Mezclador Banbury de 80 litros con motor de 110 kW y velocidad de mezcla de 40 rpm para un procesamiento eficiente del caucho

En una línea de mezcla tradicional, un solo lote de compuesto se deja caer desde el mezclador a una unidad posterior (como un molino). El sistema espera entonces el siguiente lote.

Un sistema de alimentación por caída de dos capas es un diseño de flujo continuo de alta eficiencia donde se escalonan dos ciclos de mezcla completos para que un lote esté listo para ser descargado justo cuando el anterior está terminando su procesamiento posterior.

Piense en ello como una carrera de relevos con dos corredores:

• Corredor 1 (Lote A) está corriendo en la pista (siendo mezclado en el mezclador interno).
• Corredor 2 (Lote B) está en la plataforma, calentando y listo para entrar (esperando en el conducto de caída).
• Tan pronto como el Corredor 1 termina y entrega el testigo (se deja caer en el molino), el Corredor 2 comienza inmediatamente su carrera (se carga en el mezclador).

Aquí está la disposición típica de una línea de alimentación por caída de dos capas:

1. Sistema de pesaje y alimentación (aguas arriba):
   • Estación de silo de carbono/Big Bag: Almacena carbono negro a granel.
   • Tanques de aceite y productos químicos: Almacenan plastificantes, aceites de proceso, etc.
   • Tolvas de pesaje automático: Pesa con precisión los polímeros de caucho (naturales y sintéticos), el negro de carbono, los aceites y los productos químicos según la receta.
   • Transportador de alimentación principal (o tolva): Transporta las materias primas prepesadas al mezclador.
2. El mezclador interno (el corazón de la línea):
   • Aquí es donde entra el mezclador Banbury. Un Banbury es la marca más famosa y común para un mezclador interno de rotor tangencial.
   • Función: Mastica el caucho e incorpora todos los rellenos (negro de carbono), aceites y productos químicos bajo alta presión, temperatura y fuerza de cizallamiento para crear un compuesto homogéneo.
   • Piezas clave:
     • Cámara de mezcla: Donde se cargan los materiales.
     • Dos rotores: Entrelazados o tangenciales (tipo Banbury) que generan la cizalladura.
     • Ariete: Un pistón hidráulico que desciende a la cámara, aplicando presión al lote para una mejor incorporación y transferencia de calor.
     • Puerta de caída: La puerta con bisagras inferior que se abre para descargar el lote mezclado.
3. El mecanismo de alimentación por caída de dos capas (componente crítico):
   • Este es un conducto de caída especializado ubicado directamente debajo de la puerta de caída del mezclador.
   • Tiene una compuerta dividida o un mecanismo de desvío en el interior.
   • Capa 1 (Inferior): Contiene un lote completamente mezclado (Lote A) que está esperando ser descargado en el molino.
   • Capa 2 (Superior): El siguiente lote de materias primas sin mezclar (Lote B) se pre-coloca aquí, esperando que el mezclador esté vacío.
   • La secuencia:
     1. El Lote A mezclado está en la parte inferior del conducto.
     2. El ariete se levanta y la puerta de caída se abre.
     3. El Lote A se libera en el molino.
     4. La puerta de caída se cierra y la compuerta dividida en el conducto se desplaza.
     5. El Lote B prepesado (las materias primas en la capa superior) se desliza inmediatamente hacia el mezclador ahora vacío.
     6. El ariete desciende y el siguiente ciclo de mezcla comienza inmediatamente.
4. Equipo posterior (después de la caída):
   • Molino de caída (molino abierto de dos rodillos): Recibe el lote caliente del mezclador. Sus trabajos principales son enfriar el lote, proporcionar una homogeneización adicional y extenderlo en una tira continua.
   • Unidad de descarga de lotes: Una serie de tambores de enfriamiento que enfrían la lámina de caucho con pulverización de agua o inmersión.
   • Cortadora y cortadora: Corta la lámina enfriada en tiras o la apila en un contenedor (lotes).
   • Sistema de paletizado/pesaje: Prepara el compuesto terminado para el siguiente paso de fabricación (por ejemplo, extrusión, calandrado, moldeo).

Aquí está el tiempo sincronizado que hace que el sistema de dos capas sea tan eficiente:

1. Aumento masivo de la productividad: Elimina el tiempo de inactividad del mezclador interno esperando que el molino posterior esté listo y que se cargue el siguiente lote de materias primas. Esto puede aumentar la producción en un 30-50%.
2. Consistencia mejorada: La carga precisa y automatizada de materias primas y el tiempo de ciclo constante conducen a una calidad más uniforme de lote a lote.
3. Reducción de la mano de obra: El proceso está altamente automatizado, lo que requiere una intervención manual mínima.
4. Mejor eficiencia energética: El mezclador, un importante consumidor de energía, se utiliza de forma más eficaz.

El mezclador Banbury es ideal para este sistema porque es un mezclador de alta intensidad y ciclo corto. Su acción de mezcla rápida (típicamente 2-5 minutos por lote) crea la necesidad del manejo de materiales igualmente rápido que proporciona el sistema de alimentación por caída de dos capas. La eficiencia de uno depende del otro en una línea de producción moderna de alto volumen.

En esencia, una línea de mezcla de caucho de alimentación por caída de dos capas es un sistema de producción sofisticado diseñado para maximizar la producción de un mezclador interno de alta velocidad (como un Banbury). Al usar un conducto especializado de doble apilamiento, canaliza los procesos de mezcla y posteriores, asegurando que el mezclador, el activo más costoso y crítico, casi nunca esté inactivo. Esta configuración es el estándar de la industria para la fabricación de neumáticos y productos de caucho de alto volumen.