楊順根
(中國化學(xué)工業(yè)桂林工程公司,廣西 桂林 541004)
中國橡機(jī)工業(yè)百年(八)
楊順根
(中國化學(xué)工業(yè)桂林工程公司,廣西 桂林 541004)
編者按:剛剛跨過了中國橡膠工業(yè)100周年誕辰,又迎來了"十三五"規(guī)劃的開局之年。中國橡膠機(jī)械工業(yè)的發(fā)展傾注著幾代橡機(jī)人的艱苦奮斗和不斷創(chuàng)新。當(dāng)今的橡機(jī)工業(yè)一方面受到岌岌可危的輪胎行業(yè)大環(huán)境影響,另一方面橡機(jī)從業(yè)者又面臨新的競爭環(huán)境并積極開拓創(chuàng)新,尋求加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級新途徑、新發(fā)展。
在這種激烈的行業(yè)背景下,我社特邀《橡塑技術(shù)與裝備》資深顧問、橡機(jī)專家楊順根老先生,歷時2年多的時間,編撰了《中國橡機(jī)工業(yè)百年》一書,并在我刊雜志上獨家發(fā)表。本書是作者一生工作經(jīng)驗的總結(jié),是我國橡機(jī)工業(yè)歷史知識的百科大全,內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)清晰、精煉纂修,以紀(jì)實的手法,從中國成立上海橡膠機(jī)械一廠開始系統(tǒng)的論述了中國橡機(jī)工業(yè)和橡機(jī)產(chǎn)品百年來艱難的發(fā)展歷程和取得的技術(shù)創(chuàng)新成就。
聚焦歷史,是為了更好的面向未來。本書的問世,相信會為橡機(jī)工業(yè)逐步走出模仿之路提供非常寶貴的歷史資料,對橡機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,自有知識產(chǎn)權(quán)橡機(jī)產(chǎn)品的開發(fā),實現(xiàn)橡機(jī)工業(yè)的強(qiáng)國夢有一定的借鑒和幫助。
楊順根(1933-),男,長期從事橡機(jī)行業(yè)工作和信息工作。曾任《橡塑技術(shù)與裝備》、《橡膠工業(yè)》、《世界橡膠》等刊物編委?,F(xiàn)任全國橡塑技術(shù)專家委員會、全國橡塑機(jī)械信息中心、石化橡塑節(jié)能環(huán)保中心、《橡塑技術(shù)與裝備》資深顧問,并于2015年榮獲《橡塑技術(shù)與裝備》創(chuàng)刊40年特殊貢獻(xiàn)者稱號。
編寫了1964版、1982版和1992版《橡膠工業(yè)手冊—橡膠機(jī)械》,該書于1997年獲化工部科技進(jìn)步三等獎。此外還編寫了《橡膠機(jī)械安裝、維護(hù)保養(yǎng)和檢修》及其他大量專業(yè)技術(shù)文章。
其參與制訂的標(biāo)準(zhǔn)《橡膠機(jī)械名詞術(shù)語》,獲化工部相關(guān)獎項。
采用紀(jì)實的手法,全面敘述了橡機(jī)工業(yè)從解放前使用日美產(chǎn)橡膠機(jī)械為主一直到現(xiàn)代的信息化、自動化、智能化的歷史發(fā)展,系統(tǒng)的介紹了各類橡膠機(jī)械和工藝技術(shù)等發(fā)展概況,論述了中國橡膠機(jī)械工業(yè)和橡膠機(jī)械產(chǎn)品百年來艱難的發(fā)展歷程和當(dāng)今的中國橡機(jī)水平。
橡膠機(jī)械;橡機(jī)發(fā)展;企業(yè)并購;出口貿(mào)易
(接上期)
14.6 輪胎翻修機(jī)械和廢舊橡膠再生利用機(jī)械
橡膠資源的再生利用是我國重要國策之一。大多數(shù)使用后的橡膠制品成了廢品,但汽車輪胎除非使用到極限,一般經(jīng)過翻新修理后可以繼續(xù)使用,直至無法翻修再報廢。報廢的廢舊橡膠制品加工成膠粉或再生膠作為橡膠原料重復(fù)使用,以節(jié)約橡膠資源。
14.6.1 輪胎翻修機(jī)械
我國從20世紀(jì)50~80年代中,在長達(dá)30多年的歷史進(jìn)程中,國內(nèi)翻修輪胎的機(jī)械相當(dāng)落后,基本沒有從事輪胎翻修機(jī)械開發(fā)的技術(shù)力量,也沒有像樣的輪胎翻修機(jī)械制造企業(yè)。此外,在此期間,國內(nèi)交通運輸業(yè)也不發(fā)達(dá),輪胎產(chǎn)銷量少,需要翻修的輪胎也少。因此,在國家層面上,輪胎翻修機(jī)械的開發(fā)和生產(chǎn)在計劃經(jīng)濟(jì)年代也排不上議事日程。
在90年代及之前,我國只有上海輪胎機(jī)械廠(原上海振利機(jī)器廠)和上海長征機(jī)械廠生產(chǎn)雙爪擴(kuò)胎檢查機(jī)、磨水牙機(jī)、20"油壓磨胎機(jī)及整圓和局部翻胎硫化機(jī)等簡易輪胎翻修機(jī)械。
1962年,北京橡膠院介入翻胎機(jī)械的設(shè)計,潘能諒、謝本萬等人先后設(shè)計了20"液壓磨胎機(jī)、胎圈切割機(jī)、胎面剝離機(jī)、胎面壓合機(jī)、局部修補硫化器及擴(kuò)胎檢查機(jī)等,初步形成了成套斜交胎熱翻工藝設(shè)備。1976年,桂林橡膠院設(shè)計了1500輪胎翻新硫化機(jī)。同期,北京橡膠四廠自行設(shè)計制造了修補輪胎內(nèi)腔的輪胎翻修內(nèi)磨機(jī)。
