一种电气化控制的三角带混炼胶定量加料系统及方法与流程

1.本发明涉及一种三角带混炼胶原料加料系统，具体为一种电气化控制的三角带混炼胶定量加料系统及方法，属于三角带混炼胶制备设备应用领域。


背景技术：

2.混炼胶是指将配合剂混合于块状、粒状和粉末状生胶中的未交联状态，且具有流动性的胶料。生胶或塑炼胶按配方与配合剂经炼胶机混炼的胶料叫做混炼胶。
3.混炼胶包括模型硫化混炼胶和挤出成型用混炼胶，前者是一种成型与交联同时在模具中进行的混炼胶，它们适用作模压成型、传递模压成型及注射硅胶成型制备汽车用密封、垫片、o型圈、火花塞及胎垫等。电子电器用按键以及高压锅垫圈等产品。这类混炼胶系由甲基乙烯基硅生胶、补强填料气相法白炭黑，沉淀法白炭黑、半补强填料硅藻土、增量填料石英粉、结构控制剂、改性添加剂以及硫化剂等经混炼配合而得。通过配方变化，还可分别制成通用型，耐热型及不需二段硫化型混炼胶。
4.挤出成型用混炼胶通常由甲基乙烯基硅生胶，气相法白炭黑以及其他添加剂混炼胶配合而得。当配入dcbp后即可采用挤出机及热空气硫化工艺制成胶管、胶条及电线电缆等产品。挤出用混炼胶要求保持一定可塑度，当使用硬度过低的品级时，塑料可塑度太低，容易发黏，起泡，模口膨胀大，挤出物直径超过模口直径过多，影响挤出工艺及制品外观。
5.由此可知，混炼胶的制备原料包括固体橡胶生胶做质料的产品，再添加其他液态原料例如偶联剂和固态原料例如白炭黑，不同配方中液态原料和固态原料的用量不同，因而每次制备前都需要操作人员先根据不同的配方将原料配制好再进行混炼胶的制备。
6.中国专利cn104908171a公开了一种硅橡胶混炼胶的制备方法，包括如下步骤：将40-70份硅生胶、20-50份补强剂和0-10份增塑剂加入捏合机中，捏合得第一混合胶料；将20-40份硅生胶、50-80份填充剂、0-10份增塑剂、0-5份处理剂加入捏合机中，捏合均匀后再薄通出片，将出片烘烤、冷却，得第二混合胶料；将第一混合胶料、第二混合胶料和增塑剂加入到捏合机中，捏合得第三混合胶料，其中第一混合胶料占20-50％，第二混合胶料50-80％，增塑剂占0-10％；将第三混合胶料返炼、过滤。
7.利用上述专利公开的混炼胶制备方法，在生产过程中需要操作人员分批次将各原料组份加入炼胶机中，需要消耗大量的人力资源；此外，炼胶过程中温度较高，损害工人健康、不利于工人长期作业。


技术实现要素：

8.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电气化控制的三角带混炼胶定量加料系统及方法。
9.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种电气化控制的三角带混炼胶定量加料系统，包括液态原料管道、固态原料管道和plc电气柜，所述液态原料管道和所述固态原料管道上均连接有电子阀门，所述电子阀门与所述plc电气柜电性连接，所述液态原料管
道上连通有液态原料定量出料箱，所述固态原料管道上连通有固态原料定量出料箱，所述液态原料定量出料箱和所述固态原料定量出料箱上均连接有焊接板。
10.优选地，所述液态原料定量出料箱上连接有液态原料测量箱，所述液态原料定量出料箱包括储料箱和下料管道，所述下料管道连接在所述储料箱下端，所述焊接板固定在所述储料箱和所述下料管道之间，所述液态原料测量箱连接在所述储料箱侧壁上，所述储料箱侧壁上设有通孔，所述液态原料测量箱侧壁上连接有连通管道，所述连通管道与所述通孔相匹配，所述储料箱上连接有伺服电机a，所述伺服电机a与所述plc电气柜电性连接，所述下料管道内固定有管道限位板，所述管道限位板上设有弧型通槽，所述伺服电机a上连接有转轴，所述转轴底部连接有弧型挡板，所述弧型挡板螺栓连接在所述管道限位板底表面，所述弧型挡板位于所述弧型通槽底部。
11.优选地，所述管道限位板上表面密封部分的表面为向下倾斜的结构，倾斜角度为15～30
°
。
12.优选地，所述储料箱左、右两个相对的内壁上连接有相对的弧型固定板，所述弧型固定板前、后端面上均设有压块凹槽，所述压块凹槽内连接有压力传感器a和弹簧柱a，所述弹簧柱a套设在所述压力传感器a外周，所述压力传感器a与所述plc电气柜电性连接，所述弹簧柱a上连接有压块，所述转轴上连接有两个相对的横板，所述横板前、后端面上连接有相对的弧型压杆，所述弧型压杆与所述压块相对。
