鼓式硫化机

鼓式硫化机ROTARYCURINGMACHINE第一节概述§1－1用途与分类一、根据用途可将鼓式硫化机分为平带鼓式硫化机－主要用于表面形状和表面质量有特殊要求的薄型板带。配上必要的预伸装置，还可用于硫化输送带、传动带及与其相类似的橡胶制品。V带鼓式硫化机－主要用于周长较大的A、B、C、D型V带的硫化。二、鼓式硫化机特点：（一）优点：1、能连续硫化；2、制品表面光洁度高；3、制品厚度均匀；4、无两次重复硫化的接头，无接头的暗棱；5、容易实现生产过程自动化。适用于生产表面质量要求高的和具有连续花纹的制品。（二）因为压力和鼓径的影响，缺点：1、生产能力低；2、制品厚度受到限制；3、操作不方便。§1－2规格表示与技术特征一、规格表示：鼓式硫化机的规格通常用硫化鼓的直径×可硫化制品的最大宽度，单位mm。各种规格的鼓式硫化机的区别在于机器的鼓数不同，压力带结构不同，机器的基本结构和主要零部件的组成基本相同。二、技术特征：鼓式硫化机的主要技术特征有制品的规格、鼓的直径、钢带宽度、圆周速度、电机功率等。§1－3基本结构XLG-Φ2000×3200尼龙橡胶复合型传动输送鼓式硫化机数控双温双鼓硫化机B1600生产线平带鼓式硫化机硫化鼓调节辊伸张辊压力带传动辊调距装置张紧装置加压辊压力带清洁装置清洁装置调偏装置硫化时，鼓内通入蒸气，带坯由导开装置导开，经过调节辊进入压力带和硫化鼓之间，由张紧装置及伸张辊将压力带张紧，并压紧在带坯上，对带坯加压。传动装置驱动传动辊，并通过压力带的摩擦传动使硫化鼓按硫化时间要求缓慢转动，并带动其他辊筒。硫化鼓边加热带坯并逐渐完成硫化过程。硫化鼓和压力带在使用过程中会积垢或锈蚀，故设有清洗装置。后压力辊可对硫化制品起着辅助加压作用，并驱赶进入硫化区的带坯内的气泡。为了防止压力带跑偏而损坏，在机架的后部设有压力带调偏装置，用手柄调节导辊的升降，对压力带进行手动调整。在传动辊和调节辊的轴承座上，设有调距装置，用于装卸压力带。在硫化不同厚度的制品时，调距装置还用于调整压力带在硫化鼓上的包角。调距装置在硫化时不得开动。一般平带鼓式硫化机的压力带对制品所施加的硫化压力较低，特别是对于厚制品和花纹沟较深的制品的硫化时，其硫化压力往往偏低。为了满足工业的需要，必须采用高压平带鼓式硫化机。五辊平带鼓式硫化机高压平带鼓式硫化机为了提高鼓式硫化机的生产效率，在使用薄钢板压力带的鼓式硫化机上，一般装有红外线电热装置，利用红外线的热辐射对带坯加热，有的鼓式硫化机除了伸张辊不加热外，其余的辊筒都进行加热，以提高鼓式硫化机的工作速度。§1－4工作原理一、工作过程鼓式硫化机在工作时，先由辅机导开装置引出半成品，有时，先进入预热台，经下调节辊进入压力带与硫化鼓之间。经张紧了的压力带给半成品以硫化压力。通过无级变速的传动装置，按需要的转速带动上调节辊，并通过压力带的摩擦传动，带动硫化鼓及其他各辊跟着旋转。因此，半成品在通过硫化鼓的包角范围内，在保证硫化时间（由进入到出来的时间）、硫化温度（由蒸汽通过硫化鼓加热或还可在压力带外面有辅助电加热）及硫化压力的工艺条件下，完成制品的硫化工艺。二、工作原理当上调节辊以一定速度按顺时针主动旋转时，带动硫化鼓、下调节辊及张紧辊等一起缓慢的旋转。硫化鼓的转速，是由制品的硫化时间决定的。其转矩是靠压力带借助于摩擦力传递的。为了获得一定的硫化压力，可由液压油缸向后推移张紧辊，使张紧了的压力带，在硫化鼓上包容并压紧待硫化的制品。压力带的包角，可通过上下调节辊的移动来调节。为了获得所需要的硫化温度，可在硫化鼓内通蒸汽加热，调节蒸汽压力，即可控制硫化温度。第二节主要零部件§2－1硫化鼓硫化鼓是鼓式硫化机的关键部件，它对硫化制品的质量有非常重要的影响。因此，对硫化鼓提出如下要求：（1）有足够的强度和刚度；（2）高的表面硬度和表面粗糙度；（3）鼓壁厚薄要一致，材质均匀。