到了改革開放后的80年代,意大利Marangoni、CIMA等公司為我國帶來了不一樣的輪胎翻修工藝和翻修機(jī)械,引進(jìn)了消磨舊胎面的削磨機(jī)及與國內(nèi)完全不一樣的各種削磨工具、預(yù)硫化翻胎工藝設(shè)備、工程胎胎面花紋雕刻工藝和設(shè)備。桂林橡膠院在1984年到1989年期間,通過對重慶翻胎廠和北京橡膠四廠引進(jìn)設(shè)備的消化吸收,設(shè)計了仿形磨胎機(jī)、工程胎削磨機(jī)、打磨涂漿機(jī)、13~24"翻胎胎面擠出纏貼機(jī)、環(huán)形預(yù)硫化胎面液壓硫化機(jī)、包封套硫化機(jī)、預(yù)硫化翻胎法二次硫化罐等翻胎設(shè)備。這一時期,尚未注意到輪胎內(nèi)部缺陷檢查設(shè)備的開發(fā)。舊胎檢查時內(nèi)部缺陷靠敲聽和外觀靠肉眼檢查。內(nèi)部缺陷靠敲聽是不易發(fā)現(xiàn)的。
20世紀(jì)90年代,四川樂山模具廠參與了翻胎機(jī)械的開發(fā)和生產(chǎn)。福建泉州金鷹機(jī)械廠開發(fā)生產(chǎn)了適用于條狀預(yù)硫化翻胎的條狀預(yù)硫化胎面平板硫化機(jī)和四魔頭胎面打磨機(jī)。
最早生產(chǎn)翻胎機(jī)械的上海輪胎機(jī)械廠在1995年并入上海橡膠機(jī)械廠,2004年關(guān)閉停產(chǎn)。
隨著子午胎輪胎生產(chǎn)的快速發(fā)展,輪胎翻修機(jī)械必須適應(yīng)翻修子午胎的需要。進(jìn)入21世紀(jì),軟控股份針對子午胎翻修市場進(jìn)行了預(yù)硫化輪胎翻修技術(shù)與成套設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn),其中包括針孔檢查機(jī)、氣壓檢查機(jī)、激光散斑檢驗機(jī)、X射線輪胎檢驗機(jī)、輪胎打磨機(jī)、環(huán)形胎面硫化機(jī)、上環(huán)形胎面成型機(jī)、胎面自動貼合機(jī)和翻胎硫化罐等,項目獲中國物流與采購聯(lián)合會科技進(jìn)步一等獎。冷翻設(shè)備的進(jìn)一步開發(fā)和推廣應(yīng)用,提升了翻胎產(chǎn)業(yè)的工藝水平和裝備水平。
預(yù)硫化胎面翻胎法適用于胎體條件保持較好的適于頂翻的冷翻工藝。預(yù)硫化胎面翻胎在二次硫化時外套包封套,包封套要抽真空,真空度為600 mmHg。對于胎體條件較差的輪胎,適于采用預(yù)翻的熱翻工藝。熱翻用硫化機(jī)硫化。對于全鋼子午胎的翻新硫化需要使用活絡(luò)模。2006年,樂山亞輪模具廠開發(fā)了RP系列活絡(luò)模翻胎硫化機(jī)。同年,桂林橡機(jī)廠先后開發(fā)了1850翻胎硫化機(jī)和1400翻胎硫化機(jī)。
我國現(xiàn)在每年產(chǎn)生舊輪胎3億多條,而每年的翻胎量僅約1 500萬條。翻胎業(yè)需要進(jìn)一步發(fā)展,翻胎機(jī)械的技術(shù)水平也需要進(jìn)一步提高。
14.6.2 膠粉及再生膠機(jī)械
(1)廢舊橡膠粉碎機(jī)械
生產(chǎn)膠粉及再生膠的主要原料是報廢的舊輪胎。不論是何種輪胎,首先要用胎圈切割機(jī)將輪胎的胎圈切除。傳統(tǒng)使用的胎圈切割機(jī)為解放前留下的技術(shù),后由北京橡膠院在1962年進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計并在業(yè)內(nèi)廣為使用。這種機(jī)器手工操作,效率低。四川樂山亞聯(lián)機(jī)械開發(fā)了QF-210胎圈分離機(jī),在結(jié)構(gòu)上有所改進(jìn)。
2010年,丹東富潤橡膠公司消化吸收臺灣遠(yuǎn)記機(jī)械公司的廢舊輪胎破碎生產(chǎn)線,其中半自動輪胎胎圈分離機(jī),人班可處理220條輪胎,處理9.00以上輪胎時,年處理能力為3萬t,混合胎為5萬t。
在20世紀(jì)80年代之前,切去胎圈的輪胎(主要為纖維簾線斜交胎)用一般的切碎機(jī)先將大塊廢舊橡膠切割成50×50 mm左右的小塊,才能送往下道工序加工成膠粉。
進(jìn)入90年代之后,隨著大量廢舊子午胎的產(chǎn)生,如何利用好胎體內(nèi)有鋼絲簾線的子午胎舊輪胎就成了需要解決的問題。此時,武進(jìn)協(xié)昌機(jī)械,樂山亞聯(lián)機(jī)械和四川亞西等單位開發(fā)了TC-750輪胎破碎機(jī)、LP-800和LP-1200輪胎破碎機(jī)等。此類破碎機(jī)可以將除去胎圈的整條7.50~9.00各種規(guī)格輪胎粉碎成50×50 mm的膠塊,每小時可以破碎2 000 kg舊輪胎。2003年,樂山盛興機(jī)器廠開發(fā)了螺旋式輪胎粉碎機(jī)。江陰萬路機(jī)械公司的TP-700輪胎破碎機(jī)可將全鋼和半鋼子午胎一次性粉碎成2~5目的膠粒和短鋼絲。鋼絲磁選分離。每小時處理量2 000 kg。
輪胎整胎破碎機(jī)的電耗較多,刀具易損。為此,推廣使用仍在爭論中。
要將小塊橡膠粉碎成可以生產(chǎn)再生膠的膠粒或當(dāng)作直接使用的精細(xì)膠粉,在20世紀(jì)80年代及之前,傳統(tǒng)使用的量按照蘇聯(lián)資料設(shè)計的兩輥開煉機(jī)結(jié)構(gòu)的粉碎機(jī),是一種表面開有溝槽的大速比輥筒的開煉機(jī),規(guī)格有Φ400×Φ400×600、Φ450×Φ450×700、Φ480×Φ610×800、Φ510×Φ560×800等。兩輥粉碎機(jī)械的粉碎的粒度有限,主要用于生產(chǎn)再生膠。
1989年,四川亞西機(jī)器廠根據(jù)德國CONBOX資料開發(fā)了加工精細(xì)膠粉用的ZCF-600齒盤式粉碎機(jī),加料粒度10~20 mm,產(chǎn)能為24目膠粉90~110 kg/h。若用6臺齒盤式粉碎機(jī)組成一條生產(chǎn)線,人均產(chǎn)能可達(dá)1000 kg/h。