13.优选地，所述储料箱侧壁上设有“凹”型密封条凹槽，所述“凹”型密封条凹槽位于所述通孔外周，所述液态原料测量箱侧壁上固定有“凹”型密封条，所述“凹”型密封条与所述“凹”型密封条凹槽相对，所述液态原料测量箱内设有感应面板和挤压面板，所述挤压面板位于所述感应面板下方，所述感应面板和所述挤压面板均通过波纹带密封连接在所述液态原料测量箱内壁上，所述挤压面板上表面连接有挤压柱a，所述感应面板底表面上连接有压力传感器b，所述压力传感器b与所述plc电气柜电性连接，所述挤压柱a与所述压力传感器b相对应。
14.优选地，所述液态原料测量箱为透明箱，所述感应面板上表面连接有两个螺纹固定杆，所述螺纹固定杆连接在所述液态原料测量箱上表面，所述感应面板和所述液态原料测量箱表面均设有若干通气孔。
15.优选地，所述固态原料定量出料箱底表面为开口结构，所述固态原料定量出料箱底部通过铰链接连接有出料箱底板，所述出料箱底板上连接有重力传感器，所述重力传感器与所述plc电气柜电性连接，所述出料箱底板上连接有“y”型牵引绳，所述固态原料定量出料箱上连接有伺服电机b，所述伺服电机b与所述plc电气柜电性连接，所述伺服电机b的转轴上固定有上、下两个固定面板，所述“y”型牵引绳的结合段固定在所述伺服电机b的转轴上并位于上、下两个固定面板之间。
16.优选地，所述固态原料定量出料箱底表面上设有限位凹槽和两个“l”型牵引绳通槽，所述“l”型牵引绳通槽的另一个开口位于所述固态原料定量出料箱内壁上，所述“l”型牵引绳通槽位于所述限位凹槽外侧，所述出料箱底板上表面设有限位条框，所述限位条框与所述限位凹槽相匹配。
17.优选地，所述出料箱底板上设有重力传感器凹槽，所述重力传感器位于所述重力传感器凹槽内，所述重力传感器凹槽内固定有四个弹簧柱b，所述弹簧柱b上连接有承托面
板，所述出料箱底板上连接有挤压柱b，所述固态原料定量出料箱底表面上设有挤压柱凹槽，所述挤压柱凹槽内连接有压力传感器c，所述挤压柱b与所述挤压柱凹槽相对应。
18.一种电气化控制的三角带混炼胶定量加料方法，包括以下步骤，
19.s1、液态原料定量加料
20.液态原料经液态原料管道被注入液态原料定量出料箱内，液态原料定量出料箱内的液态原料经连通管道进入液态原料测量箱内，液态原料测量箱内的原料将挤压面板向上推送至挤压面板上的挤压柱a与感应面板底表面上的压力传感器b相抵，压力传感器b将压力信号传递给plc电气柜，plc电气柜控制液态原料经液态原料管道上的电子阀门关闭，同时控制伺服电机a顺时针转动至弧型挡板与弧型通槽分离，液态原料测量箱内的液态原料经弧型通槽流出；
21.s2、固态原料定量加料
22.设定重力传感器的最大承受重力为akg，固态原料经固态原料管道被注入固态原料定量出料箱内，当重力传感器感受到固态原料的重力达到akg后，plc电气柜控制固态原料管道上的电子阀门关闭，同时控制伺服电机b逆时针转动，“y”型牵引绳被展开，出料箱底板向下倾斜并与固态原料定量出料箱脱离，固态原料定量出料箱内的固态原料流出。
23.本发明的有益效果是：本发明公开的一种电气化控制的三角带混炼胶定量加料系统及方法，
24.1、本发明增设了液态原料定量出料箱，液态原料定量出料箱内的液态原料经连通管道进入液态原料测量箱内，液态原料测量箱内的原料将挤压面板向上推送至挤压面板上的挤压柱a与感应面板底表面上的压力传感器b相抵，压力传感器b将压力信号传递给plc电气柜，plc电气柜控制液态原料经液态原料管道上的电子阀门关闭，同时控制伺服电机a顺时针转动至弧型挡板与弧型通槽分离，液态原料测量箱内的液态原料经弧型通槽流出；即通过plc电气柜自动控制液态原料加料。
25.2、本发明增设了固态原料定量出料箱，固态原料经固态原料管道被注入固态原料定量出料箱内，当重力传感器感受到固态原料的重力达到设定的重量后，plc电气柜控制固态原料管道上的电子阀门关闭，同时控制伺服电机b逆时针转动，“y”型牵引绳被展开，出料箱底板向下倾斜并与固态原料定量出料箱脱离，固态原料定量出料箱内的固态原料流出；即通过plc电气柜电气化自动控制固态原料加料。
