热橡胶片快速降温系统技术方案

本实用新型专利技术的热橡胶片快速降温系统，包括机架、用于输送热橡胶片的输送装置、喷雾装置、用于将输送装置和喷雾装置与环境大气分隔的隔离罩、排气装置和控制部分，喷雾装置包括一个或多个喷雾管路和设置在喷雾管路的喷嘴，隔离罩与机架固定连接，有用于输送的热橡胶片通过的开口，排气装置固定连接在隔离罩的上方，在机架下部安置有液体收集盘以及连接液体收集盘底部的排液管，控制部分至少包括联动操作控制器、喷雾压力流量控制器、紧急控制器。该系统可以缩短热材料制品冷却长度，减少设备投资、减少产场地占用、减少电能和水的消耗，也减少废气、废水的产生，适宜橡胶、塑料、金属、玻璃或其他材料的制造、处理线上的需冷却制品。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术的热橡胶片快速降温系统，包括机架、用于输送热橡胶片的输送装置、喷雾装置、用于将输送装置和喷雾装置与环境大气分隔的隔离罩、排气装置和控制部分，喷雾装置包括一个或多个喷雾管路和设置在喷雾管路的喷嘴，隔离罩与机架固定连接，有用于输送的热橡胶片通过的开口，排气装置固定连接在隔离罩的上方，在机架下部安置有液体收集盘以及连接液体收集盘底部的排液管，控制部分至少包括联动操作控制器、喷雾压力流量控制器、紧急控制器。该系统可以缩短热材料制品冷却长度，减少设备投资、减少产场地占用、减少电能和水的消耗，也减少废气、废水的产生，适宜橡胶、塑料、金属、玻璃或其他材料的制造、处理线上的需冷却制品。【专利说明】热橡胶片快速降温系统
本技术涉及橡胶的加工，具体是橡胶的加工过程中热橡胶片快速降温系统。
技术介绍
在橡胶的加工过程中，需要将混炼胶加热到100°C以上、最高达170°C，然后通过挤出、压延等工序，形成热橡胶片、及各种形状的半成品或制品。目前热橡胶制品的降温方式主要有:自然风冷、喷水+浸水+吹风、空调风冷、循环水冷却金属辊筒间接降温等。上述的这些降温方式都是通过介质(水或者空气)的显热变化(温度升高)带走热橡胶片上的热量，相对来说降温效率很低，特别是在炎热的夏季(环境温度达35°C以上时)，迫使降温介质(风、水等)流量大大增加，所需的降温场地也得增加。并且，随着生产效率的增加，降温所需的介质流量还得增加、降温场地也得增加，即降温的成本及能耗也在增加。强制风冷降温是目前大多数炼胶生产线所采用的降温方式。其主要缺点就是:降温主要靠介质风的温度变化来带走热量，是利用介质的显热降温，空气的比热容只有1.005kJ/kg.°C，所以降温速度慢，风量需求大，导致电能消耗大、外排带异味的风量大、厂房占地大等等缺点。在采用喷淋水+浸泡水槽+吹风联合降温技术的场合，按胎面压出生产线的生产量每天2500条，每小时挤出热橡胶片2500kg为例，为了连续生产，120米长的水槽(为了减少场地水槽分多层多段)，大约150吨的浸泡胎面的水需要25.3 m3/h (25°C低温水)来进行热交换，以带走胎面橡胶片中的热量。随着天气的炎热、生产效率的提高，必须还得延长水槽、加大低温水的循环量来满足工艺要求。同时水槽中的水大约连续使用I月后就需要更换，由于该水长期浸泡高温的橡胶，橡胶中的一些有机化合物有益出污染了水，该水不能继续使用，还得处理。所以水槽浸泡降温存在以下缺点:降温主要靠介质水的温度变化来带走热量，是利用介质的显热降温，水的比热容只有4.2kJ/kg.°C，所以降温速度慢，水量需求大，导致电能消耗大、定期处理水量大、厂房占地大等等缺点。为了适应轮胎橡胶加工业的发展，节能环保的降温方法和技术是发展的方向。所以这方面的研究、试验、创新必须出新成果。
技术实现思路
本技术提供一种热橡胶快速降温系统。可快速为多种热橡胶片、半成品、制品规格降温，确保连续生产不停顿。本技术的热橡胶快速降温系统，其特征在于:包括机架、用于输送热橡胶片的输送装置、喷雾装置、用于将输送装置和喷雾装置与环境大气分隔的隔离罩、排气装置；喷雾装置包括一个或多个独立喷雾管路和设置在喷雾管路的喷嘴；喷嘴设置在热橡胶片输送装置的上方、下方、或上方和下方；采用玻璃、塑料或金属制成的隔离罩与机架固定连接，有用于输送的热橡胶片通过的开口 ；排气装置固定连接在隔离罩的上方；在机架下部安置有液体收集盘以及连接液体收集盘底部的排液管。本技术的降温系统还设置控制操作系统，控制操作系统至少包括联动操作控制器、紧急控制器、和喷雾流量控制器。