隨著對高目數(shù)精細(xì)膠粉需求的增長及越來越多的廢舊子午胎需要處理和利用,市場吸引了眾多民間企業(yè)參與精細(xì)膠粉生產(chǎn)線的開發(fā)。精細(xì)膠粉生產(chǎn)線有常溫精細(xì)膠粉生產(chǎn)線和低溫冷凍精細(xì)膠粉生產(chǎn)線兩類。
2003年,浙江綠環(huán)橡膠粉體工程有限公司運用德國技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)相結(jié)合的方法研發(fā)了FCS廢輪胎常溫精細(xì)膠粉生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線可將整條全鋼子午胎、半鋼子午胎和斜交胎粉碎,并可分級到40~200目的精細(xì)膠粉,200目膠粉占1/3。生產(chǎn)線包括胎圈切割機(jī)、整胎破碎機(jī)、橡膠鋼絲分離機(jī)、中碎機(jī)、精細(xì)粉碎機(jī)和膠粉精密分級機(jī)。
2010年,浙江菱正機(jī)械有限公司開發(fā)了BP線控全鋼子午胎膠粉成套生產(chǎn)設(shè)備,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制技術(shù)應(yīng)用于膠粉生產(chǎn),實現(xiàn)程序化全過程控制,使用人工數(shù)下降1/3。粉碎機(jī)的硬質(zhì)合金刀具壽命可達(dá)1500 h。生產(chǎn)線包括纖維膠粒分離器、勵磁磁選機(jī)、氣流分選機(jī)。此外,生產(chǎn)線還采用了負(fù)壓懸浮技術(shù)和渦流差壓增強(qiáng)收集技術(shù),將細(xì)小纖維、鋼絲、粉塵和膠粒分離。粉碎機(jī)為臥式動定盤水冷結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)線4人操作,每生產(chǎn)1 t的40目膠粉耗電337 kW?h。
2010年無錫雙象橡塑機(jī)械公司也介入了開發(fā)生產(chǎn)常溫自動化廢舊輪胎處理生產(chǎn)線。
2011年8月通過專家考評的由江陰耐馳機(jī)械科技公司開發(fā)的NEZ自動化程控廢輪胎處理生產(chǎn)線,可生產(chǎn)40~120目膠粉。從輪胎粉碎到產(chǎn)出60目膠粉,耗電380 kw?h/t,生產(chǎn)40目膠粉耗電320 kw?h/t,比行業(yè)平均能耗下降約31%和24%,產(chǎn)量提高30%。
國內(nèi)各種常溫膠粉生產(chǎn)線中均采用水冷常溫磨盤式粉碎機(jī),刀具使用壽命較高。
我國利用低溫冷凍技術(shù)生產(chǎn)廢舊橡膠膠粉始于80年代,當(dāng)時全國進(jìn)口了約20條利用液氮低溫冷凍技術(shù)生產(chǎn)膠粉的生產(chǎn)線,可惜技術(shù)經(jīng)濟(jì)不過關(guān),沒有一條生產(chǎn)線順利投產(chǎn),付出了高昂的“學(xué)費”。隨后,國內(nèi)開始自行研究和開發(fā),目前低溫冷凍膠粉生產(chǎn)線使用的冷源有三種:一是液氮;二是渦輪空氣膨脹式制冷;三是利用LNG的低溫冷能。
2001年,青島綠葉橡膠公司開發(fā)成功了號稱我國首套液氮法微細(xì)膠粉生產(chǎn)線,可年產(chǎn)80~200目微細(xì)膠粉5 000 t,處理廢輪胎7142 t,每生產(chǎn)1 kg微細(xì)膠粉消耗液氮0.32 kg。南京深冷公司也開發(fā)了類似的生產(chǎn)線。
中航工業(yè)總公司第609研究所開發(fā)了PLZ103A-ZJ型渦輪空氣膨脹冷凍膠粉生產(chǎn)線,設(shè)備用于寧夏平羅一再生膠廠,于1998年2月通過技術(shù)鑒定。北京航空航天大學(xué)也開發(fā)過類似設(shè)備。
中海油能源發(fā)展公司每年從國外大量進(jìn)口LNG,如何利用LNG的冷能成為一個需要研究解決的課題。為此,該公司與天津化工研究院于2011年3月共同開發(fā)了利用LNG冷能進(jìn)行低溫粉碎橡膠的系統(tǒng),LNG通過換熱器將冷能傳給空氣,低溫冷空氣進(jìn)入膠粒換熱器和粉碎機(jī),對膠粒和粉碎機(jī)進(jìn)行冷凍降溫,冷凍膠粒進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎或膠粉。2014年1月投產(chǎn)的中海油(福建莆田)深冷精細(xì)膠粉有限公司的年產(chǎn)1.3萬t精細(xì)膠粉LNG冷能低溫膠粉項目通過竣工驗收。低溫冷凍溫度在零下273℃以上。
(2)再生膠設(shè)備
硫化橡膠膠粉(粒)加工成再生膠,用于部分取代橡膠生產(chǎn)橡膠制品。我國再生膠生產(chǎn)工藝及其設(shè)備在行業(yè)先后推廣使用的主要為下列三種并不斷探索開發(fā)其他脫硫工藝設(shè)備。
a.油法再生膠臥式脫硫罐
這是一種最原始的生產(chǎn)再生膠的工藝方法,我國從解放前一直使用到20世紀(jì)60年代中期,隨后仍有少量使用。這種工藝是將混有脫硫材料(主要松焦油)的膠粉攤放在托盤上后,置于臥式脫硫罐內(nèi)加溫脫硫,脫硫時間需要8 h以上,效率低,污染嚴(yán)重,勞動強(qiáng)度大,且不適合生產(chǎn)輪胎再生膠。
b.水油法再生膠設(shè)備
