اصل کار دستگاه اختلاط لاستیکی چیست؟

I. ساختار اساسی

• غلتک‌ها: یک جفت غلتک فلزی استوانه‌ای موازی (معمولاً از فولاد، با سطح صاف یا طرح‌های خاص) که بخش‌های اصلی اختلاط لاستیک هستند. دو غلتک می توانند در یک جهت (به ندرت دیده می شود) یا در جهت مخالف (طراحی اصلی) بچرخند، و سرعت چرخش آنها متفاوت است (نسبت سرعت، معمولاً 1:1.2 تا 1:1.5) وجود دارد.
• قاب: قابی که از غلتک ها، دستگاه انتقال و سایر اجزاء پشتیبانی می کند تا از پایداری تجهیزات اطمینان حاصل شود.
• سیستم انتقال: متشکل از موتور، کاهنده، دنده و غیره، قدرت چرخشی را برای غلتک ها فراهم می کند و سرعت چرخش و نسبت سرعت را کنترل می کند.
• دستگاه تنظیم: برای تنظیم فاصله بین دو غلتک (فاصله رول) برای کنترل فشار و نیروی برشی روی لاستیک استفاده می شود.
• سیستم گرمایش/خنک کردن: قسمت داخلی غلتک‌های برخی از آسیاب‌های اختلاط لاستیکی مجهز به کانال‌هایی است که از طریق آن‌ها می‌توان بخار، آب گرم یا آب سرد را برای تنظیم دمای غلتک‌ها وارد کرد (مثلاً برای نرم شدن لاستیک در هنگام جویدن حرارت لازم است و ممکن است در حین اختلاط برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد نیاز به گرم کردن باشد).

II. اصل کار

1. تغذیه و بستن
   مواد خام لاستیکی (مانند بلوک های لاستیکی طبیعی، ذرات لاستیک مصنوعی) را بین دو غلتک قرار دهید. به دلیل چرخش مخالف غلتک ها و وجود اختلاف سرعت، لاستیک با اصطکاک (یعنی "گاز زدن") به شکاف بین غلتک ها وارد می شود. هر چه فاصله رول کوچکتر باشد، نیروی گیره روی لاستیک بیشتر می شود.
2. برش و کشش
   از آنجایی که سرعت چرخش دو غلتک متفاوت است (به عنوان مثال، غلتک جلو سریع و غلتک عقب آهسته است)، هنگامی که لاستیک از شکاف رول عبور می کند، قسمتی که در تماس با غلتک تند است به سمت شتاب حرکت می کند، در حالی که قسمت در تماس با غلتک کند به آرامی حرکت می کند و در نتیجه تغییر شکل برشی قوی در داخل لاستیک ایجاد می شود. در همان زمان، لاستیک توسط غلتک‌ها فشرده و کشیده می‌شود که منجر به تغییر شکل کششی می‌شود.
   این اثر برشی و کششی درهم تنیدگی بین زنجیره‌های مولکولی لاستیکی را می‌شکند و باعث شکستن یا پراکندگی زنجیره‌های مولکولی می‌شود و در نتیجه خاصیت ارتجاعی لاستیک را کاهش می‌دهد (بهبود انعطاف‌پذیری، به عنوان مثال، هدف "جویدن")، یا ترکیب‌کننده‌ها (مانند کربن سیاه‌پوست، گوگرد یکنواخت‌تر و غیره). (یعنی هدف از "اختلاط").
3. پالایش و اختلاط
   در عملیات واقعی، لاستیک یک "بسته لاستیکی" (یک لایه لاستیکی در اطراف سطح غلتک) روی غلتک تشکیل می دهد. اپراتور باید بسته لاستیکی را به صورت دستی یا با وسایل مکانیکی از روی غلتک جدا کند، آن را تا کند، آن را برگرداند و دوباره آن را به شکاف رول وارد کند (یعنی "پالایش").
   این فرآیند به قسمت‌های مختلف لاستیک اجازه می‌دهد تا به طور مکرر از شکاف رول عبور کنند و اطمینان حاصل شود که تمام نواحی در معرض برش و اکستروژن یکنواخت قرار می‌گیرند و در نهایت عملکرد کلی لاستیک را ثابت می‌کند (پلاستی یکنواخت در حین جویدن، پراکندگی یکنواخت مواد ترکیب کننده در طول اختلاط).
4. نقش کمکی کنترل دما
   نیروی مکانیکی باعث گرمای اصطکاک در داخل لاستیک می شود و افزایش دما ممکن است منجر به پیری لاستیک شود (مانند لاستیک طبیعی در هنگام گرم شدن بیش از حد به راحتی تخریب می شود). بنابراین، دما توسط سیستم گرمایش / سرمایش غلتک ها کنترل می شود:
   • در طول جویدن، حرارت دادن مناسب می تواند لاستیک را نرم کند، نیروی بین زنجیره های مولکولی را کاهش دهد و به اثر برشی کمک کند.
   • در حین اختلاط، خنک سازی می تواند از ولکانیزه شدن لاستیک از قبل به دلیل گرمای بیش از حد جلوگیری کند (مانند خنک شدن پس از افزودن گوگرد) و در عین حال از تجزیه مواد ترکیب کننده به دلیل دمای بالا جلوگیری کند.

III. یادداشت های تکمیلی