میکسر بنبری 80 لیتری با موتور 110 کیلووات و سرعت اختلاط 40 دور در دقیقه برای فرآوری کارآمد لاستیک

در یک خط اختلاط سنتی، یک دسته واحد از ترکیب از میکسر به یک واحد پایین دستی (مانند آسیاب) ریخته می شود. سپس سیستم منتظر دسته بعدی می ماند.

یک سیستم دو لایه قطره ای یک طراحی با راندمان بالا و جریان پیوسته است که در آن دو چرخه اختلاط کامل مرحله بندی شده اند به طوری که یک دسته آماده است تا درست زمانی که دسته قبلی در حال اتمام پردازش پایین دستی خود است، ریخته شود.

آن را مانند یک مسابقه امدادی با دو دونده در نظر بگیرید:

• دونده 1 (دسته A) در حال دویدن در مسیر (در حال اختلاط در میکسر داخلی) است.
• دونده 2 (دسته B) روی عرشه است، گرم شده و آماده رفتن (در حال انتظار در محفظه قطره ای).
• به محض اینکه دونده 1 به پایان می رسد و چوب را تحویل می دهد (روی آسیاب ریخته می شود)، دونده 2 بلافاصله دویدن خود را شروع می کند (در میکسر بارگیری می شود).

در اینجا آرایش معمولی یک خط دو لایه قطره ای آمده است:

1. سیستم توزین و تغذیه (بالادست):
   • سیلوی کربن/ایستگاه کیسه بزرگ: کربن سیاه فله را ذخیره می کند.
   • مخازن روغن و مواد شیمیایی: نرم کننده ها، روغن های فرآیند و غیره را ذخیره می کند.
   • قیف های توزین خودکار: پلیمرهای لاستیکی (طبیعی و مصنوعی)، کربن سیاه، روغن ها و مواد شیمیایی را با توجه به دستورالعمل دقیقاً وزن می کنند.
   • نوار نقاله تغذیه اصلی (یا قیف): مواد اولیه از پیش وزن شده را به میکسر منتقل می کند.
2. میکسر داخلی (قلب خط):
   • اینجاست که میکسر بنبری وارد می شود. بنبری معروف ترین و رایج ترین نام تجاری برای یک میکسر داخلی با روتور مماسی است.
   • عملکرد: لاستیک را خمیر می کند و تمام پرکننده ها (کربن سیاه)، روغن ها و مواد شیمیایی را تحت فشار، دما و نیروی برشی بالا ادغام می کند تا یک ترکیب همگن ایجاد کند.
   • قطعات کلیدی:
     • محفظه اختلاط: جایی که مواد بارگیری می شوند.
     • دو روتور: متقاطع یا مماسی (نوع بنبری) که برش را ایجاد می کنند.
     • رام: یک پیستون هیدرولیکی که وارد محفظه می شود و فشار را به دسته وارد می کند تا ادغام و انتقال حرارت بهتر شود.
     • درب قطره ای: درب لولایی پایینی که برای تخلیه دسته مخلوط شده باز می شود.
3. مکانیسم دو لایه قطره ای (اجزای حیاتی):
   • این یک محفظه قطره ای تخصصی است که مستقیماً در زیر درب قطره ای میکسر قرار دارد.
   • دارای یک دروازه تقسیم شده یا یک مکانیسم انحرافی در داخل است.
   • لایه 1 (پایین): یک دسته کاملاً مخلوط شده (دسته A) را نگه می دارد که منتظر است روی آسیاب تخلیه شود.
   • لایه 2 (بالا): دسته بعدی مواد خام و مخلوط نشده (دسته B) در اینجا از قبل قرار داده شده است و منتظر است تا میکسر خالی شود.
   • توالی:
     1. دسته مخلوط شده A در پایین محفظه قرار دارد.
     2. رام بلند می شود و درب قطره ای باز می شود.
     3. دسته A روی آسیاب رها می شود.
     4. درب قطره ای بسته می شود و دروازه تقسیم شده در محفظه تغییر می کند.
     5. دسته B از پیش وزن شده (مواد خام در لایه بالایی) بلافاصله به داخل میکسر خالی شده می لغزد.
     6. رام پایین می آید و چرخه اختلاط بعدی بلافاصله افزایش دهد.
4. تجهیزات پایین دستی (بعد از قطره):
   • آسیاب قطره ای (آسیاب دو غلتکی باز): دسته داغ را از میکسر دریافت می کند. وظایف اصلی آن خنک کردن دسته، ارائه همگن سازی اضافی و ورق کردن آن به یک نوار پیوسته است.
   • واحد خاموش کردن دسته: مجموعه ای از درام های خنک کننده که ورق لاستیکی را با اسپری آب یا غوطه وری خنک می کنند.
   • برش و برش: ورق خنک شده را به نوارها برش می دهد یا آن را در یک ظرف (دسته بندی) جمع می کند.
   • سیستم پالت ساز/توزین: ترکیب نهایی را برای مرحله تولید بعدی آماده می کند (به عنوان مثال، اکستروژن، تقویم، قالب گیری).

در اینجا زمان بندی هماهنگ شده ای وجود دارد که سیستم دو لایه را بسیار کارآمد می کند:

1. افزایش عظیم در بهره وری: زمان بیکاری میکسر داخلی را که منتظر آماده شدن آسیاب پایین دستی و بارگیری دسته بعدی مواد خام است، از بین می برد. این می تواند خروجی را تا 30-50% افزایش دهد.
2. بهبود سازگاری: بارگیری دقیق و خودکار مواد خام و زمان چرخه ثابت منجر به کیفیت یکنواخت تر دسته به دسته می شود.
3. کاهش نیروی کار: این فرآیند بسیار خودکار است و به حداقل مداخله دستی نیاز دارد.
4. بهره وری انرژی بهتر: میکسر، یک مصرف کننده اصلی انرژی، به طور موثرتری مورد استفاده قرار می گیرد.

میکسر بنبری برای این سیستم ایده آل است زیرا یک میکسر با شدت بالا و زمان چرخه کوتاه است. عملکرد اختلاط سریع آن (معمولاً 2-5 دقیقه در هر دسته) نیاز به جابجایی مواد به همان سرعت را ایجاد می کند که سیستم دو لایه قطره ای ارائه می دهد. راندمان یکی به دیگری در یک خط تولید مدرن و با حجم بالا بستگی دارد.

در اصل، یک خط اختلاط لاستیک دو لایه قطره ای یک سیستم تولیدی پیچیده است که برای به حداکثر رساندن خروجی یک میکسر داخلی (مانند بنبری) با سرعت بالا طراحی شده است. با استفاده از یک محفظه دوتایی تخصصی، فرآیندهای اختلاط و پایین دستی را لوله کشی می کند و اطمینان حاصل می کند که میکسر - گران ترین و حیاتی ترین دارایی - تقریباً هرگز بیکار نیست. این تنظیم استاندارد صنعت برای تولید انبوه تایر و کالاهای لاستیکی است.