在化學、聚合物、電子、制藥、纖維等相關工業(yè)中，加工和處理一些高粘度物料或在處理過程中物料稠度發(fā)生變化時經(jīng)常碰到些問題。這個問題涉及到化學反應、蒸發(fā)、干燥和混合等許多單元操作。WZS臥式自清潔混合機可以適應高粘物料的各種處理：如化學反應、蒸發(fā)、干燥、脫泡和混合等。
一、概述
WZS臥式自清潔混合機是一種新型攪拌式混合機，該設備屬于全相型混合機，可適用于各種高粘、粘糊狀、粉狀、熱敏性穩(wěn)定的有機物和無機物等物料，根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝要求可作為高粘流體物料嚙合反應器，聚合縮聚設備，揮發(fā)分脫除設備，蒸發(fā)濃縮設備，物料殘渣處理設備，自清潔干燥設備，熔化固化等。
二、結構介紹
WZS臥式自清潔混合機的結構如圖所示，主要由帶夾套的 ∞型臥式容器、空心攪拌軸、傳動部件、密封部件、電機、減速機及旋轉接頭等組成。
WZS型自清潔脫揮器為連續(xù)式操作，其由一個水平殼體和兩個水平軸組成。在8字形截面的殼體內(nèi)，兩攪拌軸相互嚙合，雙軸同向旋轉，同步轉速比為 xx:xx，分別為xx rpm（主軸）和xx rpm（清潔軸）兩個轉速(見圖1)。雙軸旋轉過程中所產(chǎn)生的動態(tài)輪廓線確保了設備中，即自清潔作用(見圖2)。為了在提供強力混合的同時又推動物料(包括高粘度物料)逐漸前移，攪拌槳和U形捏合桿按螺旋狀排列，這種排列方式為高粘度的物料的軸向前移提供了推動力，而且能阻止物料的反向流動，使物料在設備中的流動接近平推流，從而提高了物料的脫揮效果。
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| 1．主攪拌軸 2．清理軸 3．攪拌槳 4．捏合桿 | |
| 圖1. WZS型自清潔脫揮器的工作原理 | 圖2. WZS型自清潔脫揮器動態(tài)輪廓線與自除清潔作用 |
為了盡量增大單位設備容積的傳熱面積，WZS型自清潔脫揮器的殼體、攪拌軸和攪拌槳都通有導熱介質。強力的混合和捏合作用能有效地使物料更快地表面更新，該作用與具有自清潔功能的傳熱面相結合，從而確保熱、質傳遞所需的高表面更新速率。
WZS型自清潔脫揮器的裝料系數(shù)通常范圍是50-80%，為氣－液分離和流動留出了足夠的自由空間。設備內(nèi)的平均裝料高度取決于出料端的堰板，該堰板的幾何形狀和高度可調節(jié)。與螺桿擠壓類設備不同，WZS型自清潔脫揮器內(nèi)物料的軸向輸送速度與攪拌軸轉速無關，使之對進料量和組成的變化都具有的適應性，并可減少設備的磨損。
為了適應在真空狀態(tài)下的操作，專門安裝了適用于高粘度物料的齒輪泵式出料器。該出料器直接安裝在主設備上，消除了設備內(nèi)的死角。齒輪泵式出料器在稍微超負荷的條件下工作，以保證物料能連續(xù)地排出，并輸入下一工段進行包裝。
安裝在反應器頂部的聚氣室用于氣體排放。聚氣室可加熱，以避免氣體冷凝和回流。由于聚氣室的口徑較大，汽體在聚氣室里的流速極低，即使在高真空的條件下，液滴的夾帶量仍極小。
WZS臥式自清潔混合機和一般的混合干燥機基本的不同就是具有自清潔功能，合適物料范圍廣，高效傳熱。設備有主攪拌軸和清潔軸組成，雙軸以兩個不同的轉速向相同的方向旋轉嚙合。攪拌軸主要由多個攪拌器組合而成，攪拌器由槳盤和T型槳葉組成形成一個小單元，兩軸攪拌器則按不同的比例和角度排列安裝，旋轉時通過兩軸上攪拌槳葉的相互嚙合,使攪拌器具有上佳的混合效果和自清潔功能；
三、工作原理
.混合機除夾套有傳熱功能，其主要的傳熱單元還是攪拌軸和攪拌盤，攪拌軸和槳盤中間設計是空心的,能通入0-300℃?zhèn)鳠峤橘|循環(huán),加上攪拌軸的旋轉，單位時間內(nèi)物料接觸換熱面積增加，使該混合設備具有高效的傳熱能力.是高粘流體物料反應，蒸發(fā)，干燥，脫輝的裝置。
混合機出料對自由流動的物料可以通過槽底出料，對那些高粘性的物料可用螺旋輸送機，齒輪泵等輔助設備操作。
四、技術參數(shù)
