图 ’!S E ) P P 密炼机上辅机控制系统结构
缆及桥架的用量 # 节省投资 # 同时也可增强系统的 抗干扰能力 # 并 大 大 方 便 设 备 检 修 和 维 护$全 部 信号采用数字方式传输# 具有很高的精度和可 靠性 $ 控制软件基于 ] < > X B ? ^平台 采用 Q + 编 程# 全中文界面 % 菜单式人机对话 % 动态图形管理和开 放式管 理 # 操 作 非 常 方 便$ 可 以 对 工 艺 配 方% 时 间% 功 率% 温 度% 压砣压力及密炼机转速等参数进 优化 混 炼 和 网 络 功 能 $ 独 创 的 触 摸 屏 式 行监控 # 胶料秤终端可在 现 场 修 改 配 方 设 定 # 代替主控制 室进行机前操作和动态监控生产 $ (! 结语 f_ 1 % % 密炼机上辅机 自 动 配 料 及 控 制 系 统 # 在工厂投入使用 后 # 能最大限度地发挥密炼机功 效# 提高产品 质 量 和 生 产 效 率 $ 由 于 采 用 密 闭 式 炭黑双管气力输送 # 彻底解决了炭黑在运输 % 贮存 和使用过程中的 泄 露 和 飞 扬 所 带 来 的 环 境 污 染 # 减少了浪费 # 大大改善了炼胶车间的工作环境 # 具 有良好的经济效益和社会效益 $
效避免炭黑飞扬 $ 改善工作环境 # ’* ’! 贮存系统 贮存系统由大贮仓 % 袋滤器 % 引风机 % 平衡阀 % 螺旋送料装置 % 贮存斗等组成 $ 输送系统送来的炭 黑根据型号分别送到不同大贮仓中贮存 # 在输送 引风机自 动 开 启 并 通 过 袋 滤 器 控 制 炭 黑 炭黑时 $ 飞扬 $ 平衡阀自动打开以平衡大贮仓内压力 $ 大贮 仓底部的螺旋送料装置将炭黑送到贮存斗中等待 输送完毕后平衡阀 进一步被输送到 称 量 系 统 中 $ 会自 动 关 闭 # 大 贮 仓 设 计 了 高 % 中和低#个料位 控制 # 当料位处 于 低 位 时 须 加 料 $ 处于高位时须 停止加料 # ’* (! 输送系统 输送系统由气源 % 压力输送罐 % 分配阀和双管 输送管路等部分组成 # 炭黑经解包斗送到压力输 送罐后 $ 向罐内送压缩空气将炭黑吹拂起来 $ 使炭 黑处于浮濯状态 # 当压力输送罐内的压力达到一 定值时 $ 保持压力 !!# C 然 后 打 开 卸 料 阀$ 同 < >$ 时打开输送管路 上 的 压 缩 空 气 阀 门 $ 在压缩空气 的作用下炭黑沿输送管路向贮存罐输送 # 为保证 输送压力的恒定 $ 在输送管路上每隔一定间距会 有同样压力的压 缩 空 气 补 充 到 输 送 管 路 中 $ 可保 证输送速度 # 输 送 管 路 为 双 管 结 构 $ 内管是柔性 万方数据 橡胶材料管 $ 可耐 炭 黑 侵 蚀 同 时 能 降 低 炭 黑 在 高
纪5 于" % 年代初 期 就 开 始 上 辅 机 研 制 工 作 # & 5 ( 年成功开发了国产上辅机系统 # 并形成系列产品 # 可与 ! 0 % 规 格 以 下 的 f_# Y# _ 和 6M 等 类 型 的 密炼 机 配 套 使 用 $" & & 0年成功开发国内首台 该系统性能 f_ 1 % % 大容量密炼机的上 辅 机 系 统 # 达到并超过了上世纪 & % 年代德国 + 9 Z : ; A公司同 类设 备 的 技 术 水 平# 可 替 代 进 口# 填补了国内空 白 $ 本文对 f_ 1 % % 密炼机上辅机作简要介绍 $ %! 主要技术参数 炭黑输送能力 ! 炭黑秤称量范围 ! 油料秤称量范围 ! 胶料秤称量范围 ! 配料周期 ! 秤的静态精度 ! 系统精度 !
