[发明专利]新型混炼胶加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶轮胎制备领域，尤其涉及新型混炼胶设备及加工工艺。

背景技术

众所周知，轮胎制造的头道工序就是炼胶，其基本做法是按照配方要求将橡胶、炭黑、配合剂等多种材料放入炼胶机(分为密炼机和开炼机两种型式)中进行混合剪切，最终得到均质的混炼胶，供下道工序进行各种胶部件的制造，传统炼胶技术是多线程高温炼胶技术，是上个世纪90年代以来普遍应用的，以高速大容量密炼机(270L以上)的反复多次高温混炼为特点，传统炼胶技术的工艺流程及装备构成共三段线程：第一段是母炼，密炼机对生胶和配合剂进行混炼塑化，整个炼胶周期的前半段胶料温度会很快升至160℃，并在后半段保持这个温度混炼，这个温度下橡胶分子链会产生氧化裂解，各种配合剂也会变得不稳定，从而对混炼胶质量有不利影响，为防止继续升温裂解，胶料会被排出密炼机并压片冷却和停放；第二段也是母炼，与一段基本类似，第三段是终炼，会在更低的密炼机转速下进行硫化助剂的填加和混炼，为防止焦烧的发生，该段会在105℃以下的温度区间内加工，一旦超温就需要排料，以上三段大体都在3分钟左右一个周期，总体加工时间约为9分钟，通过多年的使用，传统工艺和设备暴露出许多缺点，弥补这些缺点就成为新技术突破需要解决的问题，集中表现在：高温问题：反复长时间的160℃高温使胶料变性，影响质量；多线程问题：反复多段的升温降温，造成能源极大浪费，设备和用工数量的增多，占用建筑面积变大，物流、检验和管理的负担增大；自动化问题：开炼机采用人工操作，劳动强度大、危险性大，而且人工因素对质量稳定性影响极大；均匀性问题：由于高温加工和人工操作问题，导致胶料得不到充分的混炼，均匀性不足；校核问题：炼胶的各段缺少每个胶料的重量校核，无法得知配方的准确性，胶料质量存在隐患；杂质问题：由于原材料和加工过程的环境原因，胶料中存在各种杂质，在整个炼胶过程中，杂质无法去除，影响了胶料品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效节能单线程自动化，进而提高胶料和后工序胶部件的性能和产量的新型混炼胶加工工艺。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种新型混炼胶加工工艺，其特点在于：上辅机控制密炼机对胶料、炭黑和配合剂进行高速混炼后卸料，经过缓冲料斗卸到冷却开炼机上，利用开炼机附带的翻胶皮带的夹持作用进行自动反复地翻胶冷却后，胶料在90℃时排料并通过输送皮带机顺序分配到四台混炼开炼机上，进行连续的自动翻胶和自动倒胶，经过四个密炼周期的补充混炼后，胶料在80℃时排出，每台混炼开炼机的出胶皮带机后面各装有一套胶片自动打捆装置，使胶片自动打成一个圆捆后，再经皮带输送机送到一台皮带式胶捆称重装置上进行重量校核，然后送到压片机上完成压片，压片后的胶料进入一台低温滤胶机，经过滤胶净化后以片状进入胶冷装置进行冷却收胶，若不需滤胶则可选择性越过滤胶机直接进入胶冷装置，进入胶冷过程中，对前部核重不合格的胶料进行标记，并经胶冷后单独收取。

本发明的优点是：本发明很好地解决了传统炼胶系统的六大缺陷，解决高温问题：把密炼机内的高温加工时间从传统的9分钟左右缩短为3分钟左右，大部分加工过程转移到混炼开炼机上进行长时间的低温加工；解决多线程问题：将三段式重复炼胶转变为单线程一个周期完成，系统的热历程只有一次升温和一次降温过程，避免了传统的三次升温和三次降温，节能的同时使胶料质量不降反升；解决自动问题：为开炼机加设了自动翻胶和自动倒胶装置，使开炼机实现无人化全自动炼胶，在上位机和系统统一控制下，全线设备实现了自动化生产，只需要人工搭头和巡检；解决均匀问题：传统系统受高温所限无法做长时间的充分混炼，从而均匀性受限，而本发明主要靠混炼开炼机来实现炼胶指标，由于开炼机的低温特性和高速性能，可以连续多个密炼周期进行混炼，剪切混合效果远大于传统工艺，胶料均匀性得到明显提升；解决校核问题：由于胶片打捆装置的出现，使胶片在线称重得以实现，从而使混炼胶的重量得到校核，能及时发现配方的偏差，避免质量事故的发生；解决杂质问题：通过低温滤胶机实现了胶料净化，杂质被过滤出来，使胶料更加纯净和均匀，有利于高端超级轮胎的研发，而且使得杂质天然胶的应用变得容易，甚至可用杂质天然胶取代部分优质天然胶，大大降低轮胎原料成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：