26.3、本发明通过plc电气柜电气化自动控制加料，大大降低了人力资源的损耗，同时也能保证工作人员远离炼胶的高温的场所，为工作人员提供良好的工作环境。
附图说明
27.图1为本发明的整体结构示意图。
28.图2为本发明液态原料定量出料箱内部结构示意图。
29.图3为本发明弧型挡板与下料管道内管道限位板的连接结构示意图。
30.图4为本发明管道限位板剖面结构示意图。
31.图5为本发明弧型固定板与压块连接结构示意图。
32.图6为本发明弧型压杆与横板连接结构示意图。
33.图7为本发明液态原料测量箱内部结构示意图。
34.图8为本发明感应面板底表面结构示意图。
35.图9为本发明固态原料定量出料箱内部结构示意图。
36.图10为本发明固态原料定量出料箱倒扣结构示意图。
37.图11为本发明出料箱底板内部结构示意图。
38.图中：1、液态原料管道，2、固态原料管道，3、液态原料定量出料箱，3-1、储料箱，3-2、下料管道，4、固态原料定量出料箱，5、焊接板，6、液态原料测量箱，7、伺服电机a，8、伺服电机b，9、plc电气柜，10、通孔，11、“凹”型密封条凹槽，12、弧型固定板，14、转轴，15、横板，16、弧型压杆，17、压块凹槽，18、压力传感器a，19、弹簧柱a，20、压块，21、管道限位板，22、弧型通槽，23、弧型挡板，24、“凹”型密封条，25、感应面板，26、挤压面板，27、波纹带，28、挤压柱a，29、压力传感器b，30、螺纹固定杆，31、通气孔，32、电子阀门，33、固定面板，34、出料箱底板，35、限位凹槽，36、限位条框，38、挤压柱b，39、“y”型牵引绳，40、“l”型牵引绳通槽，41、挤压柱凹槽，42、压力传感器c，43、重力传感器凹槽，44、重力传感器，45、承托面板，46、弹簧柱b，47、连通管道。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.如图1所示，一种电气化控制的三角带混炼胶定量加料系统，包括液态原料管道1、固态原料管道2和plc电气柜9，所述液态原料管道1和所述固态原料管道2上均连接有电子阀门32，所述电子阀门32与所述plc电气柜9电性连接，液态原料管道1和固态原料管道2均用于输送混炼胶制备过程各种小料添加剂，不适用于生胶的输送，其中液态原料包括偶联剂等，固态原料包括白炭黑、硫化剂等，所述液态原料管道1上连通有液态原料定量出料箱3，液态原料经液态原料管道1进入液态原料定量出料箱3内进行定量，所述固态原料管道2上连通有固态原料定量出料箱4，固态原料经固态原料管道2进入固态原料定量出料箱4内进行定量，所述液态原料定量出料箱3和所述固态原料定量出料箱4上均连接有焊接板5，液态原料定量出料箱3和固态原料定量出料箱4可通过焊接板5固定在炼胶机上。
43.如图1-图3所示，所述液态原料定量出料箱3上连接有液态原料测量箱6，所述液态
原料定量出料箱3包括储料箱3-1和下料管道3-2，所述下料管道3-2连接在所述储料箱3-1下端，所述焊接板5固定在所述储料箱3-1和所述下料管道3-2之间，所述液态原料测量箱6连接在所述储料箱3-1侧壁上，所述储料箱3-1侧壁上设有通孔10，所述液态原料测量箱6侧壁上连接有连通管道47，所述连通管道47与所述通孔10相匹配，所述储料箱3-1上连接有伺服电机a7，所述伺服电机a7与所述plc电气柜9电性连接，所述下料管道3-2内固定有管道限位板21，所述管道限位板21上设有弧型通槽22，所述伺服电机a7上连接有转轴14，所述转轴14底部连接有弧型挡板23，所述弧型挡板23螺栓连接在所述管道限位板21底表面，所述弧型挡板23位于所述弧型通槽22底部。
44.伺服电机a7为三相电机，液态原料测量箱6连接在储料箱3-1上，液态原料测量箱6上的连通管道47嵌入通孔10内，plc电气柜9控制伺服电机a7逆时针转动180
°
后停止30～45s，此时弧型挡板23与弧型通槽22分离，液态原料可经弧型通槽22排出；之后plc电气柜9控制伺服电机a7顺时针转动180
°
后停止，此时弧型挡板23与弧型通槽22相互重叠，下料管道3-2底部呈密闭结构。
