密炼机常见问题的分析及解决措施

  • 格式:pdf
  • 大小:1.35 MB
  • 文档页数:4

韩帮阔 等·密炼机常见问题的分析及解决措施

2020年 第46卷·27

·作者简介:韩帮阔(1982-),男,高级工程师,现主要从事密炼生产线设备的研发设计工作。已发表论文26篇,获批国家专利13项(2项发明专利),参与编写了第三版《橡胶工业手册》,曾获中国机械工业联合会科技进步三等奖和大连市技术发明二等奖。收稿日期:

2019-08-071 行业现状

密炼机是以轮胎为典型代表的橡胶制品企业所广

泛采用的设备,具有生产效率高、环保性好(对比开

炼机和加压式捏炼机)和自动化程度高等突出优点。

从实践看,密炼机又是轮胎等橡胶制品生产的源头,

也是核心设备之一。当前,密炼机的市场保有量特别

大,在橡胶制品企业发挥着重要的作用。在用户的实

际使用过程中,因为设备的原始结构不够完善、渐进

性磨损及维护不及时等因素,使密炼机在使用过程中

出现这样或那样的问题,影响生产。一般客户对密炼

机的工作原理和设备细节结构不熟悉,导致维修时间

长或者不能彻底解决问题。根据笔者多年的工作经验,

本文就密炼机一些常见问题的产生原因和解决措施进

行描述,以期对行业能有所裨益。

2 常见问题的分析及解决措施

作为一种重载且连续运转的设备,在生产实践中,

密炼机常见的问题不外乎以下几类:

(1) 密封泄漏的问题;

(2) 测温精度不准的问题;

(3) 漏水、漏油的问题;

(4) 生产效率下降的问题;

(5) 混炼质量不好的问题;

(6) 其它不正常的问题。

因为涉及的内容较多,本文仅就密封泄漏的问题

进行详细的描述。

3 密封泄漏的问题密炼机常见问题的分析及解决措施

韩帮阔,王琨

(1.大连橡胶塑料机械有限公司,辽宁 大连 116036;2.山东丰源轮胎制造股份有限公司,山东 枣庄 277300)

摘要:密炼机是以轮胎为典型代表的橡胶制品企业所广泛采用的设备。用户在日常使用密炼机时常遇到密封不好导致的泄漏、生产效率下降等问题,本文对其进行分析并提出相应的解决措施。鉴于篇幅限制,本文仅就密封问题进行详细的阐述。关键词:密炼机;橡胶;密封;泄漏中图分类号:TQ332 文章编号:1009-797X(2020)13-0027-04文献标识码:B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2020.13.005

虽然工作状态下密炼机是封闭的,现场环保整洁

性较开炼机有较大提高,但密封泄漏问题一直是很多

用户所头疼的问题。下面列出4种常见泄漏方式,并

提出对应的解决方案。3.1 上顶栓的泄漏

关于上顶栓的泄漏,大家所关注的问题,主要发

生在上顶栓推杆部位。根据炼胶工艺和生产需要,一

个混炼周期内,上顶栓需要升降多次,推杆的高频率

往复运行往往导致在其上行时带出炭黑等粉料,污染

现场环境。

为了解决此问题,首先要采取的措施是在推杆与

盖板的接触处设置合理的密封组(软硬组件排布结构

要合理,同时组件的自身品质要好,否则弹性和耐磨

性达不到要求),还要考虑增加密封件的润滑能力(目

前,有些企业会在密炼机的操作位置放一把小油壶,

隔一阵由操作工往推杆上撒点润滑油)。根据经验,设

备使用前期一般问题不大,但一段时间后就喷粉漏料,

说明此时密封组已失效。

如图1所示,可以对现场密封进行类似的改进。

毛毡改为密封组的型式,并增加润滑点的数量,使密

封组可以得到有效的润滑。从实践看,此方式可以明

显改善推杆处的密封效果。

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.第46卷 第13期·28·CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)橡塑技术与装备(橡胶)

图1 上顶栓推杆密封改进

3.2 加料门的泄漏

加料门处的密封,主要涉及3个位置。

(1)加料门上部与上梁的贴合密封;

(2)加料门两侧与左/右侧板的密封;

(3)加料门轴与垫板的旋转密封。

从实践看,加料门上部与上梁的贴合密封问题不

大,因为上梁上方就有除尘罩,而且上梁上也开有排

气口。有的用户甚至要求加料门工作时不要完全贴合

上梁,会在上梁的两侧设置两个垫块垫起加料门,故

意产生间隙。所以,只要是除尘系统的吸力足够,此

处的密封一般构不成对用户的困扰。如果实在想保证

此处的密封,可以现场打磨下加料门以保证其与上梁

贴合面的接触率。当然,前提是上梁和加料门有足够

的强度,不会产生较大的变形。

加料门两侧与左/右侧板的密封,往往会成为现

场的问题。目前,一般好点的结构都会采取如下的方

式保证此处的密封:

(1)加料门和密封条(材质要好,具备无油润滑

条件下的优良减摩性)加厚,增大密封厚度;

(2)密封条(一般是又薄又长)由弹簧顶紧,当

发生渐进性的磨损时,弹簧可将其自动顶靠贴合左/右侧板,从而保证密封;

(3)结构和装配上保证左/右侧板是绝对平行的,

不会产生外大里小的喇叭口。

在上述结构的情况下,如果还出现左、右两侧泄

漏的问题,一般是由于弹簧不能将密封条自动顶紧,

此时可以将密封条拆下后,按图2示意将其裁为三截,以便于弹簧能将其顶动。

图2 加料门密封镶条截断

加料门轴与垫板的旋转密封,往往也会出现泄漏。目前,一般好点的结构都会采取如下(图3)的方式

保证此处的密封:

(1) 密封垫板采取位置可调式,当发生磨损时可

及时补偿间隙;

(2)密封垫板处设置多处润滑点,使门轴和垫板

不会干摩擦。同时垫板油槽内的润滑油也有利于包裹

住炭黑等粉料颗粒,有利于密封,不至于喷粉漏料。

在此基础上,可以继续做如下的优化:

(3)沿门轴长度方向,增加润滑点;

(4)垫板顶紧,增加弹簧自动顶紧装置。

图3 加料门轴旋转密封优化

当然,有的企业还会出现加料门轴两端和侧板的

密封泄漏问题。针对此问题,一般可采取现场配作垫

片以减少两端间隙的方式进行处理。加料门轴旋转密

封优化如图4所示。

图4 加料门轴旋转密封优化

另外,引起加料门处泄漏的可能原因还有以下几

点,对应的解决措施见表1。3.3 转子端面密封的泄漏

此处,一般是用户最头疼的问题。如果密封不好,

一是污染现场环境,二是大量粉料、助剂泄漏影响工

艺配方的稳定性。

理论上说,没有封不住的密封面,只要保证摩擦

副的接触率就能满足要求。从转子结构和密炼机工作

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.韩帮阔 等·密炼机常见问题的分析及解决措施

2020年 第46卷·29

·原理看,面对加料门,最容易出问题的是左手侧的后

转子处密封以及右手侧处的前转子密封,非同步转子

的密炼机这种现象更明显。同时,在操作柜上的巡检

仪也可以看到,上述两点的密封圈温度在四个密封面

中是最高的。

为保证和改善用户现场环境,可尝试以下方案。

(1)使用节油密封环,减少润滑油的注入量

目前看,一台标准下落式密炼机,平均一个月消

耗的润滑油数量在12桶左右。有的厂家出于保护设备

的考虑,量还要大些。这些润滑油,一部分不可避免

的进入到密炼室内,另外一部分就以废油的形式流了

出来。

近年来,研究无油润滑的企业很多,但从实践看,

绝对无油润滑的材料,目前在带上顶栓的标准下落式

密炼机上还不能有良好的应用。要不就需要适当注入

润滑油,要不就不适合连续长时间运转。但是,一些

新型材料的出现,还是能降低润滑油的消耗量。在保

证转子密封不漏和密封圈温度不高的前提下,注油量

可以现场往下调整。

在减少润滑油消耗量的同时,做好密封废油的回

收也会改善车间环境。比较可行的方式是,将四个密

封面的废油回收用较粗的管(保证不堵塞)汇在一起,

并引至一楼的大集油桶中进行统一处理。

(2)密封漏料的处理

正常情况下,当转子密封出现泄漏问题时,可以

采取的措施如下:a.提高转子密封液压压力。但此时要关注操作柜

上的密封圈温度变化。同时,也要排查是否存在油缸

顶紧不一致导致的密封圈偏磨(此现象,在3个或4个油缸直压的外压式密封结构中会存在),以及排查密

封油缸有没有因为活塞密封圈失效导致的压力油串腔

故障;b.更换密封圈;c.更换密封圈外圆上的O型圈。不是所有的漏料

都是从摩擦副贴合面产生的,有时也会出现O型圈失

效的可能。更换O型圈,以特氟龙、氟橡胶材质为佳;d.研磨密封圈。泄漏,说到底就是接触率的问题,

接触率提高了,泄漏问题就会解决;e.使用合适的动、定圈润滑油。N320极压工业

齿轮油中含有的S、P等成分,可以对动、定圈工作

表面的高点进行软化,有利于提高动、定圈接触率。

有的客户还会遇到这样的问题:混炼前期,胶料

投入、上顶栓下压,密封面都正常,但是炭黑加入并

下压上顶栓时,就出现密封面喷粉漏料的情况。分析

此问题的原因,和炭黑加入后上顶栓下压导致内压升

高有关。此时,炭黑等粉料外溢的倾向加大,转子的

轴向串动(趋势)也加大,此时液压式密封还好一些,

机械密封的泄漏情况会更明显。

可以采取的措施:增加工艺油(软化油)的注入量,

将转子端面与挡圈之间的粉料充分和成糊状,从而有

利于密封。

3.4 卸料门的泄漏

卸料装置密封见图5。

图5 卸料装置密封示意图

因结构不同(GK系列常用长卸料门、两侧零间

隙式密封,F系列常用短卸料门、两侧间隙式密封),

卸料装置处的泄漏表现也有区别。但也有共性的情况,

主要如下:

(1)卸料门与密炼室密封斜面处(M面)泄漏表1 加料门泄漏及解决措施序号可能性对策备注1除尘系统能力不足加大除尘系统吸力外部改善

2上梁上的炭黑溢出口离除尘管道太远,炭黑可以被吸走,但后因自重又重新掉落、飘散加长炭黑溢出管道,最好是能塞入除尘管道内3上顶栓本体与料斗四壁间隙过大,大量炭黑喷出缩小上顶栓本体与料斗内壁间隙,2 mm左右为宜内部改善4炭黑一次性投入,造成堆积分批次投入炭黑,减少扬溢

工艺5炭黑投入过早,投入生胶后不压上顶栓即直接投炭黑投生胶并下压上顶栓一段时间后(胶料会变软,容易快速包裹炭黑),再投炭黑6上顶栓下压太快,压力太高,造成内压过高留出足够长的上顶栓下位缓冲距离和时间,并且上顶栓接触物料前期的压力越低越好。基于此,液压上顶栓有明显的控制优势

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.