高速捏合机的结构及工作原理

捏合机的作用是将各组分添加剂与树脂进行初混合，利用机械搅拌与加热作用使原料各组分分散均匀。挤出造粒生产中使用的捏合机有螺带式捏合机、Z型捏合机和高速混合机（也称高速捏合机）三种。前两种为慢速捏合机，目前普遍使用的是高速捏合机。

图2-1 高速捏合机的结构示意图

1—回转盖 2—夹套 3—折流板 4—搅拌装置 5—出料口 6—驱动电动机 7—机座(www.xing528.com)

高速捏合机的结构如图2-1所示。它由回转盖、混合室（又称混合锅）、搅拌桨、折流板、排料装置、加热装置和传动装置等组成。混合室呈圆筒形，由内层、加热冷却夹套、绝热层和外套组成。内层具有很高的耐磨性，表面光滑，其上部与回转盖连接，下部有排料口，为了排除混合室内的水分与挥发物，有的还装有抽真空装置。搅拌桨是高速捏合机的主要部件，与驱动轴相连，可在混合室内高速旋转。折流板断面呈流线型，悬挂在回转盖上，可根据物料的多少调节悬挂高度。折流板内部为空腔，装有热电偶，用于测试物料温度。混合室下部有排料口，并与气动排料阀门相连接，可以迅速开启阀门排料。

高速捏合机主要用于聚氯乙烯树脂与各种添加剂的混合、预塑化。它的混合效率较高，通常每锅料的捏合时间只需8～10min，其加热装置有蒸汽加热和电加热两种；搅拌速度有高速和低速两挡，一般为470 r/min和950r/min；工业生产中常用的容积为200L和500L，混合时物料的填充率一般为50%～70%。捏合机工作时，树脂和添加剂从回转盖上的加料孔加入混合室，高速旋转的搅拌桨借助表面与物料之间的摩擦力和侧面对物料的推力，使物料沿搅拌桨切向运动；与此同时，由于离心力的作用，物料被抛向混合室内壁，并沿壁面上升，到达一定高度后，又在重力作用下回落到搅拌桨的中心，然后又被抛起，使物料呈螺旋状周而复始地运动。折流板起阻挡料流的作用，进一步搅乱了物料流动轨迹，在折流板附近形成较强的旋涡流动，增强了混合效果。由于搅拌桨转速很高，物料运动速度很快，物料间相互碰撞、摩擦，使各组分物料交叉分布，混合逐渐均匀，并逐渐吸收液状助剂。物料运动内摩擦产生的摩擦热和来自锅壁加热器的热量，使物料的温度迅速上升，可达到90～110℃。软质聚氯乙烯可达到高弹性状态，使物料吸收增塑剂，预塑化而具有弹性。