Резиносмеситель — это устройство, предназначенное для загрузки компонентов смесей в точных пропорциях и получения из них однородной массы, где каждый компонент равномерно распределён по всему объёму.
Смешивание достигается за счёт силового воздействия на материал со стороны рабочих элементов машины, что обеспечивает равномерное распределение каждого компонента. В процессе смешивания материал и рабочие элементы нагреваются, поэтому резиносмесители оснащены системами охлаждения, которые способствуют качественному смешиванию компонентов и предотвращают преждевременную вулканизацию смеси. В некоторых случаях резиносмесители также используются для пластификации каучука.
Существуют резиносмесители периодического и непрерывного действия. Периодические смесители наиболее распространены, но в последнее время всё чаще внедряются смесители непрерывного действия.
Основой резиносмесителя является рабочая камера, внутри которой вращаются роторы. Камера имеет два окна: верхнее для загрузки и нижнее для выгрузки смеси, каждое из которых закрывается своим затвором. Роторы оснащены системой водяного охлаждения, а рабочая камера охлаждается водой через коллектор. Для улучшения теплообмена внешняя поверхность камеры сделана ребристой. Роторы приводятся в движение от электродвигателя через редукторы.
Также существуют резиносмесители с треугольными роторами, которые отличаются по конструкции от периодических смесителей. Рабочая камера таких смесителей установлена под наклоном, а затвор для выгрузки смеси расположен сбоку. Роторы имеют треугольное поперечное сечение. Эти особенности могут быть важны для определённых технологических процессов, например, позволяют устанавливать смеситель прямо на полу цеха.
Принцип работы резиносмесителя периодического действия заключается в интенсивном перемещении определённого объёма смеси с помощью двух вращающихся роторов, которые периодически изменяют объём занимаемого пространства. Это приводит к тому, что смесь перетекает из одной части камеры в другую через зазоры между роторами и стенками камеры, обеспечивая тем самым равномерное распределение компонентов.
В процессе смешивания в резиносмесителе происходят одновременно два процесса: смешивание и диспергирование, что делает описание процесса более сложным. Смешивание — это изменение первоначального распределения компонентов в системе, в то время как диспергирование — это процесс разделения частиц на более мелкие.
Резиносмесители периодического действия являются основным оборудованием для смешивания на современных заводах, обеспечивая высокое качество резиновых смесей и высокую производительность. Однако их недостатки заставляют искать новые технические решения. Непрерывные процессы смешивания считаются более совершенными, так как они позволяют точно регулировать процесс, обладают высокой производительностью и равномерным потреблением энергии, в отличие от периодических процессов.
Непрерывные резиносмесители обычно имеют конструкцию, аналогичную червячным машинам с одним или несколькими роторами. В таких машинах интенсивное перемешивание и деформация материалов достигается благодаря специальной конструкции червяков, которые взаимодействуют друг с другом, обеспечивая эффективное смешивание.