6.8. Дегазация в валковых машинах

В валковых машинах дегазация полимера осуществляется в тонкой пленке, создаваемой на поверхности вращающихся валков. Для отвода растворителя валки устанавливаются в герметичном кожухе. Валковые машины не получили широкого применения из-за наличия вращающихся частей. Такие машины могут быть одно- и многовалковыми. Валки в них, как правило, цилиндрические (рис. 6.46.).

Рис. 6.46. Машины с параллельной работой валков:

а – двухвалковая; б – одновалковая; 1 – валок; 2 – нож

При безводной дегазации каучука в валковых машинах поступает жидкость (полимеризат), а выходит твердый каучук. Организовать переработку жидкости и твердого полимера в одной машине трудно, поэтому предварительную отгонку растворителя целесообразно осуществлять на одновалковой машине. Дальнейшая дегазация осуществляется на двухвалковых дегазаторах. Они делятся на машины с параллельной (рис. 6.46. а) и последовательной (рис. 6.47.) работой валков.

Рис. 6.47. Схемы движения пленки полимера при последовательной работе валков: а – полимеризат наливается на валок; б – валок погружается в полимеризат; 1 – валок; 2 – нож

Для отгонки низкокипящих растворителей используется машина на рис. 6.48. Так как в пространстве между валками создается некоторый запас полимеризата, соприкасающегося с горячей поверхностью валков, то испарение растворителя начинается уже в этом пространстве.

Р ис. 6.48. Двухвалковый вакуумный дегазатор:

1 – кожух; 2 – нож;

3 – валок; 4 – червяк

На рис. 6.49. изображена машина, не имеющая сплошного кожуха, окружающего валки. Пленка каучука после прохождения зазора между рабочим и прижимным валками переходит на прижимной валок, с которого срезается ножом.

Рис. 6.49. Валковый дегазатор с несплошным кожухом:

1 – подшипник; 2 – прижимной валок; 3 – валок

Для дегазации жидких каучуков применяется двухвалковая машина (рис. 6.50.)

Рис. 6.50. Двухвалковая машина для дегазации жидких каучуков:

1 – бункер; 2 – патрубок; 3 – кожух; 4 – фрикционные шестерни;

5 – распределительная головка; 6 – валок; 7 – нож;

8, 9 – трубопроводы; 10 – электродвигатель; 11- приводные шестерни

В машину (рис.6.51.) полимеризат подается либо через питающий бункер, либо через питающий необогреваемый валок. Растворитель испаряется на обогреваемом валке (рис.6.52.).

Рис. 6.51. Одновалковые машины: а – с питающим бункером;

б – с питающим необогреваемым валком; 1 – корпус;

2 – питающий бункер; 3 – валок; 4 – необогреваемый валок

Рис. 6.52. Валок: 1 – барабан; 2 – подшипник

Двухвалковые дегазаторы при равной конечной концентрации растворителя обладают большей производительностью по сравнению с одновалковыми благодаря тому, что толщина пленки на втором валке больше, чем на первом.

Окончательная дегазация каучука может производиться на червячной машине.

6.9. Дегазация в червячных машинах

Червячные машины широко используется для дегазации пластмасс, а также сушки синтетических каучуков. Для дегазации каучуков эти машины применяются пока ограниченно.

Дегазация полимеров в червячной машине производится при использовании вакуум-отсосных зон (рис. 6.53.).

Рис. 6.53. Схема червячной машины с вакуумом-отсосом:

1 – цилиндр; 2 – шнек; 3 – загрузочная воронка;

I – зона сжатия; II – зона дегазации; III – зона выдавливания

Зона 1 - зона сжатия и разогрева материала, зона 2 - зона дегазации, зона 3 - зона выгрузки. Благодаря тому, что нарезка шнека в зоне 2 больше, чем в зоне 1, материал не полностью заполняет межвитковое пространство. Зона дегазации сообщается с вакуум-системой.

При осуществлении процесса дегазации в червячной машине необходимо удалять пары растворителя. Распространенной конструкцией является, когда на червяке имеется зона расширения, а в корпусе – отверстие для отвода паров (рис.6.54.)

Рис. 6.54. Одочервячная дегазационная машина: 1 – червяк;

2 – цилиндр; 3 – головка

Для дегазации могут использоваться и многошнековые испарители (рис. 6.55.) с двумя парами шнеков, расположенных в виде буквы V.

Первый червяк служит для нагрева материала и подачи его в среднюю часть второго червяка, который в месте ввода материала делится на две части – зону выдавливания и вакуумную зону. Дегазация материала происходит в месте подачи его на второй червяк.

Рис. 6.55. Дегазационные агрегаты: а – с верхней подачей дегазируемой массы; б – с нижней или боковой подачей дегазируемой массы

Червячные машины являются также составными частями более сложных дегазационных устройств (рис.6.56.).

Рис. 6.56. Схема поперечного разреза четырехвалкового шнекового дегазатора