Page 52 - 《橡塑技术与装备》2025年4期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



                （7）串联式密炼机组的填充粉料及小料助剂均为                         出现划痕或活塞的密封圈老化，则压缩空气用量会大
                                                                                                3
             密闭输送、自动投料、智能混炼（或半智能混炼），自                          幅增加。按照压缩空气成本 0.1 元 /m 计算，则每天
             动化程度高、污染减少。                                       压缩空气的耗用成本约 1 200 元。
                （5）从上位机到下位机是自动排料（中间设置一                             采用气动上顶栓，在压坨升降时，因气缸排气会
             过渡翻板门，可以把排料压入下位机，或把不合格胶                           产生噪声污染 ；在压砣刚下降时，与混炼室室壁有明
             料导出），比传统密炼设备减少了母胶压片、冷却、码                          显的撞击，特别是在天然胶塑炼时的撞击更明显 ；因
             片、停放储存、运输、粉碎（切胶）、投料的过程，减                          压缩空气压力较低，而且压缩空气系统（或 1 台空压机）
             少了一半操作工，同时也减少了人为因素或环境因素                           同时驱动多台密炼机上顶栓，压力波动值大，在进行
             对炼胶过程的影响，生产效率提高，劳动力成本降低。                          母胶混炼时，胶料的分散效果较差，炼胶周期较长。
                （9）下位机转子密封圈采用高强度非金属复合材                         2.2 “ 交流电机 + 柱塞泵 ” 液压上顶栓
             料，不需要油料即可满足密封圈密封和润滑要求，减                               270 密炼机液压上顶栓最初的液压系统配置基本
             少了油料对胶料的污染，比传统密炼设备密封圈节约                           都是 “ 交流电机 + 柱塞泵 ”，电机功率为 55 kW。
             油料 40% 以上。                                            按照此配置，上顶栓液压系统每天的耗电量约为
                （10）虽然串联式密炼机组产能提高 50% 以 上，                     1  000  kWh，按照 0.75 元 /kWh 的电费单价核算（下
             但是投料口处的排风量相同 ；由于下位机内胶料温度                          同），每天的运行成本约 750 元，比气动上顶栓的运
             较低（90  ℃左右），炼胶烟气产生较少，串联式密炼                        行成本低 450 元 / 天左右。
             机组的烟气排放量与单台密炼机基本一样，所以环保                               改为液压上顶栓后，消除了气动上顶栓的排气噪
             设施运行成本降低 50% 以上。而且由于下辅机采用全                        声污染，压砣与混炼室室壁的撞击明显减轻 ； 1 套液
             自动开炼机，操作工劳动强度降低。                                  压站驱动 1 台密炼机的上顶栓，不受其它机台动作影
                 综上所述，轮胎生产企业可以根据实际情况，在                         响，炼胶周期内上顶栓对胶料压力稳定性好 ；压砣上、
             新增炼胶产能时考虑选择串联式密炼机组 ；也可以对                          下行时间缩短，因液压上顶栓的压力提高，胶料的分
             现有的密炼设备进行串联式炼胶的改造，以达到节能、                          散效果明显改善，工艺配方时间（炼胶周期）可以缩
             提质、降本的目的。                                         短 5~10 s。
                                                               2.3 “ 交流电机 + 变频控制 + 柱塞泵 ” 液压
             2 气动和液压上顶栓的对比及改造                                  上顶栓
                 目前，新制造的密炼机 / 组都采用液压上顶栓，                           按照此配置，上顶栓液压系统每天的耗电量约为
             而在用密炼机则有气动和液压上顶栓两种。其中前期                           800  kWh，则每天的运行成本约为 600 元，比气动上
             生产的密炼机基本都是气动上顶栓，后期生产的一般                           顶栓的运行成本降低 600 元 / 天左右。
             为液压上顶栓。而液压上顶栓的液压系统又有三种                                对炼胶效果的改变与 “ 交流电机 + 柱塞泵 ” 液压
             配置 ：①交流电机 + 柱塞泵 ；②交流电机 + 变频控                      上顶栓相同 ；另外，液压系统油箱内的油温会降低 15
             制 + 柱塞泵 ；③伺服电机 + 伺服泵。为提高混炼胶料                      ℃以上，延长了液压油和密封件的寿命，液压系统故
             的质量和生产效率，许多企业将气动上顶栓改造为液                           障率降低。
             压上顶栓 ；为降低能源消耗，又把液压站的 “ 交流电                        2.4 “ 伺服电机 + 伺服泵 ” 液压上顶栓
             机 + 柱塞泵 ” 改造为 “ 伺服电机 + 伺服泵 ”。下面以                      按照此配置，上顶栓液压系统每天的耗电量约为
             GK270 或 F270 密炼机（以下统称为 “270 密炼机 ”）                280  kWh，每天的运行成本约为 210 元，比气动上顶
             为例，对气动上顶栓及 3 种配置的液压上顶栓的使用                         栓的运行成本降低 990 元 / 天左右。
             效果和经济效益进行简要对比，以便于根据实际情况                               由于 “ 伺服电机 + 伺服泵 ” 在控制原理上有所改
             进行选择或改造。                                          变，上顶栓压力控制更为平稳，工艺性能更稳定，产
             2.1 气动上顶栓                                         能效率也有一定提高 ；同时，液压系统油箱内的油温
                 正常情况下，270 密炼机气动上顶栓耗用压力为                       会降低 30 ℃以上，液压系统整体使用效果会更明显。
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             0.6~0.75 MPa 的压缩空气约 500 m /h，连续生产，每                   “ 伺服电机 + 伺服泵 ” 配置的效果之所以比较明
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             天耗用压缩空气约 12  000  m ；如果上顶栓风缸内壁                    显，主要原因是伺服泵利用伺服电机精准控制，可以
                                                                                                         4
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