粘合剂搅拌罐是通过搅拌装置的机械运动,使粘合剂原料在罐内实现均匀混合、分散或反应的设备,广泛应用于胶水、涂料、油墨等黏合剂生产场景。
其工作原理基于流体力学作用与工艺参数控制,核心机制如下:
一、核心结构与功能
搅拌系统
搅拌器类型:根据粘合剂特性选择不同桨型,例如:
锚式 / 框式搅拌器:适用于高黏度粘合剂(如结构胶),贴紧罐壁刮除附着物料,防止死角。
涡轮式 / 推进式搅拌器:用于低黏度粘合剂(如水性胶),通过高速旋转产生强湍流,加速混合。
分散盘 / 乳化头:针对需要乳化或细化颗粒的工艺(如乳液型粘合剂),通过高速剪切实现物料分散(转速可达 1000~3000 r/min)。
搅拌轴:连接搅拌器与驱动装置,可配置多层桨叶实现不同区域混合。
罐体与附件
夹套 / 盘管:通过导热油、蒸汽或冷却水控制罐内温度,满足加热(如反应聚合)或冷却需求。
进料口 / 出料口:支持液体、粉体原料的分批或连续投料,出料口可配置过滤装置。
密封装置:采用机械密封或填料密封,防止挥发性物料泄漏(如溶剂型粘合剂)。
驱动装置
由电机、减速机、联轴器组成,提供搅拌所需扭矩,可配置变频调速系统(如 0~150 r/min 无级调节),适应不同工艺阶段的转速需求。
二、工作原理与流程
1. 混合阶段:物料分散与对流
径向混合:搅拌器旋转时,桨叶推动物料沿径向(垂直于轴方向)流动,形成强湍流,打破物料分层(如粉体与液体的初步混合)。
轴向混合:通过桨叶角度设计(如推进式搅拌器的倾斜叶片),推动物料沿轴向(搅拌轴方向)上下循环,消除罐内浓度梯度。
剪切作用:高速旋转的分散盘或乳化头对物料施加剪切力,将团聚颗粒(如颜料、填料)分散成微米级颗粒,提升粘合剂均匀性(如丙烯酸酯胶的制备)。
2. 反应阶段:温度与时间控制
若用于粘合剂合成(如聚合反应),通过夹套加热至指定温度(如 80~120℃),搅拌器维持物料均匀接触,促进化学反应(如环氧树脂胶的交联反应)。
温度传感器实时监测罐内温度,联动控制系统调节加热 / 冷却介质流量,避免局部过热导致物料变性。
3. 均质阶段:细化与稳定化
对乳液型粘合剂(如白乳胶),通过高剪切搅拌头(如胶体磨集成式搅拌罐)进一步破碎液滴,形成粒径均匀的乳液,提升产品稳定性(防止分层)。
部分工艺需在搅拌后期加入助剂(如消泡剂、增稠剂),通过低速搅拌(如 20~50 r/min)实现温和混合,避免引入过多气泡。
三、关键工艺参数
搅拌转速
低黏度物料:100~300 r/min(如水性胶预混);
高黏度物料:10~50 r/min(如硅胶、聚氨酯胶);
分散 / 乳化工艺:1000~4000 r/min(需根据设备规格调整)。
温度范围
常温搅拌:0~50℃(适用于物理混合);
加热搅拌:50~150℃(适用于化学反应)。
混合时间
简单混合:10~30 分钟;
复杂反应(如聚合):2~8 小时。
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