水油法再生膠生產(chǎn)工藝設(shè)備的技術(shù)源自蘇聯(lián)。我國發(fā)展于20世紀(jì)60年代,由北京橡膠院和四川亞西機(jī)器廠共同開發(fā)。水油法再生膠生產(chǎn)設(shè)備由脫硫罐、清洗罐、螺桿擠水機(jī)、螺旋干燥機(jī)及開煉機(jī)等組成,脫硫時間減少到4 h,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于油法,但生產(chǎn)中產(chǎn)生大量污水,污染嚴(yán)重,工序多。該工藝設(shè)備一直使用到20世紀(jì)末,之后逐漸被動態(tài)脫硫工藝設(shè)備取代。
c.動態(tài)脫硫工藝設(shè)備
再生膠動態(tài)脫硫工藝設(shè)備技術(shù)源自德國。1989年范仁德和有關(guān)人員赴德考察廢橡膠的再生利用,沈陽再生膠總廠徐恩友見到考察報告后,多次向有關(guān)部門打報告提議對“動態(tài)脫硫”進(jìn)行試驗。1990年11月在上海華原橡膠廠小型設(shè)備上進(jìn)行“動態(tài)脫硫”試驗,試驗結(jié)果證明具有優(yōu)越性?!皠討B(tài)脫硫”工藝技術(shù)主要由膠粉快速攪拌機(jī)、動態(tài)脫硫罐、載熱體燃煤爐和尾氣凈化裝置四部分組成。動態(tài)脫硫溫度要求達(dá)到220℃,壓力2.2 MPa左右。1991年9月22日合肥環(huán)球橡膠總廠與安徽化工橡膠機(jī)械廠簽訂動態(tài)脫硫罐制造合同,經(jīng)過3年多努力,廢橡膠動態(tài)脫硫新工藝技術(shù)項目在1994年4月9日在合肥通過科技鑒定。隨即由化工部橡膠司、中國橡膠工業(yè)協(xié)會和再生膠分會正式向國內(nèi)外推廣使用,由此催生了10多個機(jī)械制造企業(yè)參與動態(tài)脫硫設(shè)備的開發(fā)制造。動態(tài)脫硫罐是一種臥式壓力容器。內(nèi)設(shè)攪拌螺旋,上部開有加料口,下部開有排料口,或者共用一個料口,加料時料口向上,排料時罐體轉(zhuǎn)動180°,使料口向下。動態(tài)工藝脫硫時間比水油法減少50%。
再生膠生產(chǎn)企業(yè)為提高動態(tài)脫硫罐的工作性能,以期節(jié)能和提高脫硫質(zhì)量。為此,動態(tài)脫硫罐試用不同的加熱方式加熱,有遠(yuǎn)紅外加熱、中頻感應(yīng)加熱及導(dǎo)熱油加熱等不同加熱方式,認(rèn)為中頻感應(yīng)加熱比較節(jié)能。
進(jìn)入2000年后,行業(yè)繼續(xù)對動態(tài)脫硫罐的工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),將脫硫溫度升至260℃,脫硫時間比原動態(tài)脫硫時間減少40%,同時解決了子午胎再生膠生產(chǎn)問題,再生膠質(zhì)量好,被稱為“復(fù)原膠”。
動態(tài)脫硫罐推廣使用20年來最大的問題是如何解決卸料時奇臭難聞的氣體。為解決污染問題,淮南石油化工機(jī)械設(shè)備有限公司于2014年開發(fā)了環(huán)保型動態(tài)脫硫罐,將2臺或多臺動態(tài)脫硫罐串聯(lián),脫硫尾氣在幾個罐內(nèi)循環(huán)流動,反復(fù)利用,既不排放尾氣,又利用了尾氣的熱能,防止或減少了污染,節(jié)能降耗。
對于一般動態(tài)脫硫罐脫硫后排出的膠粉溫度在160℃以上,如果排出的料攤鋪在地上自然冷卻,極易自然焦燒,并污染空氣?,F(xiàn)在開發(fā)了一種水冷加風(fēng)冷的脫硫膠粉冷卻干燥機(jī),可將膠粉的溫度降到58 ℃。
d.其他脫硫設(shè)備
在我國硫化橡膠脫硫設(shè)備的發(fā)展過程中,開發(fā)和試驗多種脫硫工藝設(shè)備。1967年,北京橡膠院設(shè)計過Φ150單螺桿脫硫機(jī),四川亞西機(jī)器廠制造,北京橡膠七廠試用,時值“文革”期間,結(jié)果不了了之。
20世紀(jì)70年代后期,上海橡膠廠設(shè)計了一種類似離心機(jī)的高速攪拌脫硫機(jī),利用機(jī)械高速攪拌摩擦生熱的原理進(jìn)行加熱脫硫。脫硫質(zhì)量不易控制,易焦燒。
20世紀(jì)90年代,山東青島旭光橡塑機(jī)械公司在周穎芝的幫助下開發(fā)了ZGT-1500型雙螺旋高溫連續(xù)脫硫機(jī),年生產(chǎn)能力為1 500~2 000 t。
2004年,內(nèi)蒙古呼和浩特市宏立達(dá)橡塑機(jī)械公司開發(fā)了螺桿直徑Ф120 mm和Ф150 mm的螺桿脫硫機(jī),常州一橡膠廠用作丁基橡膠的脫硫。
2007年,大連通用橡機(jī)公司開發(fā)了利用加壓式四棱同步轉(zhuǎn)子捏煉機(jī)的機(jī)械化學(xué)捏煉再生膠新工藝設(shè)備。
2010年,都江堰市新時代工貿(mào)公司開發(fā)成功了橡膠再生常壓連續(xù)脫硫工藝技術(shù)及設(shè)備,較電熱動態(tài)脫硫罐節(jié)能20%以上。并在一些企業(yè)推廣使用。2014年,上海肖友橡膠公司開發(fā)了常壓聯(lián)動環(huán)保再生橡膠裝備及技術(shù)。
北瑞威科技有限公司和河北科士聯(lián)合開發(fā)成功了雙螺桿低溫連續(xù)脫硫機(jī),于2011年12月石家莊通過專家組鑒定。采用還原助劑和雙螺桿固相剪切法在常壓和<100℃條件下進(jìn)行脫硫、高效、節(jié)能、環(huán)保。
2012年,南京科普公司開發(fā)成功的雙螺桿剪切脫硫設(shè)備,可用于丁基、乙丙、丁腈等特種橡膠的脫硫再生,也可用于廢舊輪胎的脫硫再生。
2014年,臺州中宏廢橡膠綜合利用公司開發(fā)了智能化螺桿擠出再生新技術(shù)。
