串联密炼机一次法低温混炼生产线及炼胶工艺的制作方法

本发明涉及橡胶混炼工艺，尤其是一种串联密炼机一次法低温混炼生产线及炼胶工艺。
背景技术：
：随着高速公路的快速发展，高性能轮胎的需求日趋明显。目前欧盟已经正式实施轮胎标签法案，美国、日本等其他国家也相继颁发相关方案，其核心就是依据滚动阻力、湿地抓地力和噪声三项性能指标对轮胎进行分级；而实现绿色轮胎的生产，其中关键的材料是白炭黑，而传统炼胶方式对于高填充白炭黑的胶料混炼是非常困难的。目前，传统的混炼方式包括分段式混炼工艺和现在已经得到普遍推广的一次法低温混炼工艺。传统的分段式混炼工艺为了达到填料均匀分散的目的，不得不将胶料从密炼室内排出，胶片冷却存放一定时间后再次投入密炼机进行混炼，一般要进行三段甚至多达六段的混炼。每次混炼都是先升温至界限温度，再将胶料从高温状态冷却至室温，如此反复多次，大量的电力消耗在胶料的升、降温上，造成大量能源的浪费和生产效率的低下。而现今行业内普遍推广使用的一次法混炼工艺，使用一台密炼机+下辅机开炼机机组的方式生产，实现了一次性生产出终炼胶的目标，达到了节能、增效的目的。但是工艺普遍存在缺乏质量自动监控、噪声和粉尘控制不理想等系统问题。特别是对于高填充白炭黑的胶料硅烷化反应需要控制在一定温度范围内(145-170℃)，而且需要一定的反应时间，低温一次法混炼工艺难以满足以上工艺条件的要求。同时，白炭黑胶料的硅烷化反应过程中会产生大量的水蒸汽和乙醇，需要在混炼过程中及时排走，否则长期产生的水汽及乙醇不仅会腐蚀设备，缩短设备的使用寿命，还会渗入到胶料中，影响胶料的品质。技术实现要素：本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种适用于白炭黑胶料混炼的串联密炼机一次法低温混炼设备及炼胶工艺，不仅解决了白炭黑胶料混炼过程中恒温混炼的硅烷化反应要求，解决了混炼过程中产生的乙醇和水汽等气体的排出问题，同时具有节能减排，生产效率高的特点。本发明的技术方案是：一种串联密炼机一次法低温混炼生产线，包括带有上顶栓的第一密炼机、不含上顶栓的第二密炼机、数台并联开炼机和出片机，其中，还包括双螺杆挤出压片机，第一密炼机安装在上层，第二密炼机安装在中层，第一密炼机的排料口与第二密炼机的混炼室连通，双螺杆挤出压片机安装在底层，其进料口与第二密炼机的排料口连通，双螺杆挤出压片机安装在地坑内；双螺杆挤出压片的出料口通过提升传送带与数台并联开炼机一侧的进料输送带连接，并联开炼机的进料端均与进料输送带连接；还包括药品输送小车、药品加入振荡器和药品加入流淌板，所述药品输送小车位于输送链条上，每一台并联开炼机对应一台药品输送小车，并联开炼机的药品减量秤底部与并联开炼机的辊筒之间设有药品加入振荡器和药品加入流淌板，药品加入振荡器和药品加入流淌板的倾斜角度为30°，药品加入振荡器的顶端与药品减量秤的底部连接，药品加入振荡器的底端与药品加入流淌板的顶部连接，药品加入流淌板的底部位于并联开炼机的辊筒间的上方。本发明中，所述第一密炼机选用型号为GK320E或者GK550E的啮合式转子密炼机，第二密炼机选用型号为GE590T或者GE1000T的啮合式转子密炼机。所述第二密炼机内设有温控系统。既实现了恒温混炼，也可以在混炼过程中实现温控的变温控制。所述并联开炼机的数量为4-7台，且均为φ660开炼机，数台并联开炼机分别配有温控系统，其温控系统内的温控水温度控制为15-50℃。并联开炼机另一侧的排料输送带与出片机的进料端连通，并联开炼机的出料端均与排料输送带连接。所述出片机采用φ610开炼机。本发明还包括一种串联密炼机一次法低温混炼生产线的炼胶工艺，其中包括以下步骤：(1)将胶料配方放入第一密炼机中进行混炼；(2)经第一密炼机混炼后的胶料直接排到第二密炼机中，通过转子转速的变化和温控水的温度变化控制第二密炼机内的温度，恒温混炼120-200秒；(3)混炼好的胶料排到双螺杆挤出压片机内进行压片，经提升传送带和并联开炼机一侧的进料输送带分配到数台并联开炼机；(4)胶料输送到多台并联开炼机后进行混炼，通过温控系统将胶料温度降到100℃以下；(5)母粒药品经过药品输送小车输送到并联开炼机的药品减量秤中，母粒药品在胶料混炼到270-330秒时，依次通过药品加入振荡器和药品加入流淌板均匀洒落到开炼机辊筒间的胶料上进行混炼；(6)在并联的数台开炼机上通过开炼机辊距和速度的变化完成胶料的补充混炼，混炼后的胶料通过并联开炼机一侧的排料输送带输送到出片机；(7)胶料在出片机上完成出片。本发明的有益效果：(1)可实现绿色轮胎专用配方，比如高填充白炭黑用量的一次性混炼工艺，完全满足硅烷化反应的条件；(2)采用双螺杆挤出压片机，有效解决了现场粉尘污染、胶料散落、黏辊的问题；(3)采用硫黄、促进剂母粒在开炼机一次性加入低温混炼，提高了胶料填料和硫黄的分散，胶料品质得到提升；(4)一次性连续完成配方胶料的母炼和终炼混炼，提高了生产效率，降低了生产能耗。