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泰州科德橡胶机械:密炼机上下辅机

发布时间:2018-01-03 22:23:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

1、密炼机上辅机

    密炼机上辅机是为了解决向密炼机加料的自动称量和自动投料而开发。现代化的上辅机系统包括炭黑大储罐、炭黑气力运输系统、炭黑日用贮斗、炭黑自动称量投料系统、油料自动称量投料系统、小粉料自动称量系统及生胶称量投料系统。我国在实施改革开放政策之前,全国橡胶企业的密炼机几乎全部采用人工称量人工投料,因此炼胶工段是一个环境卫生、劳动条件十分恶劣的地方严重影响操作人员身体健康。

   据资料记载,1960-1963年期间北京橡胶工业设计院在上海大中华橡胶厂协助下,曾进行过上辅机的开发,无奈当时技术水平不高,许多技术问题得不到解决而天折。直到1980年初,北京橡胶院首先完成了炭黑散装贮运和接受装置的开发,并在1983年通过了化工部在苏州橡胶厂组织的技术鉴定,随后又完成了包括使用纸袋包装炭黑、集装袋炭黑和汽车槽车炭黑在内的单管气力输送的两级输送系统,认为技术指标达到了英国CR公司的水平。然而在实际使用中,炭黑单管气力输送系统在输送炭黑的过程中会发生堵塞的现象,虽有振荡器处理料栓,但有时不能完全解决问题。

    为此研发了双管气力输送系统,双管气力输送系统有一条与炭黑输送管路平行的旁通压缩空气管,每隔一定间距通过单向阀和喷嘴与炭黑输送管路相接。当压送罐中处于流态化与炭黑输送管路相接。当压送罐中处于流态化的炭黑通过炭黑输送管路输往日用储罐时,管道中的炭黑料栓达到一定长度时,料栓前后会形成压力差,旁通管单向阀自动开启,压缩空气通过喷嘴吹入炭黑输送管道,将料栓分割成能顺畅输送的长度,通常为500mm一段。炭黑输送管道的内管为特种橡胶胶管,外管为铝合金保护管。

    实际上我国真正开发具有现代水平的上辅机称量投料系统则始于20世纪90年代,同时参与开发的有北京橡胶院、桂林橡胶院和青岛化工学院。北京橡胶院虽具有较丰富的开发上辅机系统的经验,产品也通过技术鉴定,但可能仍有不足之处,因此在19941018日北京橡胶院的万向机电新技术公司与瑞士 BUHLER公司签署了合作生产密炼机上辅机的协议,以期提高上辅机的精度和可靠性。桂林橡胶院在1990年成立上辅机开发中心,产品于19954月通过了化工部部级鉴定,1996年被国家科委列为国家火炬计划推广项目之一。桂林橡胶院的小料秤于1987年获得广东省科技成果三等奖,汕头市科技成果二等奖。开发的2J402J30型双柱塞油料计量泵于1980年获化工部科技成果奖,国家科技进步三等奖,但未获推广应用。青岛化工学院的密炼机上辅机是在青岛橡胶二厂提供的进口设备资料的基础上发展起来的,后机构变动,上辅机转为现今软控股份生产。


    青岛化工学院的第一套密炼机上辅机于1994年开发成功,当年6月在荣成橡胶厂投入运行,该装置有6个不锈钢炭黑贮罐、6个日用贮罐、双管气力输送系统和胶料、炭黑与油料等物料的自动称量投料系统组成。该上辅机通过技术鉴定后,于1994125-6日,由中国化装备总公司在烟台召开了推广应用会。上辅机中的小料系统,根据小料品种数量,一般为12~24种,配置6-12台电子配料秤,料位呈环形或直线形配置。

    2012年软控殷份新开发的新一代全自动小料称量系统从制袋、称量、喷码、封口码垛全自动化,每班生产1000袋,每袋15kg(按配方)。各种规格炭黑秤、油料秤、胶料秤及小料秤的静态精度为0.1%F.S,动态精度为0.2%FS

    橡胶的自动称量投料按炼胶工艺要求,要求将未加热解晶软化的天然橡胶胶块及合成橡胶胶块,切碎成小块胶块,再将不同胶块的胶粒混合后再用于炼胶,以提高胶料质量的均一性,同时方便输送和自动称量投料,并节能。为此,特拓(青岛)轮胎技术有限公司近年来率先开发了自动生胶准备系统,并用于山东八一轮胎公司,实现了生胶破碎、预混合、自动称量、自动输送到密炼机平台投料的连续化和自动化。天津赛象科技股份有限公司也在2012年开发了天然橡胶粉碎机和预混设备,可将大块胶块破碎成粒度40~90mm的小胶块,每小时破胶8吨。

2、密炼机下辅机

    处理密炼机排下的胶料的设备被称之为下辅机。由于解放前和解放初期我国没有密炼机也就没有下辅机。在20世纪50年代初期从苏联和捷克斯洛伐克进口的密炼机以及随后大连橡塑机械厂生产的密炼机配置的下辅机均为两辊压片机和简易胶片冷却装置:但压片机由于没有翻胶装置需依靠人工割胶打三角包进行翻胶并在压片机上人工加硫操作劳动强度大且危险。胶料经压片机压片后经胶片冷却装置冷却至40℃后存放备用。

