O mecanismo central de uma máquina amassadeira
Um máquina amassadeira funciona utilizando um par de lâminas contra-rotativas (normalmente em forma de Z ou lâminas Sigma) que operam em velocidades diferentes dentro de uma calha em forma de W. O objetivo principal é submeter materiais de alta viscosidade ou semissólidos a intenso cisalhamento, dobramento e compressão . Ao contrário dos misturadores padrão que apenas movem o material, um amassador força a substância através de espaços estreitos entre as lâminas e as paredes da calha, garantindo uma mistura homogênea de ingredientes que, de outra forma, seriam resistentes ao fluxo.
Velocidade Diferencial e Contra-Rotação
O coração do máquina amassadeira reside na dinâmica da lâmina. A maioria das unidades industriais emprega dois eixos horizontais. Esses eixos não giram na mesma proporção; normalmente, uma proporção de 1,5:1 ou 2:1 é aplicado entre a lâmina "rápida" e a lâmina "lenta".
Por que a velocidade diferencial é importante
Ums the blades rotate toward each other, the differential speed creates a "wiping" action. This prevents the material from simply sticking to a single blade and spinning in a circle. Instead, the material is constantly passed from one blade to the other, ensuring that every particle is subjected to the same amount of mechanical work.
Em um padrão de 500 litros máquina amassadeira , as lâminas podem girar a aproximadamente 30 e 20 rotações por minuto, respectivamente. Essa incompatibilidade deliberada é o que facilita a ação de dobramento necessária para borrachas pesadas, selantes de silicone e pastas de carbono.
O papel do alto cisalhamento e da folga
Misturando em um máquina amassadeira ocorre mais intensamente nos "pontos de aperto". Estas são as lacunas microscópicas entre a ponta da lâmina e a superfície interna da calha de mistura.
- A folga entre a lâmina e a parede é normalmente mantida entre 1mm e 5mm , dependendo do tamanho da máquina.
- Ums the blade sweeps past the wall, it "shears" the material, breaking down agglomerates of powder or pigment.
- Esta força de cisalhamento é essencial para dispersar partículas finas em uma base de polímero espessa, uma tarefa que uma hélice ou misturador de pás nunca poderia realizar.
Termodinâmica e gerenciamento de temperatura
Porque um máquina de amassar realiza tanto trabalho mecânico que gera uma quantidade significativa de calor induzido por fricção. Gerenciar essa temperatura é fundamental para materiais que podem degradar ou vulcanizar prematuramente.
| Recurso | Mecanismo | Objetivo |
|---|---|---|
| Calha encamisada | Construção de parede dupla | Circulação de vapor ou água de resfriamento |
| Lâminas Ocas | Canais de fluido internos | Resfriamento direto do material do núcleo |
| Sistema de vácuo | Câmara selada com bomba | Remoção de bolhas de ar e umidade |
Métodos de Descarga de Materiais
Uma vez que máquina amassadeira atingiu a consistência desejada, o material deve ser removido. Devido à alta viscosidade, isto não é tão simples quanto abrir uma válvula. Existem três maneiras principais de lidar com isso:
- Inclinação do tanque: Toda a calha em forma de U é inclinada para frente por um sistema hidráulico, geralmente até 90 ou 110 graus, permitindo que o material caia.
- Descarga inferior: Um sliding valve or flap at the bottom of the trough opens, used for materials that still have some gravity-flow capability.
- Extrusão de parafuso: Um discharge screw is located in a separate housing below the mixing blades. This screw can reverse during mixing to help the process and then run forward to extrude the finished product in a continuous strip or rope.
Durabilidade Estrutural e Torque
A operação de um máquina amassadeira requer um torque enorme. As unidades industriais utilizam caixas de engrenagens e motores resistentes que podem suportar a resistência de materiais como base de goma de mascar ou BMC (Bulk Molding Compound). Os eixos geralmente são feitos de aço forjado e as lâminas são reforçadas com ligas resistentes ao desgaste para suportar as constantes forças de retificação e tração de um ciclo de produção 24 horas por dia, 7 dias por semana.