所述喷雾装置的喷嘴采用空气雾化的二流体喷嘴、或液体加压式的单流体喷嘴。由金属或塑料材料制成的收集盘呈水平或倾斜安置，排液管连接在收集盘底部的最低处。本技术用于喷雾的液体选自:水、水和隔离剂的混合物。优选是水。选用的喷嘴非常关键，喷嘴通过喷出雾化的小水滴与热材料表面碰撞时快速地蒸发，从而有效地从热材料移除热能，如果喷嘴喷出水滴太大的话，例如100微米以上，水滴与热材料的表面碰撞时将不能足够快地蒸发，在热材料的表面上形成液膜，或者保持浮在热材料的表面上，而液膜从热材料表面沸腾离开的时间过长，减慢了冷却效果。为了实现良好的冷却，水滴需要足够地小，以具有足够小的质量用于快速蒸发，而且，水滴以足够的速率被引导向热材料的表面上，以实现有效碰撞。形成的水雾粒径主要由喷嘴孔径、喷嘴形状和水压或气压等因素决定。一般选用可喷雾形成的水雾粒径为I?100微米的喷嘴。在优选的情形下，喷嘴选用喷出水雾平均粒径小于或等于30微米，更优选喷出水雾平均粒径小于或等于10微米。当喷嘴采用液体加压式的单流体喷嘴时，喷嘴离输送装置(也即热橡胶片)的距离为80?500mm,优选距离为300?450mm,最佳距离为400mm,此时喷雾效果更优。经加压泵加压后的高压水压力选用3?20MPa，优选为4?15MPa。当喷嘴采用空气雾化的二流体喷嘴时，此时喷雾系统还应设置压缩空气输送管以及在压缩空气输送管的入口与阀之间的空气净化器。喷嘴离输送装置(也即热橡胶片)的距离为80?400mm,优选距离为100?300mm,最佳距离为150?250_。所述的二流体喷嘴的液体供给方式可采用将加压水供给二流体喷嘴的形式，或者采用压缩空气将水吸上喷雾的虹吸式。空气压力为0.2?0.7MPa,优选为0.3?0.5MPa，更优选为0.32?0.4MPa。液体压力为O?0.7MPa,优选为0.2?0.5MPa,更优选为0.3?0.4MPa0由于热橡胶片是不良导体，喷雾装置中设置相向喷雾的上下独立喷雾管路可实现双面喷雾，降温效果更好。喷雾装置包括> I个独立喷雾管路。一般常规地，考虑到热交换量和场地大小，以及控制操作系统的情况，喷雾装置包括2?8个独立喷雾管路，每个独立喷雾管路与一个以上的控制阀连接。每个独立喷雾管路各有一排以上装有喷嘴的喷雾支管，一般包括I?10排喷雾支管。之所以设置> I套独立喷雾管路，是考虑到热橡胶片产品的大小、形状以及厚度，有时候并不需要将降温装置的喷雾装置中所有的喷雾管路全部打开喷雾。喷雾装置中设置相向喷雾的上下独立喷雾管路，在不需要双面喷雾时，只需让热橡胶片上面或者下面的独立喷雾管路工作即可。喷雾装置之前设置液体净化器可保证装置喷嘴不堵塞。输送装置采用金属辊筒、金属片式辊筒或带网格的输送带，使得由下往上的喷雾达到热橡胶片的朝下的那一面，或由上往下的喷雾达到热橡胶片的朝上的那一面，然后喷雾装置向热橡胶片双面喷雾。本技术还在输送装置之前设置与控制部分连接的传感器，并在输送装置之后设置与控制部分连接的红外测温仪。传感器用于感知被输送的橡胶片是否即将进入降温相同，以便开启喷雾降温。红外测温仪用于测定降温后橡胶片的温度，以此判辩降温效果，并为调整参数提供依据。本技术的技术方案也可用于热材料如橡胶、塑料、金属、玻璃或其他材料的制造、处理线上的需冷却制品。本技术技术方案带来的有益效果在于:缩短热材料制品冷却长度，大大减少橡胶片等冷却线设备的投资，减少对生产场地的占用；还可以大大减少电能的消耗、水的消耗。另外，也大大减少废气、废水的产生，给工作现场的本文档来自技高网...

【技术保护点】
热橡胶片快速降温系统，其特征在于：包括机架、用于输送热橡胶片的输送装置、喷雾装置、用于将输送装置和喷雾装置与环境大气分隔的隔离罩、排气装置；喷雾装置包括一个或多个独立喷雾管路和设置在喷雾管路的喷嘴；喷嘴设置在热橡胶片输送装置的上方、下方、或上方和下方；采用玻璃、塑料或金属制成的隔离罩与机架固定连接，有用于输送的热橡胶片通过的开口；排气装置固定连接在隔离罩的上方；在机架下部安置有液体收集盘以及连接液体收集盘底部的排液管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张彤，李智，陈岩，丘继兰，
申请(专利权)人：中国化学工业桂林工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45