    随着技术的发展1980年中期两辊压片机被仿制Farl公司的单螺杆挤出压片机取代。到了80年代末日本神钢生产的TSR-330非接触式双螺杆挤出压片机传入我国桂林轮胎厂进口了两台桂林橡胶院“近水楼台先得月”很快进行了消化吸收。

    单螺杆挤出压片机由于没有气动推料装置因此需要配置较大功率的主驱动电机其功率高出双螺杆挤出压片机的1且降温效果差出片温度较高。双螺杆挤出压片机的两根非啮合锥形螺杆作相向回转自动吃料无需设置推料装置而可降低主驱动电机功率50%同时由于是双螺杆而增加了冷却面积降低了挤出胶片的温度。

    螺杆挤出压片机挤出的厚胶片由两辊压延机压延成6-8mm厚600-800mm宽的胶片送往胶片冷却装置冷却后存放备用。目前双螺杆挤出压片机的两根螺杆有圆柱形或圆锥形两种形并有啮合型和非啮合型。螺杆螺纹大多为单头、变距、变深的收敛结构。

    在桂林橡胶院开发成功双螺杆挤出压片机之后的2、3大连橡胶塑料机械厂和益阳橡塑机械厂等单位相继开发了多种规格和不同结构型式的双螺杆挤出压片机现在可以提供适配于小至60L密炼机到大至650L密炼机中任一规格密炼机的双螺杆排料挤出机。下辅机中的另一个主要设备是设置在压片机后面的对胶片进行接取、涂隔剂、冷却和叠片存放的胶片冷却装置。胶片冷却装置虽然不是一个工艺性很强和结构很复杂的设备但也经历了一个漫长的发展过程。在20世纪5060年代如前所述国内橡胶企业根本没有正规的胶片冷却装置人工从两辊压片机上割取胶片浸涂隔离剂后人工挂架吹风冷却生产原始劳动强度大。

    在20世纪70年代上海大中华橡胶厂自创了一套递辊挂胶装置从压片机出来的胶片经隔离剂槽后送往输送带定长切割装置定长切割后的胶片悬挂于挂胶链上的挂胶杆然后由人工将挂有胶片的挂胶杆移至存放架上当存放架放满挂胶杆后人工将存放架推至鼓风机处吹风冷却将另一存放架就位接取挂胶杆。1976年桂林橡胶院设计了当时被认为比较先进的胶片冷却装置交广州橡机厂制造。装置具有连续浸渍隔离剂、爬坡、步进挂胶、鼓风冷却、定长裁断叠放或来回叠片存放等功能。建阳橡胶机械厂等单位也生产过类似胶片冷却装置。此类胶片冷却装置大的不足之处是挂胶鼓风冷却架上的胶片挂杆间距为200mm或220mm。挂杆间距大挂胶量少吹风冷却的时间就少从而冷却后的胶片很难达到工艺要求的温度≤40℃。

    从1986-1995年的十年时间内桂林橡胶院在吸收 Dunlop等公司的胶片冷却装置技术的基础上开发了多款具有现代技术水平的胶片冷却装置1987年第一套新型胶片冷却装置安装于天津轮胎设计中的问题是机架稳定性差后进行加固。新型胶片冷却装置除机械化自动化水平高外一个大特点是胶片冷却挂架的挂胶杆间距为100mm与过去老式胶片冷却装置相间距减少了100~120mm。因此同样长度的挂胶冷却机架挂胶量增加一倍。同时冷却风量加大胶片温度可以降到≤40℃胶片可以切片存放或折叠存放或返至楼上存放备用。

(1)开炼机压片

    早用于密炼机排料压片的设备是开炼机压片。它与一般开炼机的区别在于它的辊面形状为光滑面,其辊筒速比为1.07—1.08.其工作原理是密炼机炼好的胶料在两个相对回转的辊筒上依不同线速度在摩擦力的作用下被拉入辊距,通过辊距断面的缩小,使胶料受到剪切与挤压,使之进行补充炼胶,然后压成所需宽度和厚度的胶片。故开炼机压片是间隙操作,需人工进行翻胶、下片等动作的操作,自动化程度低,胶片尺寸和质量由于受到人为因素的影响不稳定,对环境的污染大。


(2)双螺杆挤出压片

    该机可直接安装在密炼机下方,以接取成批落下的胶料。落下的胶料可以直接落在压片机的料斗中,或者中间应用输送带喂料。机器的速度可以调节,以适应不同的混炼周期。

    双螺杆挤出压片是在双螺杆挤出机的机头上配置一对辊筒,在完成挤出胶料的同时进行压片作业,它可以连续进行生产,自动化程度高,劳动强度小。


(3)胶片冷却机组

    经压片后的胶料必须进行冷却,冷却的目的是降低胶片温度和涂隔离剂,避免胶片存放时相互粘结和发生自硫。塑炼胶或混炼胶经压片机或挤出压片机出片后,喷涂或浸渍皂液隔离剂,进行冷却、切割(或折叠)叠片停放,以供下道工序使用。目前可供选用的胶片冷却机组装置有挂架式胶片冷却装置。有两种形式:落地式或架空式。架空式可充分利用空间,有利于车间胶料存放和车辆的通行。皂液隔离剂经循环使用后,温度升高,需采取冷却降温措施。一般在皂液槽内设有冷却装置。对喷淋后的皂液,均配备回收装置。


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