2013年,徐州工學(xué)院研究成功微波脫硫再生工藝及設(shè)備,不用水,不用軟化劑。生產(chǎn)1 t再生膠,耗電僅13.3 kw?h。與此同時,有關(guān)單位與國外科研單位合作,研究超聲波常壓連續(xù)脫硫工藝及設(shè)備,試驗采用10目常溫膠粉加適量軟化劑即可。青島科立信微波設(shè)備有限公司在2014年開發(fā)成功1 MHz~3 GHz高頻電磁波橡膠微波脫硫機(jī),PLC程序控制,自動調(diào)溫,生產(chǎn)自動化。
山東泰安金山橡膠公司持續(xù)不斷的在開發(fā)再生膠光電塑化機(jī)。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,眾多再生膠企業(yè)參與再生膠新工藝新設(shè)備的開發(fā),各自推出了企業(yè)開發(fā)的脫硫工藝技術(shù)和設(shè)備,多家企業(yè)開發(fā)的硫化膠粉常壓連續(xù)脫硫再生工藝,被認(rèn)為是繼動態(tài)脫硫生產(chǎn)再生膠后在技術(shù)上的又一重大突破。常壓連續(xù)脫硫成套設(shè)備已在2012年被列入《國家估計的循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)、工藝和設(shè)備目錄(第一批)》。2014年,上海肖友橡膠公司的“常壓聯(lián)動環(huán)保再生橡膠裝備及技術(shù)”和臺州中宏廢橡膠綜合利用有限公司的“廢橡膠資源化、無害化、智能化螺桿擠出再生新技術(shù)”被中國石化工業(yè)聯(lián)合會列入《石油和化工行業(yè)環(huán)境保護(hù)與清潔生產(chǎn)重點支撐技術(shù)(設(shè)備)》。
2012年,吐魯番國星工貿(mào)責(zé)任有限公司研發(fā)成功了“智能化環(huán)保型常壓中溫橡膠塑化機(jī)”,全封閉運行、無廢水廢氣、常壓中溫、塑化時間短、能耗低、自動控制。
目前,都江堰新時代工貿(mào)公司、平陸康樂橡塑科技開發(fā)公司及山東金山橡塑裝備科技公司的“硫化橡膠粉常壓連續(xù)脫硫成套設(shè)備”已在國內(nèi)100多家企業(yè)應(yīng)用,并被銷售到越南、泰國、加拿大等國。
常壓連續(xù)脫硫成套設(shè)備的開發(fā)呈“百花齊放”的現(xiàn)象,連北京化工大學(xué)和青島科技大學(xué)也在“湊熱鬧”,但卻沒有形成定型產(chǎn)品,且常壓連續(xù)硫化工藝尚存在脫硫“夾生”的問題。為此,何時能取代動態(tài)脫硫工藝及其動態(tài)脫硫設(shè)備,尚在爭議和改進(jìn)中。
e.再生膠捏煉機(jī)械
脫硫后的再生橡膠尚需進(jìn)行捏煉和精煉,最后按重量疊片打包成商品再生膠。捏煉和精煉從過去到現(xiàn)在一直使用兩輥開煉機(jī),規(guī)格主要為Φ480×Φ610×800及Φ510×Φ400×700等,不同單位的產(chǎn)品僅輥筒速比及驅(qū)動方式不同。早期產(chǎn)品輥筒線速度較低,效率也較低。
四川亞聯(lián)機(jī)械公司生產(chǎn)的Φ450×Φ510×915再生膠捏煉機(jī)的速比大、線速高,與老式Φ450捏煉機(jī)相比,效率提高35%,節(jié)電33%。
常州市三橡機(jī)械有限公司于2010年開發(fā)成功再生膠捏煉成型(壓片)生產(chǎn)線,業(yè)內(nèi)稱為“三機(jī)一線”,采用新設(shè)計的Φ450×Φ510×900精煉開煉機(jī),輥筒具有中高度,采用滾動軸承,輥筒速比提高到1:196。與“四機(jī)一線”相比,生產(chǎn)線可減負(fù)50%,裝機(jī)功率減少25%,產(chǎn)量增加30%。班產(chǎn)2.5~2.8 t,0.2 mm精細(xì)再生膠。
經(jīng)過捏煉和精煉的再生膠膠片,簡單做法是手工割片疊放稱重打包。在20世紀(jì)70年代,上海橡膠廠開發(fā)了配合精煉機(jī)工作的定圈式膠片自動切割機(jī)和定重式膠片自動切割機(jī)。定圈式機(jī)器根據(jù)膠片在卷軸上按設(shè)定的卷取圈數(shù)進(jìn)行控制,當(dāng)卷取到設(shè)定圈數(shù)后自動切割卸料。定重式機(jī)器則按卷軸卷取膠片重量進(jìn)行控制,當(dāng)達(dá)到規(guī)定重量后自動切割卸料。
2014年由新鄉(xiāng)市橡塑工業(yè)公司開發(fā)的再生膠自動稱量下片裝置在2015年1月10日獲得了廢橡膠綜合利用分會組織的專家組考評的肯定。該裝置由膠片冷卻、動態(tài)稱量、自動切割、累進(jìn)式負(fù)荷較重等部件組成。稱量精度達(dá)到1‰。從精煉機(jī)下來的再生膠膠片自行搭纏在卷曲軸上,節(jié)省勞力,班產(chǎn)提高25%,節(jié)能20%。
14.7 力車胎機(jī)械
在我國橡膠制品產(chǎn)業(yè)中,自行車胎、電動自行車胎、手推車胎和摩托車胎等產(chǎn)品統(tǒng)稱為力車胎。自行車胎有硬邊胎和軟邊胎之分,手推車胎則為軟邊胎,原來26"和28"自行車胎也有軟邊胎,現(xiàn)已不生產(chǎn),摩托車胎的結(jié)構(gòu)類似于汽車輪胎,成型時需要使用半鼓式或鼓式成型機(jī)頭。不同種類的力車胎,成型工藝及其成型機(jī)械和硫化設(shè)備各不相同。硬邊胎和軟邊胎的區(qū)分主要是前者用鋼絲圈增強(qiáng)子口部位,后者是用硬膠芯增強(qiáng)子口部位。
14.7.1 部件制備機(jī)械
(1)簾布裁斷機(jī)
歷史上力車胎行業(yè)采用傳統(tǒng)通用的立式裁斷機(jī)裁斷力車胎胎體簾布。這種裁斷機(jī)依靠送布定長曲柄、棘輪機(jī)構(gòu)和送布輥進(jìn)行定長送布,送布精度差,裁斷布條的寬度誤差和大小頭誤差大,一條不寬的胎體簾布大小頭誤差最大可達(dá)1~2 cm左右,浪費原材料,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
