第八节密炼机上下辅机系统-产品介绍

第八节密炼机上下辅机系统第一部分密炼机上辅机系统•一、概述•密炼机上辅机系统用于实现密炼机炼胶所需的炭黑、胶料、油料等的自动输送、贮存、配料称量、投料等工艺过程，是密炼机炼胶不可缺少的的配套设备。其控制系统包含了对密炼机主机以及上辅机的网络化和智能化管理及控制。•炼胶车间的设备.ppt二、系统组成•密炼机上辅机系统主要由以下几部分组成：•炭黑气力输送系统；•炭黑称量、投料系统；•油料输送、贮存、称量、注油系统；•胶料导开、称量、投料系统；•计算机智能控制系统。•组成.ppt•流程.ppt三、炭黑气力输送系统•（一）概述•1、气力输送定义•气力输送是利用空气（或气体）流作为输送动力，在管道中搬运粉、粒状固体物料的方法。空气或气体的流动直接给输送管内物料粒子提供移动所需要的能量，管内空气的流动则是由管子两端压力差来推动。•气力输送.mpg•2、气力输送的主要目的•是将固体物料由一个位置移到另一个位置。气力输送系统应配置压缩空气或气体源、把物料投入到输送管道内的设备、输送管道以及从输送物料和空气的混合中将输送物料和气体分离的分离设备。这些设备的合理选择和布置可使工厂的布局及操作更为灵活。例如，物料可由几个分管输送到一个总管，或者从一个总输送管分配物料到若干个接受贮斗。物料的输送压力和流动速度可以记录和控制，可以将气力输送系统设计成全自动控制系统。•输送.mpg•3、气力输送系统分类•物料在管道中的流动状态实际上很复杂，主要随气流速度及气流中所含物料量和物料本身物性等的不同而显著变化。•根据管道中气流速度及输送物料量多少，物料在管道中的流动状态，可分为二大类：•1）稀相气力输送系统：为悬浮流，物料颗粒是依靠高速气流的动压推动；•2）密相气力输送系统：为集团流或栓流，物料颗粒是依靠气流的静压推动。•按照在管道中形成气流的方法，将气力输送分为负压式、正压式、脉冲式三类；•按输送压力的高低又可将气力输送系统分为低压式气力输送系统和高压式输送系统；•按发送装置又可分机械式气力输送系统和仓压式气力输送系统；•按输送管的形式又可分为单管输送系统和双管输送系统，双管输送系统还可分为内管式（空气伴管在输送管内）和外管式（空气伴气管在输送管外）输送系统；•按输送过程中气源进气方式分连续供气式输送系统和脉冲供气式输送系统。•4、橡胶行业用于输送炭黑及相关粉料的气力输送方式•（1）负压式气力输送系统•负压式气力输送是利用安装在输送系统终点的罗茨风机或真空泵抽吸系统内的空气，在输送管中形成低于大气压的负压气流。炭黑同气体一起从起吸点吸嘴和料罐经过混合后进入管道，并随气流输送到终点分离。炭黑颗粒受到重力或离心力作用从气流中分离出来进入贮仓贮存，空气则经过滤除尘净化后通过风机排放到大气中。•负压输送.mpg•（2）正压式气力输送系统•炭黑通过加入到叫作“发送罐”又称“压送罐”的压力仓中，在该压力仓中空气进入与炭黑混合，然后送入输送管道并被运走。操作压力越高就意味着炭黑能在更高的浓度及更长的距离下输送。•见下图•（3）脉冲式气力输送系统•脉冲式气力输送系统通过脉冲气体将输送管中的炭黑切成一段一段的柱塞，然后连续脉冲气体以一定的压力进入输送管道，并沿整个输送长度将一段一段的柱塞送至管道终点。•脉冲.mpg•5、气力输送系统的特点•气力输送系统与其他固体输送系统，如带式输送机、振动给料机及螺旋输送机和埋刮板输送机相比，其优缺点如下：•（1）优点•a.所有的固体输送设备与气力输送系统相比，气力输送系统可能是小颗粒固体物料连续输送的最合适的方法，同样也适合间断地将大批量颗粒物料从罐车、铁路车辆和货船输送至贮仓。•b.气力输送系统对充分利用空间的设计有极好的灵活性。带式输送机、振动给料机及螺旋输送机和埋刮板输送机在实质上仅为一个方向输送，如果输送物料需要改变方向或提升时，就必须有一个转运点并需要有第二台单独的输送机来接运。气力输送机可向上、向下或围绕建筑物、大的设备及其他障碍物输送物料，可以使输送管道高出或避开其他操作装置所占用的空间。