中心分流式一步法炼胶工艺方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种中心分流式一步法炼胶工艺方法及系统，采用一台密炼机、一台中心开炼机、多台并行开炼机的炼胶工艺，胶料经过密炼排胶后进入中心开炼机，经过中心开炼机的冷却、添加硫化助剂母胶，然后进入胶料分流输送系统按时序分派到周围的多台目标开炼机上进行进一步炼胶，目标开炼机每台的炼胶时间可以是密炼时间的４倍，从而保证炼胶均匀的效果，四台开炼机排胶后，通过胶料收集系统，进入胶料合流输送系统，然后经过胶片冷却系统冷却、出片，从而完成整个炼胶过程。本工艺方法可以减少厂房占地，减少设备占用面积，减少用工人数，大幅度提高炼胶质量和炼胶产能，从而实现炼胶的高质量、高效率、节能低碳、低成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
中心分流式一步法炼胶工艺方法及系统
本专利技术属于轮胎及其它橡胶制品制造
，具体涉及轮胎及其它橡胶制品 制造过程中的胶料密炼和混炼工艺。
技术介绍
胶料密炼和混炼工序是橡胶制品(尤其是轮胎)生产过程中的第一个环节，炼胶 效果的好坏直接关系到以下各工序是否能够顺畅进行以及产品的最终质量。炼胶过程是天然橡胶、合成橡胶或其它种类橡胶与各种填充剂、增塑剂、防老 剂、硫化剂等化学助剂充分混合的过程，在传统的炼胶工艺过程中，根据配方以及终炼 胶不同的性能要求，在混炼过程中各种非橡胶化学助剂加入的顺序是不同的，从而完成 终炼胶的步骤也不同，有的两步炼胶就可以形成终炼胶，还有的三步炼胶才能形成终炼 胶，一些对工艺性能要求比较严格的终炼胶甚至用四步炼胶，但大部分的是三步炼胶， 其一般采用的流程如附图1所示第一步是粗混炼阶段，也就是母胶制备阶段，将天然或合成橡胶、炭黑(或白 炭黑)、碳酸钙、氧化锌等加入密炼机，密炼机的转速在35转/分以上，密炼机中的温 度将在150 165度之间，密炼时间一般在3到4分钟左右。密炼完成后胶料排放到一 楼的螺杆挤出机中或开炼机上进行出片，然后经过胶片冷却装置，胶片冷却后叠片存放8 小时以上。第二步是将第一步粗混炼阶段的母胶重新返回到密炼机进行混炼，一些用量大 的填充剂除了在第一步混炼时添加一部分外，剩余的部分在第二步添加，目的是保证混 炼均勻。第二步混炼后的胶料排放到螺杆挤出机中或开炼机上进行出片、冷却、存放。 存放时间在8小时以上。以上两步密炼后，大部分的添加剂都已经与橡胶充分混合，但由于两步密炼时 温度较高，不能加入硫磺、促进剂等在高温时发生硫化反应的硫化助剂。为了添加硫化 助剂，必须进行第三步密炼。第三步密炼速度比较慢，一般在30转以下，排胶温度比较 低(110度以下)，密炼时间在2到3分钟左右。密炼完成后排胶到开炼机，压片冷却后 叠放，至此完成一种胶料的混炼。上述传统的混炼方法及系统需要反复三次将橡胶投入密炼机混炼，每一次混炼 后还需经过压片、冷却、停放等步骤，完成整个炼胶过程合计需要停放M小时以上，而 且需要很大的胶料储备量及存放面积，为保证连续生产需要同时配备3台同型密炼机或1 大1小2台密炼机，设备投资在1500万元以上，厂房面积约6000平米，不但占用较大 公用工程设施，而且炼胶时间长，占用设备多，人力物力消耗大，是很不经济的炼胶工 艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中心分流式一步法炼胶方法及系统，采用该系统的生产方法，可以减少厂房占地，减少设备占用，减少用工人数，大幅度提高炼胶质量和炼 胶产能，从而实现炼胶的高质量、高效率、节能低碳、低成本。