2004年,杭州中策橡膠有限公司唐文峰對立式裁斷機(jī)作了改進(jìn)(詳見簾布裁斷機(jī)一節(jié)),但沒有在力車胎生產(chǎn)中使用。進(jìn)入2010年以來,無錫第一橡塑機(jī)械有限公司開發(fā)生產(chǎn)了受到力車胎生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)可的WC-1500型臥式簾布裁斷機(jī)。解決了裁斷精度問題,裁斷寬度的誤差可低至±1 mm。基本上沒有大小頭誤差。
(2)力車胎鋼絲圈生產(chǎn)機(jī)械
力車胎鋼絲圈特別是摩托車胎鋼絲圈的性能要求越來越高,幾乎與汽車輪胎鋼絲圈趨同,因為摩托車胎的使用條件不亞于汽車輪胎。
在20世紀(jì)50~60年代中期,自行車胎鋼絲圈大多采用13~15號鋼絲人工定長裁斷后,用低壓大電流對焊焊接機(jī)手工操作焊接并作退火處理,然后在接頭處包以鐵皮,以彌補焊接接頭處的強(qiáng)度。到了60年代中后期,北京橡膠院設(shè)計了力車胎鋼絲定長裁斷機(jī),提高了鋼絲的定長裁斷效率,降低了勞動強(qiáng)度。
20世紀(jì)90年代中期,無錫第一橡塑機(jī)械有限公司開發(fā)了專用于力車胎生產(chǎn)用的XLG-A型鋼絲圈擠出纏卷生產(chǎn)線。此時,生產(chǎn)線生產(chǎn)自行車胎鋼絲圈時,采用Φ1.0 mm鋼絲包膠后以1×3排列結(jié)構(gòu)纏卷鋼絲圈。摩托車胎則采用3×3、3×4排列結(jié)構(gòu)纏卷鋼絲圈,一個卷或盤一人操作,另一人用膠布包扎鋼絲頭。到2005年前后,改進(jìn)了生產(chǎn)線,基本可實現(xiàn)無人自動化操縱,并且自行車胎鋼絲圈改用Φ0.8 mm鋼絲2×2排列結(jié)構(gòu),少了一圈,在不降低強(qiáng)度條件下提高了效率。
(3)力車胎胎面膠生產(chǎn)機(jī)械
在20世紀(jì)50、60年代,我國基本上沒有專用的力車胎胎面膠生產(chǎn)設(shè)備,通常利用Φ230×630三輥式四輥壓延機(jī)壓延單一配方膠料的力車胎胎面膠。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,對力車胎胎面膠提出了相應(yīng)的要求,如要求生產(chǎn)彩色胎面及不同配方組成的復(fù)合胎面。從20世紀(jì)80年代開始,力車胎行業(yè)采用進(jìn)口雙復(fù)合力車胎胎面擠出生產(chǎn)線生產(chǎn)雙色胎胎面膠,但相關(guān)工藝不配套,市場打不開,導(dǎo)致多條引進(jìn)生產(chǎn)線不能發(fā)揮作用。到90年代末期至21世紀(jì)初,隨著工藝技術(shù)的成熟和國產(chǎn)力車胎胎面復(fù)合擠出機(jī)組的開發(fā)成功,彩色胎及“兩方兩塊”或“兩方三塊”胎面的力車胎得以推廣生產(chǎn)。宜興橡塑機(jī)械等企業(yè)先后開發(fā)了Φ60/ Φ60、Φ65/Φ65、Φ60/Φ90、Φ90/Φ120等雙復(fù)合擠出機(jī)組及Φ60c/Φ90c/Φ60c三復(fù)合擠出機(jī)組。
有的力車胎企業(yè)利用雙復(fù)合擠出機(jī)組加一臺小四輥壓延機(jī)生產(chǎn)三色胎面膠。
20世紀(jì)80年代中期,杭州橡膠廠曾利用日產(chǎn)七輥壓延機(jī)用于雙色胎和打磨胎生產(chǎn),但七輥壓延機(jī)壓延的復(fù)合胎面膠的質(zhì)量不如復(fù)合擠出機(jī)擠出的復(fù)合胎面膠的質(zhì)量。
14.7.2 自行車胎成型機(jī)械
我國早期硬邊自行車胎成型機(jī)械源于解放前進(jìn)口英國產(chǎn)纏繞式成型機(jī),這種成型機(jī)從20世紀(jì)40年代起就風(fēng)靡世界。1961年,北京橡膠院對上海中南橡膠廠的自行車胎纏繞成型機(jī)進(jìn)行消化吸收,并由上海大中華橡膠機(jī)械廠制造。這種成型機(jī)由于以窄條掛膠布繞鋼絲圈以螺旋纏繞的方式成型自行車胎胎殼。螺旋狀纏繞成型的胎殼具有眾多搭接接頭而浪費原材料和造成胎殼厚薄不均,影響質(zhì)量。
到20世紀(jì)70年代中期,為適應(yīng)力車胎骨架材料“尼龍化”的需要,廣州第一橡膠廠和番禹橡膠機(jī)械廠合作開發(fā)了立式和臥式兩種包貼法自行車胎成型機(jī),之后為業(yè)內(nèi)推廣使用。但隨著彩色自行車胎的發(fā)展,由于這種成型機(jī)成型時需在另一臺設(shè)備上貼合胎面,易造成胎面接頭不均勻,硫化后產(chǎn)生色線漂移等缺陷,影響質(zhì)量。1983年,在日本BC-1和BC-2型包貼法成型機(jī)的基礎(chǔ)上,開發(fā)了CCY-LB硬邊自行車胎包貼法成型機(jī),可完成簾布搓和、貼外包布及貼胎面膠的全部操作,保質(zhì)高效,每班可成型26"×1 3/8"外胎500條,可坐著操作,成為成型自行車胎的主打機(jī)型。
1976年,天津自行車胎廠開發(fā)了回轉(zhuǎn)式6工位自行車胎成型機(jī)組用作試驗,但未推向市場。
在21世紀(jì)初,無錫第一橡塑機(jī)械有限公司開發(fā)了一款彈簧反包自行車胎成型機(jī),可成型12 1/2"~28"自行車胎,設(shè)計生產(chǎn)效率沒人每班500條自行車胎。
