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智能环保型密炼机上辅机系统解决方案

一、概述:

橡胶制品(rubber product)指以天然及合成橡胶为原料生产各种橡胶制品的活动,包括利用废橡胶再生产的橡胶制品。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶,其中产量最大的是丁苯橡胶。此类产品在密炼机前端都有使用炭黑与液体,而碳黑受其密度小体积大、称重不方便而成为生产管理者希望改进的内容。液体传统的方法是通过地台磅秤和固定的容器来计量,再由人工将配好的液体加入到密炼机中。如何将此两种物料能通过自动化设备完成,并将粉尘按环保的标准处理好,成为了很多工厂的技改攻关难题。以下就此成功经验的解决方案与大家分享。

二、设计原理

碳黑是一种无定形碳,表面积非常大,10-3000m2/g,进行配料时需要考虑重量的大小、负压输送、秤斗容积、放料结构、除尘、投料、补料等环节。

配料采用重量的计量原理,物料通过输送设备,将物料送到到秤斗中,由称重传感器感应重量送到称重仪表,由电脑控制系统处理后发出指令,控制输送设备、称重设备的工作。本文所述的粉料与液体均采用称重的原理完成配料工作,精度高、重复性好。

三、结构设计

根据大部分工厂现场的空间布局,结构设计采用模块式,高度控制在6000mm以内,补料分为无尘投料站、大袋卸料器、料仓三种方式;配料设计为增量称重式;粉料输送采用负压输送,液体输送采用泵式输送。

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根据碳黑轻、易漂浮的特点,投料口需要考虑敞开式,根据吨袋大袋的开口尺寸,设计投料口的大小,我们也可制作专业的吨袋卸料设备,供大袋的碳黑由叉车或行车送到卸料口上方,由人工固定好袋口,根据配方需要自动完成配料。

碳黑可设计为3个料仓、1个人工无尘投料站、1个大袋卸料器,供工厂根据实际原料包装规格,选择对应的补料方式。

送料由负压输送机、气力输送管道组成,将螺旋送出的粉料通过负压带入秤斗中进行重量计量。

秤斗受力在三个传感器上,下设蝶阀门、三通排废、隔气阀等,实现放料、排废、防止密炼机气流影响等功能。

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液体的配料包括液体罐、泵、阀、管道、液体计量秤斗,计量完成后通过泵将液体送至密炼机中。

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四、解决的问题

给密炼机输送所需的粉料、油料,完成一次混炼的配料控制,并可对胶料进行投料复核。

1、提高配料称量的精度,其中将碳黑等粉体的精度控制在+50g,液体的精度控制在+10g50kg以上的配料秤达到秤量程的+0.2%;

2、提高配料的稳定性;

3、降低了工人的劳动强度,实现自动与密炼机投料对接;

4、粉尘由脉冲除尘器得到抑制,符合环保理念;

五、解决方案

1、设备选型

根据车间的布局,配方的用量,密炼机的容量选择适合自己生产的设备型号,35L的密炼机可以考虑使用JYSF-50-2C-35型,55L的密炼机可以考虑使用JYSF-100-2C-55型。

JYSF-50-2C-35型:可以满足35L密炼机的配料使用,粉料秤可以配粉料的最大量程为50KG,液体为25KG,自动放料到密炼机中;

JYSF-100-2C-55型:可以满足55L密炼机的配料使用,粉料秤可以配粉料的最大量程为100KG,液体为50KG,自动放料到密炼机中。

负压输送机选用流量为2m3/H;气压-0.2-0.3Mpa

需要对胶料、辅料等小料进行条码复核或重量复核时,需要选择半自动配料设备(JYX-100S-1C-121型号),内含条码防错追溯系统,在硬件上配备服务器、配料电脑、条码枪、电子台秤、配料转盘、皮带输送机。配料完成并等待密炼机的允许投小料信号后,皮带机启动,将胶料、辅料等小料自动投入到密炼机中。

粉料与油料的放料信号,需等待密炼机的压锤升起信号到位、小料门关闭到位、翻斗门关闭到位、密炼机运行信号到位时,依据系统设定的延时时间,将粉料与油料喷入到密炼机中。

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2、生产控制

1)、原料补给:碳黑或其他粉料可以使用车间的行车,将大袋装的粉料送到料仓上方,进行补充原料;油料的补料可以从大油罐通过泵的方式进行补料,到了高位时自动停止补料;采用吨袋卸料器的,由叉车或行车将吨袋送到设备支架上,由工人固定好,实现自动补料;采用无尘投料站时,由工人将小包装袋拆开后,人工投入到原料投料口中。

2)、配料:系统中设定好控制参数,开启负压输送机、关闭压锤门、小料投料门,开启密炼机,启动配料,控制系统自动按设定的工作流程启动碳黑与油料的配料。小料的配料由工人开启半自动配料设备,完成胶料与辅料的配料。

3、粉尘处理

   无尘投料站、吨袋卸料器配套有脉冲除尘器,打开投料门时除尘器自动开启除尘功能,确保配料车间达到无尘的目的,减少粉尘对员工身体的伤害。

4、半自动小料配料

   对复核有要求的工厂,可以选择条码防错追溯系统来使用,简称为条码系统。条码系统是一套可以独立使用的系统,包括服务器、现场复核系统、条码打印系统等,在密练机或高混机的投料口前端安装半自动配为设备,配套安装12工位不锈钢转盘,转盘根据系统设定的顺序将辅料自动送到工作台配料口,条码复核正确后计量配料,小料的配方完成后,等待允许信号,通过皮带输送机将物料送到投料口。

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六、安装后的效益

1、降低了工人劳动强度;

2、改善了现场配料环境,比原来更干净整洁;

3、提高了配料自动化程度与产品质量;


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