一、硫化鼓的结构平带鼓式硫化机硫化鼓的结构鼓体轴承座进汽装置加强环冷凝水排出管轴承二、硫化鼓的材料及加工方法硫化鼓本体可用45钢锻造，然后切削加工；小口径的硫化鼓，也可用无缝钢管制成或用锅炉钢板卷焊而成。本体与两端用同样材料的铸钢轴头焊接起来，焊后经退火处理，再最后机械加工，精磨并抛光鼓面，粗糙度要求1.6以上，再喷镀厚为0.2～0.3mm的硬铬。喷镀材料的合金成分，应使其热膨胀系数与鼓体材料相同，否则多次热膨胀后，镀层会起皮脱落。为了确保鼓体的稳定性，在大直径鼓内，焊有两个加强环。硫化鼓制成后，须经水压实验，实验压力为1.2～1.5MPa。硫化鼓的加热方式主要有：蒸汽加热、油加热和过热水加热。采用油加热或过热水加热时，硫化鼓的加热通道一般采用钻孔型式。工厂中通常用蒸汽加热，温度可由蒸汽压力控制。用蒸汽加热的硫化鼓，需要专门的旋转接头。§2－2压力带压力带是鼓式硫化机的主要工作部件，它与硫化鼓一样，是直接与硫化制品接触的重要工作部件。（一）材料与结构目前，平带鼓式硫化机常用的压力带主要有两种，薄钢带和钢丝编织带，后者常单面挂胶。1、薄钢带整个成为环形，通常厚度为1.2～1.8mm的三条合金钢薄钢带并焊而成，环形接头的焊缝相互错开，并与宽度方向成45o角。焊后的工作面须精磨并抛光处理。钢带压力带维修简单，使用寿命长，并可在外面辅助电加热（如用红外线对制品加热），以提高制品的硫化速度。但由于其挠性较差，容易产生弯曲疲劳，故一般用在Φ1000mm以上的鼓式硫化机。另外，薄钢带缺乏弹性，一旦有金属块，如螺钉、螺母等落入压力带与硫化鼓之间，会把压力带顶坏，甚至顶穿，使用时须特别注意。2、钢丝编织带通常是由多股钢丝捻成钢丝绳后，按经线和纬线编织而成，钢丝必须镀铜，以便于钢丝绳与橡胶的粘合。图示为Φ750×1250鼓式硫化机的钢丝编织带。其与制品接触的一面覆有一层厚为5.5mm的耐热橡胶，通常为氯丁橡胶，钢丝绳由直径为0.34mm的7根钢丝合股而成。钢丝压力带的挠曲性和保温性较好，故中小型鼓式硫化机，多用此种。但由于覆有橡胶（否则表面不光滑），传热性能差，不能再带外辅助加热，故不宜用于硫化较厚的制品。此外，橡胶层长期在高温下工作，易老化和龟裂，需要定期对覆胶进行清除更新，这是该压力带的弱点。（二）压力带长度压力带长度主要取决于硫化鼓、上下调节辊及调压伸张辊的直径和中心位置，该位置的确定，应考虑到便于安装和压力带的更换。由于压力带制成以后，为一完整的环形，所以设计时，一定要经过准确的计算，否则会出现周长不足，就可能安装不上。压力带在拆卸状态下，压力带与硫化鼓的包角必须小于180o，一般在160o左右。压力带在张紧状态时，一般包角为270o~280o。这时应注意压力带的不应碰在硫化鼓上，以免引起压力带的表面摩擦。若不计压力带在张紧时的伸长量，则拆卸和张紧状态的压力带周长相同。§2－3加压部件一、结构伸张辊是鼓式硫化机加压的主要部件，压力带在伸张辊的作用下被张紧，从而紧紧地包容压在半成品和硫化鼓上，使半成品获得硫化压力。伸张辊筒材料是铸钢。伸张辊筒两端的油缸推动辊筒两端轴承座沿机架上的导轨推动，从而使压力带产生张紧力。主要由伸张辊、轴承座、伸张油缸、伸张辊上、下调整油缸和轴承座横移座架等组成。伸张辊轴承座压力带跑偏调节油缸轴承座横移座架伸张油缸机架二、工作原理压力带靠伸张辊两端的两个伸张油缸（柱塞式油缸）推动轴承座横移座架沿机架的导轨移动而张紧。伸张辊的一端，轴承座的下方还装有3个伸张辊上、下调整油缸（另一端没有），可将伸张辊轴端的轴承座沿轴承座横移座架的导轨作上、下调整，以防压力带跑偏。油缸推动轴承座的上下位置，由3个限位开关控制。辊筒两端的滚动轴承由油泵压力油通过喷油管喷油润滑，回油从压盖下部小孔流回油箱。钢球用于轴承座横移座架和伸张油缸的柱塞之间的自动调心。根据工艺要求，伸张油缸的液压控制应满足两个基本要求，（1）压力能在一定范围内调节；（2）压力能稳定在选定的范围内。