關(guān)于硫化機外溫疏水方式的分析研究和應(yīng)用

于春洪

摘 要：現(xiàn)階段，伴隨我國科學信息技術(shù)的顯著提升，各行行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展技術(shù)在輪胎生產(chǎn)中，輪胎硫化作為重要的一個環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的輪胎硫化技術(shù)在生產(chǎn)期間所消耗的熱量大概占總供給的百分之七十，這對于整個生產(chǎn)成本而言，壓力過大。而硫化機外溫疏水可有效利用輪胎硫化期間所產(chǎn)生的蒸汽，降低生成成本。因此，本文主要圍繞關(guān)于硫化機外疏水方式的應(yīng)用進行了探討分析，旨在為相關(guān)工作人員的后續(xù)研究提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：硫化機；外溫疏水方式；研究分析；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.007

0 前言

在輪胎生產(chǎn)過程中，因輪胎多為橡膠制作而成，因此橡膠硫化現(xiàn)象極易發(fā)生，其實質(zhì)上是橡膠內(nèi)大分子在加熱情況下與交聯(lián)劑中所含有的硫磺相融合，然后產(chǎn)生的化學反應(yīng)，即硫化反應(yīng)。硫化反應(yīng)是輪胎生產(chǎn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，但傳統(tǒng)的硫化方式對于蒸汽的消耗占總熱量的比例過高，且浪費過大，在一定程度上造成了成本的增加。所以，為保證蒸汽的高效利用，本文著重對熱板式硫化機外溫的蒸汽疏水方式進行了分析，以求找到最佳的方式來實現(xiàn)蒸汽的最大化利用率。

1 實施背景

在現(xiàn)代化輪胎生產(chǎn)過程中，輪胎硫化所消耗的蒸汽量高達全部蒸汽量的百分之七十左右，這在一定程度上增加了輪胎生產(chǎn)成本的壓力，對此，必須要著重注意輪胎硫化過程中能源的節(jié)約，進而改善輪胎生產(chǎn)廠當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境問題，最終達到減少輪胎生產(chǎn)過程中蒸汽用量過大現(xiàn)象，實現(xiàn)成本的有效降低[1]?，F(xiàn)階段，熱板式輪胎硫化機所采用的方法并非單一的，而是包括了小孔排疏水、定時疏水以及疏水閥疏水等方式。在生產(chǎn)過程中，若未及時將冷凝水全部排出，則會因外部溫度驟降而影響到輪胎最終生產(chǎn)質(zhì)量。針對冷凝疏水方式的選擇，需要從降低蒸汽消耗，實現(xiàn)外溫蒸汽最大利用率這一方面為出發(fā)點，推動輪胎生產(chǎn)行業(yè)進一步發(fā)展。

2 對硫化機熱板蒸汽疏水形式優(yōu)劣點分析

2.1 現(xiàn)有硫化機熱板蒸汽疏水形式比較

小孔排疏水實際上是利用在熱板尾端鉆一個節(jié)流孔，一般情況下為2～3毫米的節(jié)流孔，然后保證節(jié)流孔與熱板的直接聯(lián)系，使蒸汽與冷凝水可能利用節(jié)流孔源源不斷地流出。

定時疏水則是在熱板尾端安裝切斷閥與節(jié)流孔，而在定時疏水方法中，節(jié)流孔一般為4～6毫米，然后保證節(jié)流孔與熱板間通過切斷閥連接在一起[2]。切斷閥可利用PLC來進行控制的，控制的方法一般為時間延遲交替，之后確保蒸汽與冷凝水可能通過節(jié)流孔源源不斷地流出。

疏水閥疏水，即倒吊桶疏水閥疏水，其是在熱板尾端安裝一個相應(yīng)尺寸的倒吊桶疏水閥來開展工作的，有效利用疏水閥疏水工作原理，然后實現(xiàn)冷凝水的順利排放。