WZS臥式自清潔混合機裝料系數(shù)為65%-70%.該設備的標準型的操作壓力為-105--1×105Pa,操作溫度小于300℃。該設備可用作反應器,如用來生產(chǎn)聚脂,聚氨脂,氨基塑料,合成橡膠,硅脂,染料中間體,碳纖維等.也可用來蒸發(fā)或干燥高粘物料,回收溶劑以及脫揮發(fā)分. 用于干燥的熱介質可以是蒸汽，也可以是導熱油或熱水，當熱介質改用冷卻水時是理想的冷卻設備。
| 型號 | 全容積 (升) | 傳熱面積 m2 | 電機功率 KW | 設計溫度 ℃ | 設計壓力 Mpa | 外形尺寸 長×寬×高(mm) | 重量 T |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WZS-8 | 8.4 | 0.3 | 0.75 | 80-300 | -0.1 | 1500×850×500 | -0.15 |
| WZS-40 | 40 | 1.5 | 2.2 | 80-300 | -0.1 | 2400×1100×600 | -0.22 |
| WZS-50 | 50 | 2.1 | 4 | 80-300 | -0.1 | 2400x1200×750 | -0.55 |
| WZS-210 | 210 | 5.05 | 15 | 80-300 | -0.1 | 3680×1100×870 | -1.6 |
| WZS-400 | 400 | 6.07 | 22 | 80-300 | -0.1 | 4400×2600×1100 | -2.32 |
| WZS-700 | 700 | 12 | 22 | 80-300 | -0.1 | 4800×2100×1000 | -2.8 |
| WZS-800 | 800 | 12.6 | 45 | 80-300 | -0.1 | 5700×2200×1300 | -3.3 |
| WZS-1000 | 1000 | 15 | 30-55 | 80-300 | -0.1 | 5700×1300×2200 | -9.5 |
| WZS-2000 | 2000 | -25 | 30-75 | 80-300 | -0.1 | 5500×2000×3400 | -32.7 |
| WZS-3000 | 3000 | -38 | 55-90 | 80-300 | -0.1 | 6000×2500×3400 | -38.8 |
| WZS-5000 | 5000 | -60 | 75-110 | 80-300 | -0.1 | 6500×2200×1500 | -57 |
| WZS-10000 | 10000 | -80 | 90-160 | 80-300 | -0.1 | 9500×2200×3500 | -60 |
| WZS-25000 | 25000 | -120 | 110-220 | 80-300 | -0.1 | 11000×29000×3500 | -75 |
注意：具體參數(shù)已設計方案圖為準；
五、 特點
1. 結構緊湊美觀實用，低速安全，高效節(jié)能，噪音低。
2. 攪拌軸槳葉特殊的設計結構使傳熱面積大幅度增加，傳熱效率高。
3. 適用范圍廣，不論有機物、無機物、熱敏性物料、濕含量高低、粉料、顆粒料或粘性料均可干燥。
4. 操作方式多，可常壓操作也可真空操作，也可熱風并用操作。
5. 噪音低、無粉塵飛揚，后處理設備簡單。
6. 對于高粘流體物料自清潔。
WZS型自清潔混合機特性
| 強烈混合和捏合作用 | 強化傳熱和傳質。能適應物料的各種狀態(tài)變化。 |
| 加熱、冷卻面積大 | 保證能量輸入、輸出與擴散速率。 |
| 具有自清潔功能 | 防止物料抱團，無法混合，增加傳熱系數(shù)。 |
| 物料界面更新速率高 | 強化邊界層的熱、質傳遞。 |
| 有效容積大 | 處理量高，并使物料的停留時間延長。 |
| 軸向返混小 | 接近平推流，停留時間分布極窄。 |
| 截面積大 | 允許輸入和分離氣體，并且閃蒸過熱液體。 |
| 封閉結構 | 可在真空狀態(tài)下操作。 |
| 適用范圍廣 | 適用范圍廣，不論有機物、無機物、熱敏性物料、濕含量高低、粉料、顆粒料或粘性料均可干燥。 |
| 結構緊湊 | 結構緊湊美觀實用，低速安全，高效節(jié)能，噪音低。 |