45.如图4所示，所述管道限位板21上表面密封部分的表面为向下倾斜的结构，倾斜角度为15～30
°
，这种结构有利于液态原料的完全排出。
46.如图2、图5和图6所示，所述储料箱3-1左、右两个相对的内壁上连接有相对的弧型固定板12，所述弧型固定板12前、后端面上均设有压块凹槽17，所述压块凹槽17内连接有压力传感器a18和弹簧柱a19，所述弹簧柱a19套设在所述压力传感器a18外周，所述压力传感器a18与所述plc电气柜9电性连接，所述弹簧柱a19上连接有压块20，所述转轴14上连接有两个相对的横板15，所述横板15前、后端面上连接有相对的弧型压杆16，所述弧型压杆16与所述压块20相对。
47.如图2所示，转轴14上两个相对的横板15分别卡在两个弧型固定板12之间，即位于左侧的横板15上的后端面上的弧型压杆16与位于左侧的弧型固定板12前端面上的压块20相抵，位于右侧的横板15上的前端面上的弧型压杆16与位于右侧的弧型固定板12后端面上的压块20相抵，plc电气柜9控制伺服电机a7逆时针转动180
°
后，位于左侧的横板15上的前端面上的弧型压杆16与位于右侧的弧型固定板12前端面上的压块20相抵，位于右侧的横板15上的后端面上的弧型压杆16与位于左侧的弧型固定板12后端面上的压块20相抵相抵，此时位于左侧的弧型固定板12后端面上的压块20/位于右侧的弧型固定板12前端面上的压块20受挤压后与压力传感器a18相抵，压力传感器a18将该信号传递给plc电气柜9，plc电气柜9控制伺服电机a7停止转动并静止30～45s。
48.如图2和图7、图8所示，所述储料箱3-1侧壁上设有“凹”型密封条凹槽11，所述“凹”型密封条凹槽11位于所述通孔10外周，所述液态原料测量箱6侧壁上固定有“凹”型密封条24，所述“凹”型密封条24与所述“凹”型密封条凹槽11相对，“凹”型密封条24为橡胶或pvc材质，所述液态原料测量箱6内设有感应面板25和挤压面板26，所述挤压面板26位于所述感应面板25下方，所述感应面板25和所述挤压面板26均通过波纹带27密封连接在所述液态原料测量箱6内壁上，所述挤压面板26上表面连接有挤压柱a28，所述感应面板25底表面上连接有压力传感器b29，所述压力传感器b29与所述plc电气柜9电性连接，所述挤压柱a28与所述压力传感器b29相对应。
49.液态原料经连通管道47进入液态原料测量箱6内，随着液态原料逐渐增加，挤压面
板26被向上推送至挤压柱a28与压力传感器b29相抵，压力传感器b29将该信号传递给plc电气柜9，plc电气柜9控制液态原料管道1上的电子阀门32关闭，同时控制伺服电机a7逆时针转动180
°
。
50.所述液态原料测量箱6为透明箱，液态原料测量箱6侧壁上设有刻度，所述感应面板25上表面连接有两个螺纹固定杆30，所述螺纹固定杆30连接在所述液态原料测量箱6上表面，通过上移或下压螺纹固定杆30，可以调节感应面板25距离挤压面板26的高度，进而达到调整液态原料用量的目的，所述感应面板25和所述液态原料测量箱6表面均设有若干通气孔31，确保挤压面板26可以相对感应面板25上下移动。
51.如图9-图11所示，所述固态原料定量出料箱4底表面为开口结构，所述固态原料定量出料箱4底部通过铰链接连接有出料箱底板34，所述出料箱底板34上连接有重力传感器44，所述重力传感器44与所述plc电气柜9电性连接，所述出料箱底板34上连接有“y”型牵引绳39，所述固态原料定量出料箱4上连接有伺服电机b8，伺服电机b8为三相电机，所述伺服电机b8与所述plc电气柜9电性连接，所述伺服电机b8的转轴上固定有上、下两个固定面板33，所述“y”型牵引绳39的结合段固定在所述伺服电机b8的转轴上并位于上、下两个固定面板33之间。
52.固态原料进入固态原料定量出料箱4后，出料箱底板34上的重力传感器44感受到固态原料的重量，当固态原料的重量达到设定值后，plc电气柜9控制固态原料管道2上的电子阀门32关闭，同时控制伺服电机b8逆时针转动45～60s，“y”型牵引绳39被展开，出料箱底板34向下翻转至与固态原料定量出料箱4分离，固态原料定量出料箱4内的固态原料被排出。