一种中心分流式一步法炼胶工艺方法，包括以下步骤第一步，首先是密炼机投胶密炼，设备采用高速密炼机，在一定时间(约2 3 分钟内)完成橡胶和除硫化助剂(硫磺和硫化促进剂)外的其它填料(炭黑、氧化锌、碳 酸钙等)的混炼工作；第二步，胶料密炼完成后，密炼机排料到中心开炼机完成开炼；第三步，中心开炼机的胶料排放到胶料分流输送系统的皮带上，与此同时，胶 片投料机将硫化助剂母胶投放到位于输送皮带的胶片上，在胶料分流输送系统的运转带 动下，将硫化助剂母胶以及炼好的胶片传送到中心分配机构；第四步，中心分配机构根据设定好的控制程序，判断此批胶料应该投放的并行 的多台开炼机之一的目标开炼机，并根据判断结果，将胶片以及硫化助剂母胶投放到目 标开炼机上，该目标开炼机为多台并行；第五步，目标开炼机接收到输送来的胶片以及硫化助剂母胶后，开始按照设定 的工艺进行炼胶，将硫磺以及硫化促进剂等母胶均勻混炼；第六步，开炼机排胶被胶料收集器收集，通过胶料输送系统被传递到压片机进 行压片，并进入隔离剂槽完成冷却后由收片机收片存放。所述目标开炼机为2台以上并行，每台至中心开炼机的输送距离相等；可根据 硫化助剂混炼的时间与其它填料混炼的时间之倍数，相应设置为2至5台并行。被胶料收集器收集的开炼机排胶在进入压片机之前，通过胶料合流输送系统将 胶料传递到胶料称量系统，称量系统对传递来的胶料称量，并与设定的重量标准进行对 比，如果重量有偏差，则此批胶料被分类存放，如果重量没有偏差，则此批胶料通过胶 料输送系统被传递到压片机。所述中心开炼机采用液压调距方式，它可以自动调整两个开炼机辊筒之间的间 距，保持合理的开炼和冷却效果。一种中心分流式一步法炼胶系统，采用一台密炼机、一套上辅机、一台中心开 炼机和多台并行的目标开炼机，依次采用输送系统进行连接；胶料经过密炼排胶后进入 中心开炼机，经过中心开炼机的冷却、添加硫化助剂母胶，然后进入胶料分流输送系统 按时序分派到周围并行的四台目标开炼机中的一台进行进一步炼胶，最后再排胶至胶料 合流输送系统输送至压片机出片。所述目标开炼机为2台以上并行，每台至中心开炼机的输送距离相等。所述压片机之前安装有胶料称量系统，称量系统对传递来的胶料称量，并与设 定的重量标准进行对比，如果重量有偏差，则此批胶料被分类存放，如果重量没有偏 差，则此批胶料通过胶料输送系统被传递到压片机。本专利技术所述工艺方法及系统，其胶料在混炼过程中只经过1次密炼机，不像传 统工艺那样需要返回密炼机多次，同时因为不需要母胶存放区，可以节约大量厂房面 积；可节约设备投资1/3以上，节约人力开支40-50% (每条SSM线的操作人员仅5 人)，节约能源消耗15% 25%，同时节约管理成本(母胶的测试、存储、搬运、不合格 处理等)。另外，采用本工艺方法及系统，胶料制备周期(包括存放)缩短了近2/3(从对小时减为8小时)，大幅度提高炼胶质量和炼胶产能，从而实现炼胶的高质量、高效 率、节能低碳、低成本，具有很大的经济和社会效益。附图说明下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1是传统采用的三步法炼胶工艺流程图2是本专利技术所述中心分流式一步法炼胶工艺流程图3是本专利技术所述中心分流式一步法炼胶系统设备布置示意图。图中1、上辅机；2、密炼机；3、供胶系统；4、中心开炼机；5、目标开炼机；6、 胶料分流输送系统；7、胶料合流输送系统；8、胶料称量系统；9、压片机；10、胶片 隔离冷却系统；11、堆片架；12、硫化助剂母胶投料机。具体实施方式如图2至3所示，以四台并行目标开炼机为例，给出了本专利技术的一个具体实施 例。整个系统采用一套上辅机1、一台密炼机2、一套供胶系统3、一台中心开炼机 4、一台硫化助剂母胶投料机12、一套胶料合流输送系统7和胶料分流输送系统6、四台 并行开炼机作为目标开炼机5、一套胶料称量系统8、一台压片机9、一套胶片隔离冷却 系统10、堆片架11以及其它辅助设备组成。