摘 要:橡膠自動化生產(chǎn)線中,洗膠罐清洗膠料時存在清洗效果不好,水源浪費等問題,文中以一種節(jié)能型洗膠罐解決了該問題,給現(xiàn)代化的自動化生產(chǎn)線增添了亮點,提高了品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:膠料;洗膠罐;洗滌;打散;雜質(zhì)
中圖分類號:TQ330 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)15-0222-01
目前,國內(nèi)天然橡膠生產(chǎn)絕大多數(shù)為中小規(guī)模,由于規(guī)模小,天然橡膠的生產(chǎn)仍長期沿用作坊式的落后生產(chǎn)工藝。天然橡膠生產(chǎn)的原料來源有兩部分,一部分是膠農(nóng)從橡膠樹上采集的膠液,另一部分是膠農(nóng)從橡膠樹上采集膠液后自行進行凝膠所得的各種膠片、膠坨。由于各方面的原因,無論是哪種原料均含有較多的蛋白質(zhì)、泥沙等雜質(zhì),傳統(tǒng)方法是在干燥前經(jīng)過三至四級洗滌工序(經(jīng)過縐片機和壓薄機的多次擠壓作用)進行膠中雜質(zhì)的洗滌。此方法的不足之處有:
(1)多級洗滌工序的設(shè)置,導(dǎo)致橡膠生產(chǎn)過程操作時間長,占地空間大,水能、電能消耗較高以及操作人員數(shù)量也比較多,生產(chǎn)率低,人工成本較高,工廠效益收到影響。
(2)多級擠壓脫水洗滌的工藝方法,導(dǎo)致橡膠多次承受擠壓和撕裂作用,橡膠分子間結(jié)構(gòu)容易受到破壞,因此產(chǎn)品質(zhì)量受到很大影響。
因此,為解決上述諸多問題,本案介紹了一種新型洗膠罐,該洗膠罐在原有洗膠罐基礎(chǔ)上進行改進創(chuàng)新。傳統(tǒng)洗膠罐主要由罐體和攪拌裝置組成,罐體頂部設(shè)有進料口,在罐體側(cè)壁上靠近頂部位置設(shè)有出料口。上游膠料隨大量水由進料口進入,進入的膠料在攪拌裝置的作用下與水分充分接觸,達到清洗的目的,同時如有結(jié)團的膠料也會被高效旋轉(zhuǎn)的水流打散,起到破碎的作用,這樣在出料口處會形成平穩(wěn)的流速,不會產(chǎn)生出料不均的現(xiàn)象,給下游設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)提供了有利的條件。膠料在罐體內(nèi)被洗滌時懸浮于水內(nèi),由于膠料的密度比水小,所以膠料在罐體內(nèi)被洗滌的同時會不斷上浮,最后漂浮在水面上一層膠料,這些膠料會隨水的流動從側(cè)壁的出料口流出進入下游設(shè)備-脫水篩。而本文中介紹的新型洗膠罐在原基礎(chǔ)上做了很大改進,在滿足洗滌效果的同時,又與下游設(shè)備-脫水篩合二為一,既由原來的兩臺設(shè)備合為一臺設(shè)備,節(jié)省了占地空間,主要節(jié)省了大量水資源。其結(jié)構(gòu)主要由螺旋輸送機1和罐體4兩大部分組成。
罐體頂部設(shè)有進料口2及攪拌裝置3,罐體內(nèi)部被分區(qū)板8分為兩個區(qū),分別是攪拌區(qū)A和膠料收集區(qū)B,在攪拌區(qū)A的側(cè)壁上均勻分布三個折流板7,起輔助攪拌作用。攪拌裝置3布置在攪拌區(qū)A的中心位置。罐體外側(cè)設(shè)有溢流管5和排放口6。
螺旋輸送機1外殼體與罐體4組焊為一體,螺旋輸送機1內(nèi)螺旋軸與罐體4內(nèi)液面成23°大夾角,螺旋軸入料端螺旋葉片伸入罐體膠料收集區(qū)B的液面以下,當螺旋軸上的葉片將膠料輸出的同時洗滌水從螺旋葉片與殼體之間的縫隙處回流至罐體內(nèi),解決了洗滌水無法直接循環(huán)使用導(dǎo)致水資源浪費嚴重的問題。
工作原理如下:如圖1所示,橡膠膠料由上道工序通過入料口2進入洗膠罐的攪拌區(qū)A內(nèi),攪拌裝置3不停地旋轉(zhuǎn)攪拌內(nèi)部膠料,在攪拌裝置3的攪拌作用下,大塊膠料和成坨的膠料被打散,在高速旋轉(zhuǎn)的洗滌水沖刷作用下使膠料表面的泥砂等雜質(zhì)脫離,較重的雜質(zhì)在重力作用下沉入攪拌區(qū)A的底部,定期由排污口6排出,而密度比水小的膠料逐漸浮向水面,隨洗滌水的離心力作用下進入收集區(qū)B內(nèi),并懸浮在膠料收集區(qū)B的上層,該區(qū)域被分區(qū)板8與攪拌區(qū)A分隔開,所以洗滌水的流動性很小,這時由螺旋輸送機1將膠料持續(xù)向上輸送至下道工序,而洗滌水通過螺旋輸送機1的殼體與螺旋軸之間的縫隙回流至罐體4中,再次被利用,降低了能耗。為了保證罐體內(nèi)的液面平衡,在罐體4外部設(shè)置溢流管5,自動調(diào)節(jié)由于來料不均勻引起的液面變化,使螺旋輸送機可以平穩(wěn)的輸送膠料。
該新型洗膠罐與傳統(tǒng)洗膠罐相比具有洗滌效果好,兼?zhèn)涔?jié)能、節(jié)省廠房空間的優(yōu)點。
新型洗膠罐的罐體被分成兩個區(qū)域,這樣在攪拌區(qū)可以和傳統(tǒng)洗膠罐一樣實現(xiàn)洗滌功能,而另一個區(qū)域膠料收集區(qū)內(nèi)洗滌水趨于靜止狀態(tài),這樣漂浮在上面的膠料有一定的靜止時間,會有利于沉淀掉未清洗掉的雜質(zhì),實現(xiàn)了兩級清洗的效果。
節(jié)能:傳統(tǒng)洗膠罐的出料方式是物料隨洗滌水一同流到下游設(shè)備,靠洗滌水的流動帶動物料流動,所以需要不斷地向罐體內(nèi)補充洗滌水,這樣會導(dǎo)致水源的浪費,而這種節(jié)能型洗膠罐,洗滌水能通過螺旋軸與殼體之間的縫隙又流回罐體內(nèi),可以被反復(fù)利用,起到節(jié)能減排的效果。
節(jié)省空間:此節(jié)能型洗膠罐是將罐體與螺旋輸送機合二為一,即將之前的兩臺設(shè)備合并成一臺設(shè)備,這樣在加工制造過程中會節(jié)省一些材料,而且占用空間減小了,提高廠房的利用率。
注:此節(jié)能型洗膠罐已獲得實用新型專利(ZL201621088939.9)。
收稿日期:2018-4-23
作者簡介:邢桂林(1979-),男,本科生,主要從事自動化生產(chǎn)線的設(shè)計與研發(fā)工作。