一種提升混煉膠生產(chǎn)能力的混煉技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提升混煉膠生產(chǎn)能力的混煉工藝技術(shù)，該技術(shù)基于密煉機(jī)加開煉機(jī)煉膠系統(tǒng)和自動(dòng)生膠準(zhǔn)備系統(tǒng)，采用小膠塊，分段投料，變轉(zhuǎn)速，變壓力，溫度排膠等工藝控制手段進(jìn)行膠料混煉。本發(fā)明可在保證混煉膠質(zhì)量的前提下，將傳統(tǒng)密煉機(jī)填充系數(shù)，由一般的65-75％提升至85％-95％，適用于輪胎制品生產(chǎn)過程中需要的膠料生產(chǎn)。
【專利說明】一種提升混煉膠生產(chǎn)能力的混煉技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)輪胎的各種混煉膠，以及用于制造膠料的密煉機(jī)加開煉機(jī)煉膠系統(tǒng)及工藝設(shè)定方法。
[0002]在保證混煉膠質(zhì)量的前提下，將傳統(tǒng)密煉機(jī)填充系數(shù)，由一般的65-75%提升至85% -95%。

【背景技術(shù)】
[0003]密煉機(jī)即密閉式密煉機(jī)，自1916年問世以來得到了快速地發(fā)展，現(xiàn)已成為現(xiàn)代橡膠工業(yè)煉膠工序中重要的煉膠設(shè)備。采用密煉機(jī)煉膠可極大地降低煉膠工序的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件、縮短煉膠周期并且提高生產(chǎn)效率。我國(guó)自1955年開始研制密煉機(jī)，至今密煉機(jī)制造已形成系列化，其技術(shù)水平也已接近國(guó)際先進(jìn)水平。
[0004]近年來，隨著橡膠改性、工藝革新以及配方技術(shù)的進(jìn)步，密煉機(jī)也隨之出現(xiàn)了一系列新的技術(shù)與理念，其中主要圍繞轉(zhuǎn)子凸棱的構(gòu)形與排列的改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而使其混煉性能也變得更加優(yōu)良。如同步轉(zhuǎn)子技術(shù)、圓筒型(嚙合)轉(zhuǎn)子密煉機(jī)、剪切嚙合式密煉機(jī)以及功能轉(zhuǎn)子技術(shù)(WFT)等。
[0005]但是，由于目前通用的間歇式混煉設(shè)備在進(jìn)行混煉加工時(shí)除存在工作不連續(xù)外，仍存在一系列問題。如隨著橡膠輪胎工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新特性的膠料，這些膠料具有溫度敏感性而且加工過程中易產(chǎn)生水汽。傳統(tǒng)密煉機(jī)在混煉方法雖采取一些措施，但仍存在煉膠效率低、能耗高以及質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。這一問題嚴(yán)重困擾著橡膠加工行業(yè)的發(fā)展，尤其是輪胎生產(chǎn)等大型橡膠企業(yè)，在當(dāng)前世界能源日益短缺的情況下顯得尤為突出。因此，開發(fā)新型混煉設(shè)備與工藝成為新時(shí)代橡膠工業(yè)發(fā)展的新要求。
[0006]結(jié)合橡膠行業(yè)不斷發(fā)展的新要求，今年來，國(guó)內(nèi)橡膠行業(yè)掀起了橡膠混煉設(shè)備及工藝技術(shù)革新的新浪潮，例如，串聯(lián)密煉機(jī)技術(shù)，一次法煉膠技術(shù)等。
[0007]然而，不管是傳統(tǒng)的間歇式多段混煉技術(shù)，還是串聯(lián)密煉機(jī)技術(shù)其膠料混煉的主要場(chǎng)所仍然是密煉機(jī)，由于密煉機(jī)的有效工作容積有限，同時(shí)使用的原材料(膠料)均為25-35kg的大塊膠料，膠料在密煉機(jī)內(nèi)混煉時(shí)必然要經(jīng)過大塊膠破碎成小塊膠的過程，密煉機(jī)內(nèi)工作容積無法得到充分利用，所以，在保證膠料分散均勻的前提下，混煉過程中密煉機(jī)的有效填充系數(shù)一般在0.65-0.75之間，對(duì)混煉膠生產(chǎn)能力有著較大的局限性。