根据实际工艺计算，与传统的多段式混炼工艺比较，生产效率提高30％-45％，能耗降低40％-80％。附图说明图1是本发明中串联密炼机的结构示意图；图2是并联开炼机和出片机的结构示意图；图3是药品输送小车和并联开炼机的结构示意图。图中：1第一密炼机；2第二密炼机；3双螺杆挤出压片机；4提升传送带；5并联开炼机；6排料输送带；7出片机；8药品输送小车；9药品加入振荡器；10药品加入流淌板；11进料输送带；12输送链条。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1和图2所示，所述串联密炼机一次法低温混炼生产线包括第一密炼机1、第二密炼机2、双螺杆挤出压片机3、多台并联开炼机5和出片机7。其中，第一密炼机1带有上顶栓，其安装在上层，第二密炼机2不含上顶栓，其安装在中层，第一密炼机1的排料口与第二密炼机2的混炼室直接连通；双螺杆挤出压片机3安装在底层，其进料口通过料筒与第二密炼机2的排料口连通。第一密炼机1选用型号为GK320E或者GK550E的啮合式转子密炼机，或等同于类似的密炼设备，第二密炼机2选用型号为GE590T或者GE1000T的啮合式转子密炼机。通过双螺杆挤出压片机3，有效解决了现场粉尘污染、胶料散落、黏辊的问题。第二密炼机2内设有温控系统，既实现了恒温混炼，也可以在混炼过程中实现温控的变温控制。所述双螺杆挤出压片机3采用地坑式的安装方式，其出料口通过提升传送带4与多台并联开炼机5一侧的进料输送带11连接。胶料挤出压片后输送至并联开炼机5，有效地节约了设备占地面积，降低了厂房的高度，节约成本。本发明中，并联开炼机5的数量一般为4-7台，且均为φ660开炼机。多台并联开炼机5分别配有单独的温控系统，其温控系统内的温控水温度控制为15-50℃。并联开炼机5的另一侧设有排料输送带6，并联开炼机5的出料端均与排料输送带6连接，排料输送带6与出片机7的进料端连接。所述出片机7采用φ610开炼机。每一个并联开炼机5对应一台药品输送小车8，药品输送小车8位于输送链条12上，药品输送小车8位于并联开炼机5的上方，并联开炼机5的药品减量秤底部与并联开炼机的辊筒之间设有药品加入振荡器9和药品加入流淌板10，药品加入振荡器9和药品加入流淌板10的倾斜角度为30°，药品加入振荡器9的顶端与药品减量秤的底部连接，药品加入振荡器9的底端与药品加入流淌板10的顶部连接，药品加入流淌板10的底部位于并联开炼机5的辊筒间的上方。本发明中，自动称量好的硫黄、促进剂等母粒药品经过药品输送小车输送到多台并联开炼机5的药品减量秤中，母粒药品在规定的时间内，通常在胶料混炼至270-330秒时，通过药品加入振荡器9和药品加入流淌板10均匀洒落到并联开炼机5辊筒间的胶料上，连续低温混炼后通过设置在并联开炼机5一侧的排料输送带6输送到出片机7上进行出片。药品加入振荡器9为一定角度的斜槽，其倾斜角度为30°，药品靠自身重量按照程序设定加入时间均匀加入，避免了电磁振荡器故障导致的药品漏加。药品加入流淌板10上沿其长度方向均匀设有药品加入斜槽，可使药品均匀的洒落到开炼机辊筒上方，避免药品集中加入，提高了药品混炼的均匀性。上述串联密炼机一次法低温混炼生产线的炼胶工艺步骤包括：第一步，将生胶、配合剂、炭黑/白炭黑、油料等按照传统的混炼工艺在第一密炼机1中进行混炼；第二步，经第一密炼机1混炼后的胶料直接排到第二密炼机2中，通过转子转速的变化和温控水的温度变化控制温度在适当范围内，恒温混炼一定的时间，通常为120-200秒，其恒温混炼的时间可根据不同的配方进行设定，其中第二密炼机2内的温度根据胶料配方的变化而变化，具体见下表：配方种类恒温温度设定/℃恒温混炼时间/S全炭黑配方165-170120-150炭黑+白炭黑配方150-155150-180全白炭黑配方145-150150-200第三步，混炼好的胶料排到双螺杆挤出压片机3内进行压片，经提升传送带4和并联开炼机5一侧的进料输送带11分配到数台并联开炼机5；第四步，胶料输送到多台并联开炼机5后进行混炼，通过温控系统将胶料温度降到100℃以下；第五步，自动称量好的硫黄、促进剂等母粒药品经过药品输送小车8输送到并联开炼机5的药品减量秤中，母粒药品在规定的时间内，通常在胶料混炼到270-330秒时，依次通过药品加入振荡器9和药品加入流淌板10均匀洒落到并联开炼机5辊筒间的胶料上进行混炼；第六步，在并联的多台开炼机5上通过开炼机辊距和速度的变化完成胶料的补充混炼，混炼后的胶料通过并联开炼机一侧的排料输送带6输送到出片机7；最后，胶料在出片机7上完成出片。当前第1页1 2 3