Der Unterschied zwischen dem Mischen in einem Innenmischer und einem offenen Mischwalzwerk

I. Vergleich zwischen Walzenmischer und Innenmischer: Kernunterschiede, Vor- und Nachteile

Betriebsmodus:

- Walzenmischer: Nimmt eine offene und kontinuierliche Verarbeitungsmethode an, bei der Materialien im Spalt zwischen zwei sich relativ drehenden Walzen zerkleinert und gemischt werden.

- Innenmischer: Nimmt eine geschlossene und chargenweise Verarbeitungsmethode an, die das Mischen von Materialien durch die starke Scher- und Knetwirkung von Rotoren im Inneren der Kammer abschließt.

Mischeffizienz und -qualität:

- Der Innenmischer erzielt aufgrund seiner starken Scherwirkung, der längeren effektiven Einwirkzeit und der geschlossenen Umgebung bessere und gleichmäßigere Mischergebnisse. Seine Luftdichtheit verhindert effektiv Staubemissionen, reduziert den Rohstoffverlust und verbessert das Arbeitsumfeld erheblich.

- Der Walzenmischer hat eine relativ geringe Mischintensität mit leicht unterlegenen Ergebnissen; sein offener Betrieb führt zu einer schlechten Umweltkontrolle.

Produktionskapazität und Anwendbarkeit:

- Der Walzenmischer ist besser geeignet für die Verarbeitung großer Materialchargen und kann diese direkt zu dünnen Bahnen kalandrieren, was nachfolgende Prozesse erleichtert.

- Der Innenmischer eignet sich besser für kleine Chargen und hocheffiziente Mischaufgaben, insbesondere für Formulierungen, die eine hohe Dispersion von Füllstoffen erfordern.

Temperaturkontrolle:

- Der Innenmischer erzeugt während des Betriebs eine große Menge an Reibungswärme, wodurch die Materialtemperatur stark ansteigt. Daher muss ein effektives Kühlsystem vorhanden sein, um die thermische Zersetzung von Materialien zu verhindern.

- Der Walzenmischer hat eine relativ milde Wärmeentwicklung, aber die Walzentemperatur ist entscheidend – sie beeinflusst direkt, ob sich das Material gleichmäßig um die Walzen wickeln kann und die Dispersionswirkung von Additiven.

II. Wichtige Betriebspunkte für Innenmischer

- Beladungskapazität: Die Fütterungsmenge muss streng im geeigneten Bereich kontrolliert werden. Sowohl übermäßige als auch unzureichende Beladung beeinträchtigen den Mischdruck und führen nicht zum idealen Mischeffekt.

- Rotordrehzahl: Die Drehzahl muss angemessen eingestellt sein. Eine zu hohe Drehzahl führt zu Überhitzung und möglicher Materialdegradation; eine zu niedrige Drehzahl führt zu unzureichender Scherwirkung und beeinträchtigt die Mischqualität.

- Temperaturmanagement: Die Temperatur der Mischkammer muss immer unter der Vulkanisationstemperatur des Materials gehalten werden, um eine vorzeitige Vulkanisation (Anbrennen) zu verhindern. Gleichzeitig ist die Kühlung der Rotoren entscheidend.

- Sicherheitsvorschriften: Achten Sie während des Betriebs streng auf Verbrühungen durch Hochtemperaturkomponenten und Quetschgefahren durch bewegliche Teile. Befolgen Sie immer die Sicherheitsverfahren.

III. Wichtige Betriebspunkte für Walzenmischer

- Walzenspaltverstellung: Stellen Sie sicher, dass der Spalt (Walzenspalt) zwischen den beiden Walzen gleichmäßig und parallel ist, um direkten Kontakt und Reibung zwischen den Walzen zu vermeiden. Die richtige Einstellung des Walzenspalts ist die Grundlage für die Gewährleistung des Mischeffekts.

- Sicherer Betrieb: Halten Sie einen sicheren Abstand, wenn das Gerät läuft. Lassen Sie niemals Körperteile (z. B. Gliedmaßen) oder lose Kleidung (z. B. Haare) in die Nähe der rotierenden Walzen kommen, um Verwicklungen und schwere Unfälle zu vermeiden.

IV. Gründe für die gelblich-braune Verfärbung von Gummi nach dem Innenmischen

Ruß wird oft als verstärkender Füllstoff beim Innenmischen von Gummi zugesetzt. Restlicher Ruß, der nur schwer vollständig aus der Mischkammer und dem Rotorinneren zu entfernen ist, kontaminiert die neuen Materialien während des nachfolgenden Mischens und lässt die ursprünglich hellfarbige Gummimischung gelblich-braun erscheinen.

V. Wichtige Prozessparameter, die den Effekt des Innenmischens beeinflussen

- Rotordesign: Der Typ der Rotorstruktur (z. B. Scher- oder Verzahnungstyp) bestimmt direkt die Produktionseffizienz und die Mischqualität – Scherrotoren bieten hohe Effizienz, während Verzahnungsrotoren eine bessere Dispersion ermöglichen.

- Drehzahl: Eine Erhöhung der Drehzahl kann den Mischzyklus verkürzen, aber es muss ein Gleichgewicht zwischen dem resultierenden Temperaturanstieg und dem Scherungseffekt gefunden werden.

- Temperatur: Die Mischtemperatur beeinflusst direkt die Fließfähigkeit und Viskosität des Materials; eine präzise Kontrolle ist erforderlich, um Materialüberhitzung, Alterung oder Agglomeration zu verhindern.

- Zeit: Die Mischzeit hängt von der Füllstoffdispersion und der Produktionseffizienz ab. Unzureichende Zeit führt zu schlechter Dispersion, während übermäßige Zeit zu Übermischung führen kann.

- Zugabereihenfolge der Additive: Die Zugabereihenfolge verschiedener Additive (z. B. Öl, kleine Bestandteile, Füllstoffe) ist entscheidend für den Mischeffekt. Eine vernünftige Reihenfolge kann die Zeit erheblich verkürzen und die Mischqualität verbessern.

VI. Wichtige Prozessparameter, die den Effekt des Walzenmischens beeinflussen

- Walzentemperatur: Die Walzentemperatur ist ein Kernparameter, der die Materialviskosität und das Walzenwickelverhalten bestimmt. Sie sollte entsprechend den spezifischen Materialeigenschaften eingestellt werden.

- Zufuhrmethode: Das gleichmäßige Verteilen von Additiven (z. B. Pulver) auf der Oberfläche des Materials auf den Walzen hilft, die Integrationszeit zu verkürzen und somit die Gesamteffizienz zu verbessern.

- Zugabereihenfolge der Additive: Ähnlich wie beim Innenmischen beeinflusst die Zugabereihenfolge die Endqualität des gemischten Gummis und die Betriebssicherheit (z. B. Verhinderung von Anbrennen) und muss einer wissenschaftlichen Reihenfolge folgen.

- Walzenwickeleigenschaft: Ob sich das Material stabil um die Walzen wickelt, hängt von seinen eigenen Eigenschaften, der Walzentemperatur und der Schergeschwindigkeit ab. Diese Faktoren müssen angepasst werden, um den optimalen Walzenwickelzustand zu erreichen.