§2－4调距部件调距装置分别安装在上下调节辊上，它由齿轮减速电机1、涡轮减速器2、离合器3及传动丝杠4所组成。其中，牙嵌式离合器3用于安装时调整两端的高低。§2－5后压辊为增加刚刚进入硫化区的硫化制品的压力，并帮助进一步排除气泡，常设有后压辊。有的还有第二个甚至第三个辅助压辊。较大规格的平带鼓式硫化机装有后压辊，可以局部提高硫化压力。后压辊在硫化厚制品时有一定作用。但对于硫化薄制品时，无多大意义。对于挂胶压力带也不宜采用。1、硫化鼓2、后压辊3、油缸§2－6清洁装置薄钢板压力带在使用过程中会生锈及积垢，为使制品有光滑的表面，须对硫化鼓及压力带进行清洁。硫化鼓一般用毛毡辊清洁，以保证硫化鼓镀铬的表面。清洁辊除了转动以外，尚须依靠圆柱凸轮的作用，作轴向往复运动。薄钢板压力带则采用钢丝刷辊，能有效的去除污物。硫化鼓及薄钢板压力带的清洁辊一般采用电机或风动马达。第三节典型平带鼓式硫化机生产线简介一、输送带鼓式硫化机生产线二、胶片鼓式硫化机生产线这种胶片鼓式硫化机生产线的特点：（1）利用辊筒的压延特性，可以得到厚度和宽度比较准确的胶片毛坯，胶片挤出后直接进入鼓式硫化机，没有胶片的卷取和导开以及冷却，直接进行硫化，从而节约能源。（2）由于二次加热槽为胶片补充硫化，这样可以提高鼓式硫化机的工作速度，有利于产量的提高。（3）有利于实现整条生产线的自动化控制。需要操作人员少，经济效益高。三、生产线的主要辅助设备平带鼓式硫化鼓的主要辅助设备有：发送半成品的导开装置和已硫化产品的卷取装置；当硫化运输带或传动带时，需要预伸张装置；当硫化印刷或印染胶板时，需要有贴合用的胶片架；为提高生产效率，在机前还设有预热台。导开装置半成品、垫布卷轴垫布卷曲轴传动装置带式制动器机架卷取装置传动系统卷曲轴导辊机架卷曲轴头支撑半成品伸张装置－用于硫化输送带、传动带1～4伸张辊筒传动链轮传动齿轮换向齿轮导辊预伸张油缸带式制动器成品伸张装置－用于尼龙输送带硫化后需要在伸张状态下进行定型冷却伸张辊伸张油缸同步链轮牵引辊夹持油缸夹持辊冷却水槽传动链轮第四节主要性能参数§4－1鼓径与长度鼓式硫化机是在硫化鼓上完成制品的加热、加压和硫化的。因此，硫化鼓的直径与长度，是其最具代表性的参数之一。主鼓直径常用规格有350、700、1000、1500、2000mm。主鼓与从鼓的直径比为：D0=2/3D从鼓D0不能太小，否则将影响压力带的弯曲疲劳寿命。D0太大，则机台笨重，操作不便。主鼓直径D的选择，主要考虑的因素：（1）生产能力，因为：随着D的增大，生产能力将成比例的增加；（2）硫化压力，因为：在钢带张力一定的情况下，随着D的增大，硫化压力将成比例减少；（3）压力带强度，因为：对于一定的钢带厚度，随着D的减少，钢带的弯曲应力将成比例的增大，而且，当D＜1000mm时，最好用挂胶钢丝编织带，而不是薄钢带，否则，其弯曲疲劳的寿命太短，且钢带的张力受到限制；（4）加工制造与机台的尺寸，因为：随着D的增大，制造难度增加，而且机台尺寸过大。综合上述分析，主鼓直径D对于钢丝挂胶压力带，D＝700～1000mm为宜；对于薄钢带，D＝1500～2000mm为宜。主鼓的长度，以硫化制品的宽度为依据，同时，也要考虑到刚度的问题，因此，其长径比不能过大，一般L/D＝1～3为宜。§4－2压力带的长度与厚度压力带是保证制品硫化压力的主要部件，其宽度按硫化制品的最大宽度而定。压力带长度，则按硫化机的结构计算而定，并且，随着长度L的减少，压力带的寿命将成比例的下降。压力带的厚度也直接影响钢带的拉伸强度、弯曲强度及疲劳寿命。因此，它的选择是否适宜，会直接影响到鼓式硫化机性能的优劣。经计算求得的δ最佳值为：δ＝(PDD0/2E)1/2式中δ－压力带的厚度，cmP－硫化压力，kg/cm2D－硫化鼓直径，cmE－钢带的弹性模量，kg/cm2D0－