軟邊力車胎中的自行車胎主要有26"×1 1/2"及28"×1 1/2”兩種規(guī)格,手推車胎和三輪車胎則有26×2"及26"×2 1/2"兩種規(guī)格。目前,軟邊自行車胎少有生產(chǎn)。成型軟邊力車胎大都采用由建陽橡塑機(jī)械廠等企業(yè)開發(fā)的CCR-82型坐式成型機(jī),成型時手工勞動量大,效率不高。
14.7.3 摩托車胎成型機(jī)械
在1990年之前,摩托車在我國屬稀罕之物,民間幾乎沒有。因此,也沒有專門開發(fā)用于成型摩托車胎的成型機(jī),一般采用斜交胎成型機(jī)系列中的“0”號成型機(jī)成型摩托車胎,手工反包,勞動強(qiáng)度大,效率低。1986年,廣州第一橡膠廠和廣東南??h機(jī)械模具廠合作,開發(fā)了6瓦半鼓式成型鼓摩托車胎成型機(jī),可成型2~4層簾布的摩托車胎,但依然是人工反包,1人班產(chǎn)最大250條胎。
隨著國內(nèi)摩托車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對摩托車胎的生產(chǎn)擺出了要求,摩托車胎產(chǎn)量從1985年的313.42萬條增加到了2000年的6 000萬條。為此,老式成型機(jī)已經(jīng)不適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要,必須提高成型機(jī)的機(jī)械化水平,提高成型效率和成型質(zhì)量。1991年,四川亞西機(jī)器廠消化吸收了Hebert公司的RBV-2摩托車胎成型機(jī),開發(fā)了LCM-2摩托車胎成型機(jī)。成型機(jī)采用膨脹鼓,具有自動反包和壓實功能。1995年,上海中南橡膠廠機(jī)械分廠開發(fā)了LCMA812和LCMA1420兩種摩托車胎成型機(jī),采用金屬膨脹鼓,自動包邊,磁鐵吸附鋼絲圈。
在20世紀(jì)末到21世紀(jì)初,無錫第一橡塑機(jī)械有限公司在調(diào)查德國、荷蘭、日本及臺灣等生產(chǎn)的摩托車胎成型機(jī)后結(jié)合國情開發(fā)了XTC-1彈簧反包摩托車胎成型機(jī),使成型工作高度機(jī)械化。彈簧反包機(jī)械精度高,胎坯成型質(zhì)量好。摩托車胎彈簧反包成型機(jī)班產(chǎn)約350條胎。
進(jìn)入21世紀(jì)后,部分摩托車胎開始實施無內(nèi)胎化,業(yè)內(nèi)稱為“真空胎”。這種摩托車胎的胎體內(nèi)腔覆有一層厚度為1~2 mm的丁基膠氣密層。因此,半鼓式成型機(jī)頭和彈簧反包的成型工藝不適應(yīng)無內(nèi)胎摩托車胎的成型。為適應(yīng)無內(nèi)胎摩托車胎的生產(chǎn),無錫第一橡塑機(jī)械有限公司從2009年開始開發(fā)膠囊反包成型機(jī),成型時利于反包和壓實胎體,減少或消除氣密層和胎體簾布層之間的“孔隙”,可顯著提高成型質(zhì)量。BTU膠囊反包成型機(jī)主要用于高等級摩托車胎的成型,效率較低,每班成型180~200條胎。
從2010年起,北京敬業(yè)機(jī)械設(shè)備公司開始開發(fā)摩托子午胎兩次法成型機(jī),為摩托車胎子午化奠定了設(shè)備基礎(chǔ)。
14.7.4 力車外胎硫化機(jī)械
我國從20世紀(jì)50~90年代,力車胎外胎大多使用過去遺留下來的2~3層的水壓硫化機(jī)及1~2層的蚌殼式電動硫化機(jī)硫化。胎坯裝入硫化機(jī)之前需先裝入“風(fēng)胎”進(jìn)行“定型”,硫化時“風(fēng)胎”內(nèi)充入壓縮空氣,用蒸汽加熱模具對外胎進(jìn)行硫化,俗稱單向加熱硫化,因此硫化時間長,效率低。
20世紀(jì)90年代,臺商在廈門建設(shè)正新輪胎公司,帶來了力車胎液壓硫化機(jī)新方案,交由上海輪胎機(jī)械廠設(shè)計制造了7層液壓硫化機(jī),提升了操作高度,在相同產(chǎn)量前提下,減少了設(shè)備投資和占地面積,節(jié)能降耗。目前,一般設(shè)計生產(chǎn)的5~6層液壓硫化機(jī)為多。
2010年,有企業(yè)將6層力車胎外胎硫化機(jī)的同時開模革新為逐層開模,綜合能耗下降22%,產(chǎn)品質(zhì)量均一良好。無錫第一橡塑機(jī)械有限公司的6層液壓硫化機(jī)則采用了PLC自動控制,提升了控制水平。
為了改變單向加熱硫化時間長和機(jī)外裝風(fēng)胎定型的落后工藝及其設(shè)備。1966年,上海力車胎廠設(shè)計試用隔膜硫化機(jī),但硫化26"×1 1/2"力車胎需時19 min,未獲生產(chǎn)許可。
桂林橡膠院從20世紀(jì)80年代末開始開發(fā)自行車外胎雙向?qū)岫ㄐ土蚧瘷C(jī)。1993年,桂林橡膠院的40 t三層力車胎雙向?qū)崴畨憾ㄐ土蚧瘷C(jī)在浙江諸暨市橡膠總廠投產(chǎn)使用。與風(fēng)胎硫化相比,可提高效率30%~50%。目前,機(jī)內(nèi)定型硫化工藝和設(shè)備已被力車胎企業(yè)普遍接受。浙江圣合機(jī)電科技有限公司的三層單開膠囊式液壓硫化機(jī)一次可定型硫化3條外胎,最大規(guī)格為16"×3.0"。
紹興精誠橡塑機(jī)械有限公司開發(fā)的CL系列3~7層液壓力車胎硫化機(jī)可滿足各種力車胎外胎硫化的需要。無錫市利達(dá)橡機(jī)廠從2010年起開發(fā)了LLM-B型1~3層膠囊雙向?qū)岫ㄐ土蚧瘷C(jī)。
無錫第一橡塑機(jī)械有限公司在20世紀(jì)末就開始研制力車胎液壓定型硫化機(jī),推廣使用的有LLY-815/93×4四模液壓力車胎定型硫化機(jī)及CLY-B840×380×2雙模力車胎液壓定型硫化機(jī)兩種機(jī)型。