2.2 蒸汽耗費量研究比較

通過研究分析對三種疏水方式理論層面的分析比較，我們得到以下結(jié)論，具體如表1所示。

3 智能型液位疏水方式

3.1 冷凝桶設(shè)計

智能型液位疏水方式中的冷凝桶設(shè)計，其主要是依據(jù)將原有管路上管理尺寸為133毫米的冷凝桶，更換為管徑為57毫米的冷凝桶，然后保證冷凝桶形狀為細長型，然后將單位體積冷凝水量液位高度變化進行放大，使其能夠加大電極點對液位檢測的靈敏度與精準性。在冷凝桶頂部有一個同時連接BS-1電極點A的接頭，其中間有延長桿作為連接介質(zhì)，與此同時，延長桿同樣起到了增大電極點A與蒸汽、冷凝水的接觸面積，避免了電極點可能遭受水垢等不明物質(zhì)的干擾而出現(xiàn)的失靈現(xiàn)象等[3]。冷凝桶側(cè)面連接BS-1電極點B的接頭，則是以公共端COM的角色投入使用。

3.2 冷凝桶工作原理

在控制回路中，用導(dǎo)電式液位開關(guān)，即應(yīng)用標準為歐姆龍K8AK-LS的液位開關(guān)連接電極點A與B的電極點，之后利用導(dǎo)電式液位開關(guān)實時監(jiān)測A、B兩點間電阻值的實際變化，進而判定A與B兩點間的介質(zhì)到底是水還是蒸汽。在此過程中所采用的介質(zhì)中，必須要熟練掌握其電阻值，以及該介質(zhì)加熱所產(chǎn)生的蒸汽電阻值。如，工業(yè)用水與自來水的電阻值一般為10KΩ～40KΩ，而該介質(zhì)加熱后所生成的水蒸汽的電阻值則通常會高于150kΩ。然后，使A、B兩極點都與冷凝水進行全面性接觸，保證導(dǎo)電式液位開關(guān)觸點為閉合狀態(tài)，將所接收到的信息完整輸入PLC內(nèi)，利用PLC打開冷凝桶后面的切斷閥，使液位降低，進而A極點從冷凝水中脫離出來，導(dǎo)電式液位開關(guān)復(fù)位斷開，利用PLC自動控制切斷閥，使其達到關(guān)閉狀態(tài)。在完成這一系列操作后，需要不斷地重復(fù)后面兩個步驟，因為只有保證冷凝水所產(chǎn)生的量與排出量之間的平衡性，才可將全部的冷凝水排出，進而達到疏水的最終目的。

3.3 熱板蒸汽管路疏水設(shè)計

在熱板尾端出口處連接上一個管理尺寸約為57毫米的冷凝桶，然后將冷凝桶出口處兩個切斷閥并聯(lián)起來，便于對其進行有效的控制，在最小時間范圍內(nèi)完成對切斷閥的通斷操作[4]。在第一個切斷閥后面安裝一個尺寸為3毫米的節(jié)流孔，第二個切斷閥后面安裝一個尺寸為8毫米的節(jié)流孔。保證第一個切斷閥可以作為正常疏水方式發(fā)揮作用，而第二個切斷閥則作為冷模預(yù)熱與緊急升溫的材料來進而使用。

4 結(jié)束語

綜上所述，智能型液位疏水方式相對于其他普通疏水方式，其具有顯著的實時監(jiān)測、內(nèi)泄露或內(nèi)堵塞自動報警、冷?？焖偕郎氐葍?yōu)點，與此同時，其還能夠有效避免輪胎生產(chǎn)過程中因內(nèi)泄露而造成的蒸汽消耗過大，進而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增高。除此之外，智能型液位疏水方式還能夠減少因內(nèi)堵塞而造成的輪胎報廢事件發(fā)生的可能性，其作為一種柔性可控的疏水方式，不僅能夠達到間接性的節(jié)能效益，對于整個輪胎生產(chǎn)行業(yè)而言，都具備不可比擬的重要意義。

參考文獻：

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[3]汪通悅，王蔚，李鑫，李璐.硫化機熱板的多軟件聯(lián)合分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].機械設(shè)計與制造，2017（03）：233-235+241.