruder is flanked by two neighboring screws (see below). Further increases in throughput can of course be achieved by increasing the extruder size. In this way, the RingExtruder offers for the first time the possibility to achieve the out- put levels that are demanded in the rubber industry by means of a continuous pro- cess. RingExtruders with a screw diameter of 70 mm (Fig. 1) are successfully operat- ing in mass production replacing internal mixers and downstream roller mill. The out- put rates of these installations are in the range of 1200 – 3000kg/h, depending on the nature of the compounds. A further increase in output is already being planned by the employment of the next bigger machine size in the RingExtruder series. ரப்பர் சேர்மங்களை கலப்பதற்கான தொடர்ச்சியான வெளியேற்ற செயல்முறைகள், நிறுவப்பட்ட தொகுதி கலவை அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பலன், செயல்பாட்டு செலவு மற்றும் விண்வெளி தேவைகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பல நன்மைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. அவை மேலும் தயாரிப்புத் தரத்தின் தனித்துவமான நிலைத்தன்மையையும் இனப்பெருக்கத்தையும் வழங்குகின்றன, இது இடைப்பட்ட தொகுதி செயல்முறைகளின் மூலம் பராமரிக்க மிகவும் கடினம். கூடுதலாக, பொருள் கையாளுதல் மற்றும் செயல்பாடு குறித்து அவை மிக எளிதாக தானியக்கமாக்கப்படலாம். எக்ஸ்ட்ரூடர் திருகுகள் மற்றும் பீப்பாய்களின் உள்ளமைவை செயல்முறைக்கு ஏற்றுக்கொள்வதற்கான சாத்தியம்- வெவ்வேறு சூத்திரங்களின் தேவைகள் அத்தகைய வெளியேற்றக் கோடுகளின் தனித்துவமான நெகிழ்வுத்தன்மையை விளைவிக்கின்றன [1]. இதன் விளைவாக, பல்வேறு வகையான எக்ஸ்ட்ரூடர்களுடன், குறிப்பாக இரட்டை-திருகு எக்ஸ்ட்ரூடர்களுடன் ரப்பர் சேர்மங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான தொடர்ச்சியான வழிமுறைகளை உருவாக்க பல ஆண்டுகளாக நிறைய வேலைகள் செய்யப்படுகின்றன. பயன்பாட்டின் சில பகுதிகளில், தேவையான கலவை தரத்தை அடைவதற்கு இடைவிடாத செயல்முறைகள் இரண்டு அல்லது பல முறை செய்யப்பட வேண்டியதில்லை என்றாலும், ரப்பர் தொழிற்துறை தொடர்ந்து தொகுதி-செயலாக்க உள் மிக்சர்களால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. ரோல் ஆலைகள். இரட்டை-திருகு எக்ஸ்ட்ரூடர்களை 300 முதல் 400 கிலோ / மணி வரை செயல்திறன் விகிதங்களுக்கு கட்டுப்படுத்துவதால் இது ஏற்படுகிறது. இந்த மட்டுப்படுத்தப்பட்ட திறனுக்கான காரணங்கள் போதுமான சிதறல் மற்றும் இரட்டை-திருகு எக்ஸ்ட்ரூடர் இயந்திர அளவு அதிகரிக்கும்போது எதிர்கொள்ளும் போதுமான குளிரூட்டும் திறன் ஆகும். திருகு விட்டம் மூன்றாவது சக்தியில் இயந்திர அளவு மற்றும் இயக்கி ஆற்றல் அதிகரிக்கும் என்ற உண்மையை எக்ஸ்ட்ரூடர்களின் அளவீட்டு கணக்கீடு வெளிப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், வெப்ப பரிமாற்ற மேற்பரப்புகள் ஸ்கொயர் திருகு விட்டம் மட்டுமே சார்ந்துள்ளது. எனவே, அதிகரிக்கும் இயந்திர அளவுகளுடன் மேற்பரப்பு-க்கு-தொகுதி விகிதம் டி-க்ளின்கள். 