除一台密炼机在二楼布置，一套上辅机在三 楼布置外，其它设备全部在一楼布置，其中一楼的设备占厂房的三跨，而不是传统方法 的一跨。其相应的设备布置示意图参见附图3。以GK270N密炼机为例，参照附图2所示的工艺流程图，其具体炼胶工艺方法如 下所述第一步，GK270N密炼机投胶混炼，GK270N采用直流电机驱动，具备无级变速 功能，将胶料投入密炼机，密炼机转子高速(60转/分)运转，橡胶块投入后上顶栓加高 压炼制10到20秒钟，然后上顶栓提起，通过加料斗加入炭黑等除硫磺、促进剂以外的配 合剂到密炼室内，为了使配合剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
中心分流式一步法炼胶工艺方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，首先是密炼机投胶密炼，设备采用高速密炼机，在一定时间内完成橡胶和除硫化助剂外的其它填料的混炼工作；第二步，胶料密炼完成后，密炼机排料到中心开炼机完成开炼；第三步，中心开炼机的胶料排放到胶料分流输送系统的皮带上，与此同时，胶片投料机将硫化助剂母胶投放到位于输送皮带的胶片上，在胶料分流输送系统的运转带动下，将硫化助剂母胶以及炼好的胶片传送到中心分配机构；第四步，中心分配机构根据设定好的控制程序，判断此批胶料应该投放的并行的多台开炼机之一的目标开炼机，并根据判断结果，将胶片以及硫化助剂母胶投放到目标开炼机上，该目标开炼机为多台并行；第五步，目标开炼机接收到输送来的胶片以及硫化助剂母胶后，开始按照设定的工艺进行炼胶，将硫磺以及硫化促进剂等母胶均匀混炼；第六步，开炼机排胶被胶料收集器收集，通过胶料输送系统被传递到压片机进行压片，并进入隔离剂槽完成冷却后由收片机收片存放。

【技术特征摘要】
1.中心分流式一步法炼胶工艺方法，其特征在于包括以下步骤第一步，首先是密炼机投胶密炼，设备采用高速密炼机，在一定时间内完成橡胶和 除硫化助剂外的其它填料的混炼工作；第二步，胶料密炼完成后，密炼机排料到中心开炼机完成开炼；第三步，中心开炼机的胶料排放到胶料分流输送系统的皮带上，与此同时，胶片 投料机将硫化助剂母胶投放到位于输送皮带的胶片上，在胶料分流输送系统的运转带动 下，将硫化助剂母胶以及炼好的胶片传送到中心分配机构；第四步，中心分配机构根据设定好的控制程序，判断此批胶料应该投放的并行的多 台开炼机之一的目标开炼机，并根据判断结果，将胶片以及硫化助剂母胶投放到目标开 炼机上，该目标开炼机为多台并行；第五步，目标开炼机接收到输送来的胶片以及硫化助剂母胶后，开始按照设定的工 艺进行炼胶，将硫磺以及硫化促进剂等母胶均勻混炼；第六步，开炼机排胶被胶料收集器收集，通过胶料输送系统被传递到压片机进行压 片，并进入隔离剂槽完成冷却后由收片机收片存放。2.根据权利要求1所述的中心分流式一步法炼胶工艺方法，其特征在于所述目标 开炼机为2台以上并行，每台至中心开炼机的输送距离相等。3.根据权利要求1所述的中心分流式一步法炼胶工艺方法，其特征在于被胶料收 集器收集的开炼机排胶在进入压片机之前，通过胶料合流输送系统将胶料传递到胶料称 量系统，称量系统对传递来的胶料称量，并与设定的重量标准进行对比，如果重量有偏 差，则此批胶料被分类存放，如果重量没有偏差，则此批胶料通过胶料输送系统被传送 到压片机。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红卫，朱业胜，洛少宁，边详忠，冯希金，姜承法，林炬，张德强，黄树林，于波，
申请(专利权)人：特拓青岛轮胎技术有限公司，北京万向新元科技有限公司，大连橡胶塑料机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]