[0008]本發(fā)明所提及的混煉工藝技術(shù)，是基于上述局限，在新型密煉機(jī)加開煉機(jī)混煉系統(tǒng)以及自動(dòng)生膠準(zhǔn)備系統(tǒng)等，新型設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)上提出的。通過工藝步驟，工藝條件，投料方式的優(yōu)化組合，將膠料的混合過程進(jìn)行合理的優(yōu)化，采用小膠塊，分段投料，變轉(zhuǎn)速，變壓力，溫度排膠，開煉機(jī)混煉等工藝控制手段進(jìn)行膠料混煉，打破了傳統(tǒng)密煉工藝的技術(shù)壁壘，將填充系數(shù)由一般的65-75%提升至85% -95%。有效的解決了，傳統(tǒng)混煉技術(shù)對(duì)混煉膠生產(chǎn)能力的局限性，對(duì)膠料生產(chǎn)能力的提升有著重大意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了提升混煉膠的生產(chǎn)能力，本發(fā)明公開了一種提升混煉膠生產(chǎn)能力的混煉技術(shù)。具體技術(shù)方案如下:
[0010]一種提升混煉膠生產(chǎn)能力的混煉技術(shù)，其特征在于其工藝由以下組分組成:
[0011 ] 1、采用密煉機(jī)加開煉機(jī)煉膠系統(tǒng)進(jìn)行膠料混煉。
[0012]2、部分膠料使用平均重量在40-80g膠塊。(90%膠塊< 200g)
[0013]3、密煉機(jī)采用分段投料，多段投料工藝。
[0014]4、采用密煉機(jī)進(jìn)行膠料初步混煉。
[0015]5、密煉機(jī)采用10_70rpm，變轉(zhuǎn)速工藝。
[0016]6、密煉機(jī)采用l_6bar，變上頂栓壓力工藝。
[0017]7、密煉機(jī)采用140_175°C溫度控制排膠工藝。
[0018]8、密煉機(jī)采用分段投料，多段投料工藝。
[0019]9、密煉排膠后，采用開煉機(jī)混煉工藝，充分混勻。
[0020]其中，所述工藝技術(shù)為以下工藝模式:
[0021]在使用密煉機(jī)加開煉機(jī)煉膠系統(tǒng)的情況下，將傳統(tǒng)的混煉工藝進(jìn)行優(yōu)化，在密煉機(jī)混煉時(shí)，使用自動(dòng)生膠準(zhǔn)備系統(tǒng)準(zhǔn)備的平均重量40-80g的膠塊。(90%膠塊< 200g)替代傳統(tǒng)煉膠工藝中35kg/塊的原材料膠料進(jìn)行混煉。充分利用密煉機(jī)內(nèi)空間，同時(shí)提高膠料與補(bǔ)強(qiáng)材料的混合速度。
[0022]在混煉過程中，采用膠料、補(bǔ)強(qiáng)材料和藥品分段投入的混煉工藝，匹配重量，利用密煉過程中，不同材料混合后，混合體積的變化，充分利用密煉機(jī)內(nèi)有效空間，對(duì)膠料進(jìn)行初步混合。
[0023]在混煉過程中，通過對(duì)轉(zhuǎn)速、上頂栓壓力、排膠溫度等工藝要點(diǎn)的優(yōu)化匹配，控制膠料混合效率，控制膠料溫升速度，在10-70rpm密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，l_6bar上頂栓壓力，140-175°C加料排膠溫度的范圍內(nèi)，進(jìn)行工藝條件的合理匹配保證膠料、補(bǔ)強(qiáng)材料及藥品的初步混合充分完成。
[0024]當(dāng)混煉溫度在160°C以下時(shí)，采用65_70rpm的轉(zhuǎn)速，上頂栓壓力為5_6bar ;當(dāng)混煉溫度達(dá)到160°C以上時(shí)，采用30-50rpm的轉(zhuǎn)速，上頂栓壓力為2_4bar。
[0025]密煉機(jī)初步混煉完成后，膠料在開放式煉膠機(jī)上進(jìn)行降溫，混合，均勻化混合，保證膠料混煉均勻，獲得最終產(chǎn)品。
[0026]一種提升混煉膠生產(chǎn)能力的混煉工藝技術(shù)舉例:
[0027]密煉機(jī)有效容積250L
[0028]填充容積225L
[0029]填充系數(shù)90%
[0030]混煉工藝設(shè)定:
[0031]轉(zhuǎn)速:70_10rpm分段變速
[0032]上頂栓壓力:l_6bar 分段變壓
[0033]排膠溫度:140_175°C依據(jù)配方性質(zhì)設(shè)定
[0034]工藝步驟:
[0035]加膠料和炭黑一加膠料和藥品
[0036]—加油料(可選)—升壓上頂栓
[0037]—升壓上頂栓一達(dá)到設(shè)定溫度排膠
[0038]—開煉機(jī)混煉一混煉完成
[0039]性能測(cè)試
[0040]傳統(tǒng)工藝
[0041]密煉機(jī)有效容積250L
[0042]填充容積185L
[0043]填充系數(shù)74%
[0044]膠料比重:1.096g/cm3
[0045]工藝設(shè)定:
[0046]
工藝步驟 (si Mn pi[S*
加膠料40
壓上頂栓40 6
保持30s40 6
升上頂栓40
加藥品和炭黑40
壓上頂栓40 6
升上頂栓IlO0C40
加油料40
壓上頂栓40 6
