胎面挤出冷却水循环系统改造

胎面挤出冷却水循环系统改造 胎面挤出冷却水循环系统改造 第11期吴警等.胎面挤出冷却水循环系统改造681 胎面挤出冷却水循环系统改造 吴警,刘渊,王莉娟,李伟 (贵州轮胎股份有限公司,贵州贵阳550008) 摘要:了复合挤出联动生产线中冷却水循环系统存在的问,并提出了相应的 改造措施.针对原冷却系统没 有循环水冷却装置,循环水箱的散热能力差的问题,选择合理的冷却塔和提升水泵, 增加了蓄水池.冷却系统改造后 不仅可满足生产工艺要求,还可节约水,电,降低生产成本. 关键词:胎面挤出生产线;冷却水循环系统 02 中图分类号:TQ330.44文献标识码:B文章编号:1006.8171(2002)11-0681—在轮胎胎面挤出过程中,除了许多操作和控 制因素影响胎面质量外,还有一个关键因素,即胎 面的冷却水温,它直接影响胎面的几何尺寸.为 了进一步提高胎面的一次性合格率,我公司对冷 却水循环系统进行了改造,使其既满足生产工艺 要求,又达到节约能源,降低消耗的目的. 1原系统存在的问题 我公司的双复合,三复合胎面挤出联动线都 就理论 是由天津赛象科技股份有限公司制造的. 分析,它的是合理的,其工作原理见图1. 原冷却水循环系统主要由循环水箱,浸泡水 泵,喷淋水泵,喷淋冷却装置,浸泡冷却装置,温度 图1原冷却水循环系统工作原理示意 作者简介:吴警(1974.),男,贵州贵阳人,贵州轮胎股份有限 公司助理工程师,工学学士,主要从事三复合挤出机的技术管理 和维护工作. 传感器,电磁阀,水位计以及各管道系统组成.根 据轮胎制造工艺要求,胎面在挤出冷却过程中水 温必须低于40?,才能保证胎面得到充分冷却收 缩.然而,这种设计在实际工作过程中不能满足 生产工艺要求,特别是在气候炎热的夏季,水温时 常超过工艺,严重影响胎面的几何尺寸.因 此,两条生产线都是在投入运行后不久就将原来 的循环冷却形式改为用生活用水直流冷却,才能 满足生产工艺要求. 随着公司生产规模的扩大,用水量也增大,造 成的水资源浪费也不断增加,据统计平均每天有 690m3的生活用水被作为工业废水排掉. 原冷却水循环系统存在如下问题: (1)整个系统没有循环水冷却装置,循环水箱 的散热能力差,不能将冷却胎面后的热水完全散 热冷却,运行后整个系统的水温就会逐渐升高. (2)由于循环水箱散热不充分,散热带走的水 损失很少,水箱中的水位就不会下降,根本没有冷 水补充参与散热的可能. 2改造措施 改造后的冷却水循环系统工作原理如图2所 示.具体改造内容如下. (1)选择合理的冷却塔 根据生产线冷却系统的用水量和排水量,选 择一台能满足冷却要求的冷却塔,而我公司有一 台备用冷却塔,经改造冷却功能后可满足要求. 重新设计建造了一个蓄水池,将生产线的回水从 轮胎工业2002年第22卷 图2改造后冷却水循环系统工作原理示意 原循环水箱中引流到蓄水池中作为循环蓄水.一定的高度差,使水向下流的过程中产生一定的 (2)选择提升水泵压力差(压力值约为0.28MPa),除喷淋冷却外, 按照改造设计要求,冷却塔安装于距生产线此压力下的水完全可供其它生产使用,这样可减 高度为36m的房顶.根据蓄水池与冷却塔之间少原来的两台浸泡用水泵,从而减小电能消耗. 的距离和生产用水量选择一台扬程,流量和功率(4)管道设计 合理的提升水泵,将回收水抽入冷却塔进行散热在设计中,考虑到节约投入资金,除新增加 冷却,再将冷却后的水分别引流到生产线中.进,出冷却塔的管道外,尽量采用原生产线的进, (3)减小电能消耗回水管道.