90 அல்லது 120 மிமீ விட பெரிய திருகு விட்டம் கொண்ட எக்ஸ்ட்ரூடர்களின் குளிரூட்டும் முறைகள் இனி தயாரிப்பு வெப்பநிலையை பாதிக்காது மற்றும் ஒரு அரை-அடிபயாடிக் செயல்முறை பெறப்படுகிறது. இரட்டை-திருகு எக்ஸ்ட்ரூடருடன் ஒப்பிடுகையில், திருகுகளின் எண்ணிக்கையை இரண்டு முதல் பன்னிரண்டு வரை அதிகரிப்பதன் மூலம் ரிங்எக்ஸ்ட்ரூடருடன் அதிக செயல்திறன் விகிதங்கள் முதலில் அடையப்படுகின்றன. இதன் பொருள், ஒரே மாதிரியான திருகு விட்டம் மூலம் கணிசமாக அதிக செயல்திறன் அடையக்கூடியது, அதே நேரத்தில் மேற்பரப்பு முதல் தொகுதி விகிதம் மற்றும் இதன் விளைவாக பயனுள்ள குளிரூட்டும் திறன் நடைமுறையில் மாறாமல் இருக்கும். இருப்பினும், அதே நேரத்தில், கலவை மற்றும் சிதறலின் செயல்திறன் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் உள்ளீடு குறைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் ரிங்எக்ஸ்ட்ரூடரில் உள்ள ஒவ்வொரு திருகு இரண்டு அண்டை திருகுகளால் சூழப்பட்டுள்ளது (கீழே காண்க). எக்ஸ்ட்ரூடர் அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம் செயல்திறனில் மேலும் அதிகரிப்பு நிச்சயமாக அடையப்படலாம். இந்த வழியில், ரிங் எக்ஸ்ட்ரூடர் முதன்முறையாக ரப்பர் துறையில் கோரப்படும் வெளிப்புற நிலைகளை தொடர்ச்சியான சாதனை மூலம் அடைவதற்கான வாய்ப்பை வழங்குகிறது. 70 மிமீ (படம் 1) ஒரு திருகு விட்டம் கொண்ட ரிங்எக்ஸ்ட்ரூடர்கள் உள் கலவைகள் மற்றும் கீழ்நிலை ரோலர் ஆலைக்கு பதிலாக வெகுஜன உற்பத்தியில் வெற்றிகரமாக இயங்குகின்றன. இந்த நிறுவல்களின் வெளியீட்டு விகிதங்கள் கலவைகளின் தன்மையைப் பொறுத்து 1200 - 3000 கி.கி / மணி வரம்பில் உள்ளன. ரிங்எக்ஸ்ட்ரூடர் தொடரில் அடுத்த பெரிய இயந்திர அளவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் வெளியீட்டில் மேலும் அதிகரிப்பு ஏற்கனவே திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. Examples of applications:  Floor coverings, industrial sheet  Hoses, profiles, folding bellows, seals and gaskets  Tires  Sealant for self-healing tires  Thermoplastic elastomers/vulcanizates (TPE/TPV)  Shock absorbers, expansion joints and structural elements in bridge building and the construction industry  Cable sheathing  Rubber based adhesives  Rubber de-vulcanization  Gum base and chewing gum பயன்பாடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்: மாடி உறைகள், தொழில்துறை தாள் O குழல்கள், சுயவிவரங்கள், மடிப்பு மணிகள், முத்திரைகள் மற்றும் கேஸ்கட்கள் டயர்கள் Self சுய குணப்படுத்தும் டயர்களுக்கான முத்திரை குத்த பயன்படும் மெழுகு போன்ற ஒரு வகை பொருள் தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர்கள் / வல்கனிசேட்ஸ் (TPE / TPV) பாலம் கட்டுதல் மற்றும் கட்டுமானத் துறையில் அதிர்ச்சி உறிஞ்சிகள், விரிவாக்க மூட்டுகள் மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகள் கேபிள் உறை ரப்பர் அடிப்படையிலான பசைகள் ரப்பர் டி-வல்கனைசேஷன் கம் பேஸ் மற்றும் சூயிங் கம்