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Les équipements de mélange de polymères sont utilisés pour mélanger et homogénéiser des matériaux dans différentes industries, telles que l'alimentaire, la chimie, la pharmaceutique et le traitement de l'eau. Il existe différents types d'équipements disponibles.
Les spécifications des équipements de mélange de polymères varient en fonction du type de machine et de son utilisation prévue. Les spécifications clés incluent la capacité, les dimensions et la puissance nominale de l'équipement.
Un entretien adéquat de l'équipement de mélange permet de garantir son fonctionnement efficace et régulier ainsi que sa longévité. Voici quelques conseils d'entretien :
Les mélangeurs constituent la partie principale des usines de transformation du caoutchouc, généralement pour mélanger la charge dans le polymère. Un mélangeur continu pour polymères utilise un disque de pétrissage et un arc de pale large dans une approche de mélange descendante. Cette méthode utilise les forces de traînée pour pétrir le matériau et établir la mousse. Les mélangeurs continus modernes sont dotés de fonctions de récupération d'énergie pour canaliser l'énergie excédentaire vers le système. Les mélangeurs plus anciens s'appuyaient sur des moteurs massifs et de la chaleur pour le mélange, ce qui est moins efficace.
Un métal précieux courant pour les catalyseurs dans le mélange de polymères est le palladium, car il réduit la puissance des contaminants dans le produit final. Le palladium se disperse en continu à mesure que le matériau traverse le mélangeur. Les mélangeurs plus récents peuvent utiliser de l'or, qui a une capacité plus élevée et fonctionne plus rapidement.
Un autre équipement est le HAAKE® MiniMix, utilisé pour les petits lots dans les premières étapes du développement du produit. Il dispose d'un système d'analyse et de contrôle des données complet qui peut être adapté à un mélangeur à plus grand lot avec quelques modifications. Le MiniMix fournit un retour d'information plus important sur les performances du matériau avant d'utiliser le mélangeur à grande échelle. Un mélangeur standard plus grand est appelé HAAKE® MMix 24, et le mélangeur avancé à grande échelle est appelé MMix 17 avec une unité de puissance de 3,7 kW. L'unité de puissance faible du MMix produirait moins de données.
Les mélangeurs utilisent des fûts à température contrôlée où la chaleur n'est pas souhaitée. Les mélangeurs électromécaniques se composent d'un moteur, d'une poulie, d'une courroie d'entraînement, d'un châssis et d'un récipient. La taille du moteur déterminera le régime maximal. Le récipient du mélangeur peut être un disque à burins ou un récipient à résidus avec un disque de mélange en arc. Les récipients à résidus contiennent des résidus de matériau qui doivent être éliminés pour améliorer le mélange. Le récipient est généralement fabriqué en acier inoxydable avec une capacité de volume de 0,75L ou 1,25L. Un récipient plus grand est le récipient non destructif (NDC) de 7L avec le numéro de modèle 4333495. La partie du récipient qui bouge est généralement appelée "outil de mélange", et la partie qui ne bouge pas est appelée "stator". La taille du diamètre du stator est généralement de 30 cm, tandis que le rotor est un diamètre de 10 cm. Les récipients peuvent être assemblés avec des vis manuelles, mais les pinces à dégagement rapide permettent de les retirer plus rapidement. Le processus d'assemblage et de démontage du récipient nécessite une formation réelle, qui peut prendre jusqu'à trois heures.
L'exigence exacte du produit dépend de la quantité de données nécessaires au mélangeur et du type de plastique mélangé. Les usines à grande échelle peuvent avoir des mélangeurs continus pour la production constante de mousse. Savoir quel type de mélangeur est essentiel pour le processus de production permettra d'améliorer les coûts et l'efficacité.
Lors de l'achat d'un équipement de mélange pour polymères, il faut tenir compte de plusieurs facteurs. Tout d'abord, il faut comprendre la viscosité et la densité des matériaux. Par exemple, il peut être nécessaire de mélanger des polymères lourds et épais ou des polymères de faible densité. Les acheteurs doivent savoir que différents équipements de mélange fonctionnent mieux avec différentes densités et viscosités. Il faut équilibrer la viscosité et la densité du matériau avec l'équipement de mélange.
Un autre conseil est de tenir compte de la taille du lot et du débit. Le mélange de petits et de grands lots nécessite différents types d'équipements de mélange. Il faut également tenir compte du type de mélangeur requis pour le polymère en question. Il faut connaître les avantages d'un mélangeur à cisaillement élevé par rapport à un mélangeur à cisaillement faible. Par exemple, un mélangeur à cisaillement élevé disperse les particules rapidement et donne des résultats fins et lisses. En revanche, les mélangeurs à faible cisaillement sont idéaux pour mélanger des matériaux délicats qui peuvent se briser ou s'endommager pendant le mélange.
Chaque équipement de mélange est doté d'une vitesse nominale. Il faut connaître la vitesse de mélange requise pour le polymère particulier qui est mélangé. Certains équipements offrent une vitesse de mélange élevée, idéale pour les petits lots. En revanche, d'autres offrent des vitesses de mélange lentes à modérées, adaptées aux processus de mélange de grands lots. De plus, les équipements de mélange sont dotés de différents types de lames et d'hélices. Certaines sont plus adaptées à la création d'un cisaillement et d'émulsions plus importants, tandis que d'autres sont plus adaptées à un écoulement turbulent et à un mélange doux.
Il faut tenir compte de la compatibilité de l'équipement avant d'acheter un équipement de mélange pour travailler avec un polymère spécifique. Certains ont des restrictions en matière de solvants qui nécessitent l'utilisation de solvants spécifiques pour éviter d'endommager le mélange.
Q1 : Quels types d'additifs le mélangeur de polymères peut-il manipuler ?
A1 : Ils peuvent varier en fonction du modèle et du fabricant. Cependant, la plupart des machines de mélange de polymères sont conçues pour manipuler différentes formes et tailles. Ils peuvent introduire dans les polymères divers produits chimiques, colorants, conservateurs, charges et modificateurs de viscosité.
Q2 : Un mélangeur de polymères peut-il mélanger différents types de polymères simultanément ?
A2 : Oui, c'est possible. Certains mélangeurs de pointe sont dotés de plusieurs chambres ou zones qui permettent de mélanger plusieurs types distincts de polymères en une seule passe. La réalisation de telles opérations de mélange peut faire gagner du temps et améliorer la productivité.
Q3 : Quelles sont les caractéristiques de sécurité présentes dans les mélanges de polymères ?
A3 : Les machines de mélange modernes sont équipées de différentes caractéristiques de sécurité pour protéger les opérateurs et l'équipement. Il peut s'agir de boutons d'arrêt d'urgence, de protection contre les surcharges, d'isolation contre les dangers électriques et de sécurités sur les portes d'accès lorsque le mélangeur est en marche.
Q4 : Quelle est l'efficacité énergétique des mélangeurs de polymères ?
A4 : La consommation d'énergie dépend de facteurs tels que la puissance nominale du moteur, les conditions de charge pendant le fonctionnement et les systèmes de gestion de l'énergie intégrés à la machine. Cependant, de nombreux fabricants conçoivent des machines en tenant compte de l'efficacité énergétique afin de réduire les coûts de fonctionnement.
Q5 : Les utilisateurs peuvent-ils adapter leurs mélangeurs existants à une nouvelle technologie ?
A5 : Oui, c'est possible, mais cela dépend également de la compatibilité de votre mélangeur actuel avec les nouvelles technologies que vous souhaitez installer. Il est recommandé de consulter un expert avant de rénover un équipement.
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