•c.气力输送系统所采用的各种固体输送泵、流量分配器以及接收器非常类似于流体设备的操作，因此大多数气力输送系统很容易实现自动化，由一个中心控制台操作，可以节省操作人员的费用。•d.与其他固体物料输送方法比较，气力输送系统着火和爆炸的危险性小，因此具有安全的优点。•e.一个设计比较好的气力输送系统常常是干净的，消除了对环境的污染。（2）缺点a.与其他散状固体物料输送设备相比，气力输送系统的动力消耗较高（系指与机械输送系统输送每吨物料所需要的最高功率）。•b.使用受到限制。气力输送系统仅能用于输送必须是干燥、没有磨琢性、有时还需要能自由流动的物料。一般，如果最终产品不允许破碎，则脆性的、易于破裂的产品不适合采用气力输送机输送。除非是特殊设计的设备，否则易吸潮及易结块的物料也不宜用气力输送系统输送。易氧化的物料不适合用空气输送，但可以采用带有气体循环返回的惰性气体来代替空气。由于管道、通风机及其他元件与物料接触极易被磨损或损坏。•c.输送距离受到限制。至目前为止，气力输送系统只能用于比较短的输送距离，一般物料小于3000米，较粘的物料会更小，比如炭黑的气力输送目前仅能输送500米。•d.物料特性的微小的变化（像倾注密度、颗粒大小分布、硬度、休止角、磨琢性、爆炸的潜在危险）都可能引起操作上的困难。（二）常用的炭黑气力输送系统•1、炭黑负压气力输送系统•（1）组成•炭黑负压气力输送系统一般由供料装置、加料罐、输送管道、分离器（袋滤器）、贮料罐、风机等组成。有时为消除高压风机产生的噪声，还装设消音器。如图1。•（2）工作原理•该系统的风机作为气源设备装在系统的末端。当风机工作时，系统中的输送管道内即形成负压，整个输送管道长度上产生压差。此时，管道入口的炭黑和空气一起被吸入管道，在管道中移动，最后到达管道末端的分离设备。在分离设备上炭黑和空气实现分离，炭黑留在贮料罐内，净化后的空气经风机排入大气。•负压气力输送.mpg•稀相输送1.mpg（3）炭黑负压气力输送系统具有以下特点•1）适宜于输送干的、松散的、活动性好的炭黑。进料方便，加料罐构造简单。•2）管道和设备的不严密处不会产生炭黑飞扬。•3）管道内炭黑和空气成流态化运动，炭黑对管道的磨损较小。•4）系统设备较简单、使用和维修简便。•5）输送能力和输送距离受到真空度的限制，仅限于在输送距离小于50米，输送能力小于4吨/小时情况下使用。•受输送能力和输送距离的限制，因而也就限制了该系统的推广应用。•2、炭黑正压稀相气力输送系统•（1）组成•炭黑正压稀相气力输送系统一般由风机、加料罐、旋转供料阀、输送管道、分离器（袋滤器）、贮料罐等设备组成。如图.1所示。•（2）工作原理•系统的风机作为气源设备装在系统的进料端。由于炭黑不能自由地进入输送管道，因而必须使用有密封压力的供料装置。风机工作时，管道中的压力高于大气压力，属正压输送。炭黑从加料罐经旋转供料器（输送.avi）（演示）加入到输送管道中，压缩空气和炭黑混合后被输送至分离器中。在分离器中，炭黑与空气实现分离，炭黑留在贮料罐内，净化后的空气经风机排入大气。该系统一般采用通风机或罗茨风机吹入空气，输送气压为0.05Mpa左右，单管输送。为防止输送过程炭黑在管道中堵塞，常采取提高输送速度（大于10米/秒）、减小炭黑与空气的质量混合比等方法。故称为炭黑正压稀相气力输送系统。（3）炭黑正压稀相气力输送系统具有如下特点：•1）系统设备较简单、使用和维修简便。•2）输送能力和输送距离有所提高。•3）由于炭黑被高速气流带走，颗粒相互间及其同关闭的碰撞使管道磨损严重，且料粒破损不可避免，炭黑破碎率增加。•4）输送用空气量大，因而能耗也大。虽然降低输送速度有所改善，但又极易引起管道堵塞。•因为炭黑破碎率高、消耗空气量大、管道易磨损和堵塞，故该系统的应用也受到影响。•3、炭黑正压密相气力输送系统•（1）组成•如图3所示，主要由空压机、供料装置、压送罐、输送管道、旁通管及旁通进气管、分配阀、分离器（袋滤器）、贮料罐等设备组成。