升上頂栓130。。40
壓上頂栓40 6
升上頂栓160。。40
開卸料門40
關(guān)卸料門40
[0047]發(fā)明工藝
[0048]密煉機(jī)有效容積250L
[0049]填充容積225L
[0050]填充系數(shù)90%
[0051]膠料比重:1.096g/cm3
[0052]工藝設(shè)定:
[0053]
工藝步驟(si Mn pi[S*
加膠料和炭黑50-70
壓上頂栓50-70~
保持30s 50-70~
升上頂栓50-70
加藥品和膠料40-60
壓上頂栓40-60~
升上頂栓IlO0C 40-60
加油料30-50
壓上頂栓30-50~
升上頂栓130。。 10-30
壓上頂栓10-30~1~3
升上頂栓160。。 50-70
開卸料門50-70
關(guān)卸料門50-70
[0054]
工藝步驟I傳統(tǒng)混煉技術(shù) I本發(fā)明混煉技術(shù)混煉時(shí)間Too Too
單車體積100 Τ?6
門尼粘度--? Too
炭黑分散Too 100
焦燒時(shí)間--? 102
硬度100 100
[0055]
拉伸強(qiáng)度[--?[--?
撕裂強(qiáng)度--?102
定伸應(yīng)力(100% )100100
定伸應(yīng)力(300% )100100
[0056]半鋼子午線輪胎普通胎側(cè)膠混煉工藝為例。
[0057]雖然通過本發(fā)明的示例已經(jīng)進(jìn)行了前面的描述，但是對(duì)本發(fā)明做出的將對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的這樣和其他的改進(jìn)及改變應(yīng)認(rèn)為落入如本文提出的本發(fā)明寬廣范圍內(nèi)。因此，盡管本發(fā)明已經(jīng)參照了優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行描述，但是，其意并不是使具新穎性的產(chǎn)品由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公開部分、權(quán)利要求的廣闊范圍之內(nèi)的各種改進(jìn)和等同修改。
【權(quán)利要求】
1.一種提升混煉膠生產(chǎn)能力的混煉工藝技術(shù)，該技術(shù)基于密煉機(jī)加開煉機(jī)的煉膠系統(tǒng)和自動(dòng)生膠準(zhǔn)備系統(tǒng)，采用小膠塊，分段投料，變轉(zhuǎn)速，變壓力，控溫排膠，開煉機(jī)混煉工藝控制手段進(jìn)行膠料混煉，其特征在于所述密煉機(jī)的填充系數(shù)為85-95%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉工藝技術(shù)，部分膠料使用平均重量在40-80g，90%膠塊的重量小于200g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉工藝技術(shù)，其特征在于采用10-70rpm變轉(zhuǎn)速工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉工藝技術(shù)，其特征在于采用l_6bar變壓力工藝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉工藝技術(shù)，其特征在于控制排膠溫度為140-175°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉工藝技術(shù)，采用開煉機(jī)混煉工藝，在開煉機(jī)上進(jìn)行400-1200s混煉，充分混勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉工藝技術(shù)，當(dāng)混煉溫度在150°C以下時(shí)，采用65-70rpm的轉(zhuǎn)速，壓力為5-6bar ;當(dāng)混煉溫度達(dá)到150°C以上時(shí)，采用30_50rpm的轉(zhuǎn)速，壓力為2_4bar。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的混煉工藝技術(shù)，應(yīng)用于輪胎制品生產(chǎn)過程中需要的膠料生產(chǎn)過程。
【文檔編號(hào)】B29B7/10GK104129004SQ201410287418
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】李紅衛(wèi), 鄭昆, 付承文, 陳松, 袁金琪, 顧培霜 申請(qǐng)人:特拓(青島)輪胎技術(shù)有限公司