53.如图10和图11所示，所述固态原料定量出料箱4底表面上设有限位凹槽35和两个“l”型牵引绳通槽40，所述“l”型牵引绳通槽40的另一个开口位于所述固态原料定量出料箱4内壁上，所述“l”型牵引绳通槽40位于所述限位凹槽35外侧，所述出料箱底板34上表面设有限位条框36，所述限位条框36与所述限位凹槽35相匹配，限位条框36为橡胶或pvc材质。
54.如图11所示，所述出料箱底板34上设有重力传感器凹槽43，所述重力传感器44位于所述重力传感器凹槽43内，所述重力传感器凹槽43内固定有四个弹簧柱b46，所述弹簧柱b46上连接有承托面板45，所述出料箱底板34上连接有挤压柱b38，所述固态原料定量出料箱4底表面上设有挤压柱凹槽41，所述挤压柱凹槽41内连接有压力传感器c42，所述挤压柱b38与所述挤压柱凹槽41相对应。
55.固态原料进入固态原料定量出料箱4后，承托面板45受重力作用下移，并对重力传感器44进行挤压，当plc电气柜9控制伺服电机b8逆时针转动结束后，plc电气柜9继续控制伺服电机b8顺时针转动，“y”型牵引绳39被牵拉，出料箱底板34向上翻转至挤压柱b38嵌入挤压柱凹槽41内，并与压力传感器c42相抵，压力传感器c42将该信号传递给plc电气柜9，plc电气柜9控制伺服电机b8停止转动，此时出料箱底板34上的限位条框36嵌在限位凹槽35内，出料箱底板34与固态原料定量出料箱4密封连接。
56.实施例一电气化控制三角带混炼胶液态原料定量加料
57.通过上移或下压螺纹固定杆30，调节感应面板25距离挤压面板26的高度，进而调整液态原料用量，液态原料经液态原料管道1被注入液态原料定量出料箱3内，液态原料定量出料箱3内的液态原料经连通管道47进入液态原料测量箱6内，随着液态原料逐渐增加，
挤压面板26被向上推送至挤压柱a28与压力传感器b29相抵，压力传感器b29将该信号传递给plc电气柜9，plc电气柜9控制液态原料管道1上的电子阀门32关闭，同时控制伺服电机a7逆时针转动180
°
，位于左侧的横板15上的前端面上的弧型压杆16与位于右侧的弧型固定板12前端面上的压块20相抵，位于右侧的横板15上的后端面上的弧型压杆16与位于左侧的弧型固定板12后端面上的压块20相抵相抵，此时位于左侧的弧型固定板12后端面上的压块20/位于右侧的弧型固定板12前端面上的压块20受挤压后与压力传感器a18相抵，压力传感器a18将该信号传递给plc电气柜9，plc电气柜9控制伺服电机a7停止转动并静止30～45s，此时弧型挡板23与弧型通槽22分离，液态原料测量箱6内的液态原料经弧型通槽22流出，之后plc电气柜9继续控制伺服电机a7顺时针转动180
°
后停止转动。
58.实施例二电气化控制三角带混炼胶固态原料定量加料
59.设定重力传感器44的最大承受重力为akg，固态原料经固态原料管道2被注入固态原料定量出料箱4内，承托面板45受重力作用下移，并对重力传感器44进行挤压，当重力传感器44感受到固态原料的重力达到akg后，plc电气柜9控制固态原料管道2上的电子阀门32关闭，同时控制伺服电机b8逆时针转动45～60s，“y”型牵引绳39被展开，出料箱底板34向下翻转至与固态原料定量出料箱4分离，固态原料定量出料箱4内的固态原料被排出；当plc电气柜9控制伺服电机b8逆时针转动结束后，plc电气柜9继续控制伺服电机b8顺时针转动，“y”型牵引绳39被牵拉，出料箱底板34向上翻转至挤压柱b38嵌入挤压柱凹槽41内，并与压力传感器c42相抵，压力传感器c42将该信号传递给plc电气柜9，plc电气柜9控制伺服电机b8停止转动，此时出料箱底板34上的限位条框36嵌在限位凹槽35内，出料箱底板34与固态原料定量出料箱4密封连接。
60.综上所述，本发明通过plc电气柜电气化自动控制加料，大大降低了人力资源的损耗，同时也能保证工作人员远离炼胶的高温的场所，为工作人员提供良好的工作环境，具有良好的推广使用前景。
61.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
62.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。