•（2）工作原理•炭黑正压密相气力输送系统是近十几年发展完善起来的一种输送形式。该系统与炭黑负压气力输送系统和炭黑正压稀相气力输送系统的最大区别在于炭黑输送管的旁通管及旁通进气管。旁通管中通入的是压缩空气。旁通管及旁通进气管的作用就是当炭黑输送管道出现堵塞的迹象时，旁通管中的压缩空气经过旁通进气管进入炭黑输送管道，气流将炭黑切割成短料拴而实现正常输送。炭黑的输送压力一般在0.2Mpa左右。旁通管上两个进气管之间的距离，与被输送炭黑的物性和输送距离有关，一般约为炭黑输送管道直径的5-15倍。旁通管内的气体压力要比输送管道内的输送压力高0.01~0.05Mpa，为防止旁通管中气流停止时炭黑回流到旁通管中而使旁通管失效，在旁通进气管中设置了单向阀和过滤喷嘴。旁通管与炭黑输送管道的直径比约为d:D=1:8-1:10。•流动状态.doc水平输送3.mpg垂直输送2.mpg•（3）炭黑正压密相气力输送系统具有如下特点•1）适用于炭黑从一处向几处分散输送。供料点是一个，而终点的卸料点可以是一个或几个。所以一套炭黑气力输送系统可以向不同车间的不同密炼机的配料系统供料。•2）黑混合比和输送距离可大大增加。从输送机理上讲，输送距离增加，阻力加大，这只需相应提高空气的压力即可。空气压力提高，空气重度增大，也能保证提高输送能力。旁通管及旁通进气管的设置，使炭黑的输送浓度即混合比的大幅度增加成为可能。低的炭黑输送速度和高的炭黑混合比又使得炭黑破碎率的大幅度降低成为可能。•3）消耗的空气即能耗较少。炭黑易从排料口排出，分离器（袋滤器）构造简单，无需大型分离器。•4）通过检漏装置很容易根据漏气处喷出的炭黑判断破损漏气位置。•5）炭黑压送装置结构比较复杂，对单压送罐形式只能实现间歇压送，只有当双压送罐串联或并联使用时才能实现连续输送，这无形中会增加设备投资。•由于炭黑正压密相气力输送系统克服了炭黑负压气力输送系统和炭黑正压稀相气力输送系统的缺点，特别是输送距离长、输送能力高、炭黑破碎率低、能耗少、管道不易堵塞等突出的优点，因而代表了炭黑气力输送系统的发展方向。（三）炭黑气力输送系统设计•橡胶行业对炭黑气力输送系统的要求是大容量、长距离、更节能，同时还要做到智能精确控制、低炭黑破碎率、无污染和更可靠。炭黑正压密相气力输送系统能满足要求，在此仅介绍该系统的设计。•1、系统的方案确定•系统设计时，首先需要了解基本设计数据，如：炭黑的包装形式、炭黑的品种及物性、炭黑的输送能力要求、炭黑的输送管道布置及输送距离、贮料罐的数量及容积等。然后设计出系统流程图。系统设计程序如图所示。•2、主要零部件设计•（1）供料装置•炭黑的包装形式有三种：太空包、小包装袋、槽车。根据各橡胶企业的现状和自身的发展，首先应考虑设计适合太空包和小包装袋均可投料的双工位供料装置。该装置以人工解包投料为主，同一装置上设有两个工位，分别对应太空包投料和小包装袋投料。同时该装置必须配备袋滤器，以便将投料口飞扬的炭黑及时收集回用，保持工作环境的清洁。另外，为了运输的方便和减少包装费用，炭黑散装槽车的使用正有日益扩大的趋势。槽车以重力卸料为主，内部分割成几个独立的室，用以盛装不同种类的炭黑，槽车下部对应设有各自的卸料口，槽车卸料口对准投料口后，投料口升降气缸升起，压紧槽车的卸料口法兰，此时即可进行槽车卸料。小包解包流程图、手动解小包图、自动解小包图、太空包解包流程图、槽车投料流程图•（2）发送装置•炭黑颗粒小、易飞扬，同时作为橡胶的填充材料，炭黑品种多，用量大。良好的工作环境和越来越高的炼胶质量要求使得炭黑密相气力输送装置成为炼胶的必选设备。炭黑密相气力输送装置的关键设备是炭黑压送装置。该装置由发送罐和压送管路及控制阀门组成。它在压力下工作，要求能均匀送料并保证气密。有单罐压送和双罐压送两种形式。单发送罐只能间歇工作，向发送罐加料时不输送，输送时不能加料。双发送罐由两个发送罐并联组合使用，交替工作来实现连续供料。发送罐的