这样不仅节约投入资金,还节省了安 由于设计安装的冷却塔与浸泡水箱之间存在(下转第684页) 轮胎工业2002年第22卷 (2)增大合模口圆弧倒角 增大合模口圆弧倒角主要有两个作用:?防 止胶料在合模时受挤压摩擦生热,引起合模口处 温度过高,导致胶料早期硫化,降低粘合强度,这 也是大规格胶囊中心裂发生比例较高的主要原 因;?增大倒角,使得合模缝处过渡平缓,不至在 脱模时产生的撕裂力过大,减少中心线裂口问题 发生的可能. 2气泡和子口裂 2.1原因分析 气泡和子口裂的形成主要是由于胶料的流动 性太差所引起.胶料的流动性与胶料的粘度有 关,且受胶料预热温度及配方体系波动的影响,因 此,只能通过工艺操作来解决. 2.2解决措施 (1)保证油料和炭黑准确配料和投料 在胶囊配方体系中,对胶料粘度影响最大的 因素就是油料和炭黑,由于我公司的胶囊胶料仍 然是采用XM140密炼机进行混炼,油料和炭黑 完全采用人工配料,人为影响因素较大.快检结 果显示胶囊胶料的密度波动一直较大.对此,只 能通过加强工艺检查力度来减少此问题的发生. (2)严格胶料预热工艺,确保预热效果 胶囊胶料采用的是IIR,这种胶料在40?以 下的粘度特别大,流动性很差.如果预热不充分, 如烘房温度过低,预热时间太短等会使胶料流动 性变差,胶料不能很好地充满上下子口模,即便充 满,由于胶料流动不充分,传递的合模压力太小, 胶料硫化后的撕裂强度太低,在脱模时子口也会 被撕裂. (3)规范进料操作,防止夹气和胶料分布不均 胶囊硫化是采用模压法,模型由芯模,上外模 和下外模构成.胶料的流动以径向流动为主,周 向流动只有在胶料充满上子口后才发生.因而, 平均分布胶料,可以缩短胶料完全充模的时间,确 保各部位胶料硫化时压力一致,减少气泡和子口 裂的发生. (4)模具排气系统保持畅通,增强胶料的流动 和排气 模具的排气系统由两部分构成:?合模缝处 的排气眼;?子口处的排气线及排气眼.排气系 统的合理设计与分布,对胶囊气泡的形成有一定 影响.实际生产主要要求对气眼定期清理,保证 排气眼畅通. 3结语 通过对胶囊的中心裂,气泡和子口裂产生的 原因分析,制定出相应的措施,使公司工程机械轮 胎胶囊的制造合格率从往年的平均67.2%提高 到现在的平均98.7%,按照2002年的生产计划1 000条计算,将减少废次品475条,直接为公司挽 回经济损失40多万元. 致谢:本文撰写得到了公司攻关组成员王惠良主 任工程师的支持,在此表示衷心的感谢. 收稿日期:2002—06—25 (上接第682页) 装时间,可尽快解决问题,产生效益. 改造后的系统不仅要满足生产工艺要求,而 且能稳定生产,即使水源输送发生突发故障时,循 环系统也能正常运行,并维持生产. 3实施效果 (1)改造后的冷却水循环系统投人运行6个 月以来,冷却效果较好.经测量水温保持在20? 左右,完全满足了生产工艺要求.另外,该系统不 仅满足了双复合,三复合两条胎面生产线的冷却 系统用水,而且还可满足2台三辊覆胶机组,2台 开炼机组以及8台钢丝圈缠绕机组等设备用水. (2)此项改造总投人资金10万元.改造后用 水量大大降低,改造前两条胎面生产线每天的耗 水量为690m3,三辊覆胶机组和开炼机组等设备 每天的耗水量为485m3,现在每天只需补充10 m3的水作为散热损失补充用水,根据每吨水0.8 元计算,仅此一项每年可为公司节约生活用水42 万m,节约费用约34万元.同时每年还节约水 资源管理费,水处理费以及电能消耗费用等约10 万余元,并能有效降低公司水厂的负荷,带来很可 观的经济效益. 收稿日期:2002—05—31