Ο αναδευτήρας Banbury® είναι ένας τύπος βιομηχανικής μηχανής που είναι σε θέση να επιβάλλει τη συνοχή βαριών καουτσούκ και πλαστικών, πράγματα που κανονικά δεν θα συνδυάζονταν μεταξύ τους χωρίς πολλή πίεση και ενέργεια. Η λειτουργία του είναι αρκετά απλή. Το μίξερ έχει χονδρικά κυλινδρικό σχήμα με μεγάλη χοάνη μέσα στην οποία χύνονται ή τοποθετούνται όλα τα συστατικά και τα πρόσθετα. Στη συνέχεια, μια σειρά από κριάρια και περιστροφείς συμπιέζουν τα υλικά ενώ αυξάνεται η πίεση και η χοάνη αρχίζει να περιστρέφεται. Στις περισσότερες περιπτώσεις η θερμότητα είναι επίσης ένα σημαντικό στοιχείο, τόσο μέσω της φυσικής τριβής όσο και μέσω της εξωτερικής παροχής. Τα πρώτα μοντέλα σχεδιάστηκαν για απλή κατασκευή και έκαναν το ντεμπούτο τους στις αρχές του 1900. Πολλές πηγές πιστώνουν επίσης αυτό το μίξερ ότι βοήθησε την αμερικανική αυτοκινητοβιομηχανία να εκραγεί μια δεκαετία περίπου αργότερα, καθώς έκανε τη μαζική παραγωγή ελαστικών πολύ πιο εύκολη και σημαντικά λιγότερο δαπανηρή. Η βασική ιδέα Banbury® εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε πολλά μέρη, αν και μια σειρά σύγχρονων εργοστασίων ελαστικών και άλλων κατασκευαστών καουτσούκ έχουν μεταβεί σε νεότερες, συνήθως ψηφιακά ελεγχόμενες, εναλλακτικές λύσεις.
Εφεύρεση και Βασική Έννοια
Το μίξερ εφευρέθηκε από τον Βρετανό επιχειρηματία Fernley H. Banbury το 1916, ενώ ζούσε στις Ηνωμένες Πολιτείες και εργαζόταν σε μια αμερικανική εταιρεία παραγωγής που πίστευε ότι θα μπορούσε να επωφεληθεί από την αποτελεσματικότητα και τη δύναμη της μηχανής. Όταν ο εργοδότης του αρνήθηκε να κατοχυρώσει την εφεύρεση, ο Banbury εγκατέλειψε την εταιρεία και κατέθεσε ο ίδιος το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Στη συνέχεια πούλησε το σχέδιο στο Birmingham Iron Foundry, το οποίο κατασκεύασε τον εξοπλισμό με το εμπορικό σήμα Banbury®.
Κατά τη διάρκεια των πρώτων χρόνων του μίκτη, πολλά σχέδια ανταγωνίζονταν τον αναμικτήρα Banbury®, συμπεριλαμβανομένων των αναμικτών με ένα ρότορα, αλλά ήταν εμπορικά ανεπιτυχείς. Στην Ευρώπη και την Ασία, μηχανήματα παρόμοιας σχεδίασης έχουν κατασκευαστεί σε αντίθεση με τα αμερικανικά δικαιώματα ευρεσιτεχνίας.
Χρήση στην αυτοκινητοβιομηχανία
Το μίξερ αποδείχθηκε ανεκτίμητο σε πολλές διαφορετικές βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που επικεντρώνονται στην παραγωγή συσκευασμένων τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων. Ωστόσο, είχε ίσως τις μεγαλύτερες και βαθύτερες επιπτώσεις στην αυτοκινητοβιομηχανία. Η Goodyear ήταν ο πρώτος κατασκευαστής καουτσούκ που εκμεταλλεύτηκε την ανώτερη απόδοση ανάμειξης του αναμικτήρα Banbury®. Το μίξερ ήταν ένα πρωτοποριακό γεγονός, καθώς η αυτοκινητοβιομηχανία αναπτυσσόταν γρήγορα, με αποτέλεσμα μια νέα ζήτηση για ελαστικά από καουτσούκ. Τα εργοστάσια που χρησιμοποιούν αυτό το μίξερ ήταν συνήθως σε θέση να παράγουν περισσότερα σε λιγότερο χρόνο και με λιγότερη ενέργεια, γεγονός που δημιούργησε άνοδο της παραγωγικότητας και επίσης βοήθησε στη μείωση των τιμών για τους καταναλωτές.
Πως δουλεύει
Ενώ ο εξοπλισμός συνέχισε να βελτιώνεται μέσω πολλών βελτιώσεων χαρακτηριστικών με τα χρόνια, ο βασικός μηχανισμός παρέμεινε αμετάβλητος. Το μοντέλο Banbury® έχει προσδιοριστεί μέσω της ανάπτυξης πολλών νέων συνθετικών υλικών, συμπεριλαμβανομένων των πολυμερών υψηλού ιξώδους.
Τα προς ανάμιξη υλικά εισάγονται μέσω μιας χοάνης. Ένας κριός σπρώχνει τα υλικά στον θάλαμο ανάμειξης. Δύο αντίθετα περιστρεφόμενοι ρότορες παρέχουν τη δράση ανάμειξης, όπως τα διπλά άγκιστρα ζύμης, και η αναμεμειγμένη παρτίδα εκκενώνεται μέσω ενός ανοίγματος στον πυθμένα του θαλάμου ανάμειξης στο επόμενο στάδιο επεξεργασίας. Οι βελτιώσεις που έγιναν όλα αυτά τα χρόνια περιλαμβάνουν πολλές αλλαγές σχεδιασμού για ευκολότερη λειτουργία και συντήρηση.
Έλεγχοι θερμότητας και πίεσης
Η μεταφορά θερμότητας ελέγχεται στενά στο σύγχρονο μίξερ Banbury®. Οι ρότορες δημιουργούν μεγάλη τριβή με το υλικό, επομένως η ανάμειξη είναι γενικά μια εξώθερμη διαδικασία, η οποία εκπέμπει θερμότητα στο περιβάλλον. Ωστόσο, ορισμένα μείγματα απορροφούν θερμότητα και γίνονται πιο δροσερά. Σε πολλές λειτουργίες επεξεργασίας, μπορεί να προστεθεί θερμότητα στο σύστημα.
Η εσωτερική πίεση είναι επίσης ελεγχόμενη και πολλές λειτουργίες ανάμειξης πραγματοποιούνται υπό αυξημένες πιέσεις και θερμοκρασίες. Αυτή η ικανότητα είναι απαραίτητη για να λειτουργεί ο αναμικτήρας ως θάλαμος αντιδραστήρα στην κατασκευή πολλών πολυμερών. Η σύνθεση των καουτσούκ ή η ανακύκλωση καουτσούκ αναφέρεται συχνά ως «μάσημα και μαλάκωμα». Ενώ αυτοί οι όροι χρησιμοποιούνται ίσως πιο συχνά για να περιγράψουν τα πρώτα βήματα της ανθρώπινης πέψης, το καουτσούκ συνήθως δεν αλλάζει χημικά. Αντίθετα, είναι απλώς πιο εύπλαστο και εύκαμπτο.