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橡 ! 胶 ! 工 ! 业 !!!!!!!!!!!!! !!! % % ( 年第 ’ #卷
S E ) P P 密炼机上辅机自动配料及控制系统
闫宏辉 ! 孙!峰
! 北京橡胶工业研究设计院 # 北京 !" " % % % # &
介绍 f_ 贮存系统 % 输送系统和称量 系 统 1 % % 密炼机上辅机自动配料及控制系统 $ 该系统主要由加料系统 % !! 摘要 ! 组成 $ 炭黑双管气力输送可保证输送气压和速度 # 内橡胶管可以降 低 炭 黑 因 输 送 而 导 致 的 破 碎 # 并能耐炭黑侵蚀# 输 送时袋滤器能有效控制炭黑的飞扬 $ 称量系统可完成炭 黑 % 油 料 和 胶 料 的 称 量 和 加 料 $ 其 控 制 系 统 采 用 微 机 27 H N 的结构 # 减小了系统的复杂程度 $ 软件采用全中文界面 # 操作非常方便 $ 密炼机 & 上辅机 & 自动配料及控制系统 & 双管气力输送 !! 关键词 ! " -. # # %$ 12#& -. # # %$ 12& #!! 文献标识码 ! +!! 文章编号 ! " % % % 4 5 & % 6! ! % % ( % ! 4 % " " % 4 % # !! 中图分类号 !
E" (Z " %!" ’G
!!! % %V D "!’ %V D 1!1 ’ %V D %^ -& E%$ "U ! 2%$ "U !U -%$
’!S E ) P P 密炼机上辅机结构 主要由加料 f_ 1 % % 上辅机结构如图 " 所 示 # 系统 % 贮 存 系 统% 输 送 管 路% 称量系统及控制系统 组成 $ ’* %! 加料系统 加料系统由解 包 斗 % 炭 黑 槽 车% 袋 滤 器% 引风 机等组成 $ 解包 斗 采 用 双 侧 加 料 结 构 # 可以同时 两个方向加料 $ 解包斗将炭黑槽车来的炭黑粉料 自动加到炭黑压力输送罐内 $ 加料时袋滤器能有
速输送时炭黑颗粒的破碎率 # 外管采用硬质铝合 可以承受一定压力 # 金材料 $ ’* )! 称量系统 称量系统分为三部分 & 炭黑称量加料 % 油料称 量加料和胶料称量加料 # ( 炭黑称量加料 ’ " 炭黑称量加料 由 日 贮 斗 % 袋 滤 器% 平 衡 阀% 加 中央袋滤器 % 回收螺旋 % 炭黑称量秤 % 炭黑 料螺旋 % 校核秤和排料岔道等部分组成 # 炭黑经 过 输 送 系 统 输 送 到 日 贮 斗 中 等 待 称 量$ 开 始 称 量 加 料 时$ 日 贮 斗 底 部 的 加 料 阀 打 开$ 加料螺旋动作 $ 将炭黑粉料输送到炭黑称量秤中 ’ 输送炭黑时 $ 中央袋滤器将飞扬的炭黑吸附到袋 滤器的滤袋上 $ 以防止炭黑的飞扬污染 ( # 炭黑称 量完毕后 $ 炭黑称量秤的碟阀打开 $ 炭黑顺着加料 管卸到炭黑 校 核 秤 上 $ 校 核 称 量 的 准 确 性#完 成 校核后 $ 炭黑校核秤的卸料阀打开 $ 炭黑通过管路 经排料岔道送到密炼机的密炼室 # 贮斗内部喷 涂 防 粘 和 防 腐 蚀 的 化 学 原 料 漆 $ 不仅能使炭黑下料顺畅 $ 防止炭黑粘附在内壁上 $ 同时也有效防止 炭 黑 对 贮 斗 的 腐 蚀 $ 延长贮斗的 使用寿命 # 鉴于大容量密 炼 机 上 辅 机 配 料 周 期 短 % 生产 效率高 % 称取量大的特点 $ 在炭黑称量与投料系统
万方数据 有限公司工程师 # 学士 # 主要从事工装设备设计及技术管理工作 $
闫宏辉 ! " # 男# 内蒙古赤峰人# 现艾默生仪表 " & 0 5 4 !! 作者简介 !
