Охлаждение смесителей и станция темперирования
Существовавшие с середины 30-х годов смесители межроторного действия не могли быть применимы для нужд резиносмешения все по той же причине – низкая теплопроводность резины. Они применялись для нужд производства пластмасс, пока компания Francis Shaw не произвела принципиально новую систему охлаждения ротора. Теперь, вместо центрального сверления вала цельно литого ротора появился сборный ротор. Он состоит из непосредственно вала, на который надевается рубашка, на внешней части которой находятся лопасти. На внутренней части этой рубашки стало возможным создать серпантинные каналы для протока охлаждающей воды, вплоть до того, что оказалось возможным сделать канал и теле каждой лопасти. Вода, пройдя сверление в валу от точки ввода, поднимается в рубашку, проходит серпантинные каналы рубашки и лопастей, и выходит во второе сверление в валу, из которого отводится из смесителя.
Эффективность охлаждения возросла во много раз, и теперь стал актуальным вопрос об оптимизации энергопотребления килограмма смеси, которая может быть достигнута за счет точного расчета температур, необходимых и достаточных для каждого момента цикла смешения.
Следующим новшеством в конструкции резиносмесителей обоих типов стало появление станции темперирования, и компьютеризация процесса охлаждения.
Принципиальное описание компьютеризации системы очень не сложное.
Формула расчета подведенной в смесь энергии позволяет рассчитать количество выделившегося тепла, а значит и количество тепла в кДж, которое надо отвести в каждую конкретную единицу времени. И если нам известна температура охлаждающей воды, и ее теплопроводность, то нам остается только посчитать какое количество воды должно пройти по каналам охлаждения за единицу времени, чтобы удержать температуру, или снизить ее до заданного программой цикла смешения уровня. Далее исполнительная команда подается на насос станции темперирования, который увеличивает объем подаваемой воды, или уменьшает, если нужен нагрев.
Техническое исполнение станции темперирования тоже достаточно простое. Охлаждающий контур смесителя является замкнутым, и в нем циркулирует дистиллированная вода. Выйдя из смесителя, нагретая вода поступает во внутренний контур теплообменника, по внешнему контуру которого проходит уже заводская вода. Это позволяет резко снизить требования к качеству заводской воды, которая содержит большое количество солей. Необходимо отметить, что низкое качество заводской воды присуще не только нашим заводам. Такое же качество, а зачастую и хуже, вплоть до просто морской воды, используется на заводах почти всех стран мира. Это стало возможным как раз благодаря замкнутому контуру, и станции темперирования.
Из важных особенностей станции темперирования следует отметить также датчик максимального – а не минимального! – уровня дистиллированной воды в контуре, что дает много времени на пополнение расширительного бачка без остановки смесителя. А так же наличие электрического тена в замкнутом контуре.
Необходимость нагрева воды замкнутого контура определяется тем, что большинство рецептур требуют для своего оптимального, с точки зрения экономики, и качества, температурного режима уже при загрузке ингредиентов. И если смеситель был остановлен в зимнее время, и успел остыть, то поднять температуру стенок камеры и роторов теперь можно не включая мотор смесителя.