第!期
闫宏辉等/f _ 1 % % 密炼机上辅机自动配料及控制系统
" " "
图 %!S E ) P P 密炼机上辅机结构示意
"! 气源 " !! 输送控制柜 " #! 引风机 " 1! 解包斗 " ’! 炭黑槽车 " (! 压力输送罐 " 0! 输送管路 " 5! 分配阀 " &! 平衡阀 " " %! 大贮仓 " " "! 加料螺旋 " " !! 贮存斗 " " #! 袋滤器 " " 1! 日贮斗 " " ’! 加料螺旋 " " (! 油料秤 " " 0! 油料中贮斗 " " 5! 中央袋滤器 " " &! 回收螺旋 " ! %! 炭黑称量秤 " ! "! 炭黑校核秤 " ! !! 排料岔道 " ! #! 密炼机 " ! 1! 投料带 " ! ’! 胶料秤 " ! (! 供胶机 " ! 0! 主控机 #

" " !
橡 ! 胶 ! 工 ! 业 !!!!!!!!!!!!! !!! % % ( 年第 ’ #卷
之间设置了一个中 间 校 核 秤 斗 ! 传 感 器 型" # 此配 置可有效地解决 大 容 量 炭 黑 的 过 渡 和 贮 存 问 题 # 缩短配料和加料周期 # 同时又能多次称量 # 保证称 量精度和加料混 炼 的 特 殊 工 艺 要 求 # 并可对炭黑 卸料过程进行二次监控 # 缩短炼胶周期 $ 由于炭黑密度小 % 易飞扬 # 在称量卸料时易在 管道中堵塞 # 因此 在 称 量 斗 和 中 间 斗 之 间 设 有 连 通装置 $ 连通装 置 在 称 量 斗 称 量 时 关 闭 # 卸料时 打开 # 确保 炭 黑 快 速 有 效 地 下 料 $ 称 量 斗 采 用 # 点式支撑和悬挂传感器的方 式 # 可 # 点 均 匀 受 力# 保证称量精度 $ 传感 器 选 用 K 型 传 感 器 # 能有效 地减小偏心力对称量的影响 $ 排料岔道有一个进 料口和两个出料口 # 一个出料口与密炼机相连 # 另 在人工校核称量秤时 # 可 一个出料口与外界相连 # 将炭黑卸到容器中以便人工称量 $ ! " 油料称量加料 ! 油料称量加料由油料秤 % 中间贮斗 % 注油泵和 输油管路等 组 成 $ 油 料 在 经 油 料 秤 称 量 后 # 卸油 油料卸到中间贮斗中暂时存放 # 此时油料 阀打开 # 秤可继续称量下一批油料 $ 输油时注油泵启动将 中间贮斗 中 的 油 料 经 密 炼 机 注 油 口 注 射 到 密 炼 室# 同时该设备会 根 据 不 同 注 油 方 式 选 用 相 应 注 油泵并选择合适的压力注入密炼机不同注油孔 $ ! " 胶料称量加料 # 胶料称量加料由供胶机% 胶料秤和投料带 组成 $ 块状的胶料直 接 在 胶 料 秤 上 称 量 # 然后通过 投料带将胶料投入到密炼机的密炼室 $ 片状胶料 由供胶机送到胶料秤上称量 # 然后再送到密炼室 $ ’* +! 控制系统 控制系统结构如图 ! 所示 $ 微机控制部分由 7 为两级 H N2 上 位 机 组 成 # 控制 $7 下设远程 H N 采用先进 的 总 线 控 制 方 式 # 工作站 # 分为粉料系统工作站和胶料 % 油料系统工 作站 $ 各工作站将各自采集到的信号和数据传回 由系统 统 一 控 制 $ 微 机 控 制 和 现 场 设 7 H N 系统 # 备之间用线缆连 接 # 改变了以往所有连接都必须 接 到控制 室的 状况 # 减 小了 用 户 在 安 装 过 程 中 线