此外,上海思南橡機(jī)公司力車胎四模610定型硫化機(jī)及福建華橡自控技術(shù)股份有限公司的DH系列雙模及四模摩托車胎液壓定型硫化機(jī)均被市場認(rèn)可。
力車胎外胎硫化工藝中的內(nèi)壓介質(zhì),由過去傳統(tǒng)使用的壓縮空氣,發(fā)展的現(xiàn)在的蒸汽、過熱水和氮氣。充氮硫化系由汽車輪胎充氮硫化移植而來。由于不斷改進(jìn)硫化工藝,26"×1 3/8"外胎的硫化時間已減少到6 min,3.00-18則減少為10 min。
14.7.5 力車胎內(nèi)胎機(jī)械
力車胎內(nèi)胎是一種環(huán)形薄壁管狀橡膠制品,用天然橡膠、丁基橡膠制成。丁基橡膠內(nèi)胎氣密性好,是制造內(nèi)胎的首先膠種。
內(nèi)胎生產(chǎn)分?jǐn)D出、裁斷裝氣門嘴和接頭及硫化等幾個工序。
(1)內(nèi)胎擠出、裁斷裝氣門嘴、接頭機(jī)械
我國傳統(tǒng)的力車胎內(nèi)胎的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備非常簡單,在1990年代之前,采用熱喂料擠出機(jī)擠出內(nèi)胎管坯,人工定長裁斷,人工接頭。
在20世紀(jì)70年代的文革期間,力車胎企業(yè)開發(fā)了一條大輸送帶內(nèi)胎胎坯擠出聯(lián)動線。在聯(lián)動線上可以完成內(nèi)胎管坯擠出聯(lián)動線。在聯(lián)動線上可以完成內(nèi)胎管坯擠出接取、定長裁斷、打孔、裝氣門嘴等作業(yè),提高了機(jī)械化程度和生產(chǎn)效率,但機(jī)臺占地面積大。
20世紀(jì)90年代中后期,無錫第一橡塑機(jī)械有限公司在廣泛調(diào)查和吸收國內(nèi)外技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一套配用銷釘冷喂料擠出機(jī)的具有較高水平的丁基膠內(nèi)胎自動生產(chǎn)線,集內(nèi)胎胎坯生產(chǎn)各項功能于一體。
我國開始使用力車胎內(nèi)胎接頭機(jī)始于1983年,當(dāng)時化工部從日本引進(jìn)了5臺SP-140型接頭機(jī),分別安排杭州橡膠廠和上海中南橡膠廠使用,自行開發(fā)始于1984年,桂林橡膠院設(shè)計了切刀作垂直切割運動的內(nèi)胎接頭機(jī),這種接頭機(jī)由于切刀對切割面的污染面影響接頭強(qiáng)度。隨后在荷蘭接頭機(jī)的影響下,無錫第一橡塑機(jī)械有限公司在20世紀(jì)初開發(fā)成功了切刀作平移切割的DJD-Y200丁基膠內(nèi)胎接頭機(jī),胎管對接強(qiáng)度比垂直切割的接頭強(qiáng)度高30%。通過不斷改進(jìn),接頭機(jī)由一次同時接2條胎管發(fā)展到一次同時接頭4條胎管,從每天接頭15 000條胎管提高到20 000條胎管。
(2)力車胎內(nèi)胎硫化機(jī)械
我國從解放前一直到2000年前后,生產(chǎn)和使用的大多是從英國進(jìn)口的及上海振利機(jī)器廠仿制的電動絲桿傳動的蚌殼式內(nèi)胎硫化機(jī)。這種硫化機(jī)在使用過程中噪聲大,絲桿螺母易磨損,影響鎖模,且易燒壞電機(jī),維修工作量大。
1993年左右,紹興橡塑機(jī)械廠開發(fā)了一種以壓縮空氣為動力的CLN-25型蚌殼式力車胎內(nèi)胎硫化機(jī),上半殼體開模角度≥50o,合模速度<2.5 s。該機(jī)最大特點量噪音小,維護(hù)工作量小。
我國第三代力車胎內(nèi)胎硫化機(jī)是在90年代末由無錫第一橡塑機(jī)械有限公司開發(fā)的雙向加熱的YNL-6型框式雙層力車胎內(nèi)胎硫化機(jī)組,一套液壓泵站帶動6臺雙層硫化機(jī),可同時硫化12條內(nèi)胎。該機(jī)組與老式電動硫化機(jī)相比,減少裝機(jī)功率79%,節(jié)約電能63%,設(shè)備重量減少60%,減少占地面積50%,減少蒸汽消耗30%。由于采用雙向加熱工藝,一個硫化周期僅為105 s。此外,機(jī)組采用PLC控制,機(jī)群采用中央網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),可顯示機(jī)臺運行情況、顯示和打印各種生產(chǎn)數(shù)據(jù),成為新建力車胎企業(yè)和設(shè)備更新的首選機(jī)型。
近幾年,浙江圣合機(jī)電科技有限公司參與了力車內(nèi)胎硫化機(jī)的生產(chǎn),開發(fā)了可同時硫化5條內(nèi)胎的5層單開內(nèi)胎硫化機(jī),一套液壓站控制4胎硫化機(jī)。據(jù)介紹,與一般機(jī)臺相比,節(jié)能30%,提高效率10%,占地面積減少60%。
為提高力車胎生產(chǎn)過程自動化水平,2014年四川遠(yuǎn)星及威海滕森率先在摩托車胎內(nèi)胎和外胎硫化過程中引入機(jī)械手智能化操作和控制。據(jù)報道,4條機(jī)器人生產(chǎn)線日產(chǎn)內(nèi)胎2萬條。以此為起點,正研究成型過程自動化問題。
14.8 膠管機(jī)械
膠管是一種廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活中的橡膠制品,有吸引膠管、夾布膠管、纖維線編織膠管和纏繞膠管、鋼絲編織膠管和纏繞膠管、純膠管以及特種用途的鉆探膠管和海洋膠管等。隨著高聚物應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,合成樹脂在膠管制品生產(chǎn)中獲得應(yīng)用,從20世紀(jì)80年代初開始,部分橡膠膠管被樹脂膠管取代。為此,從原來生產(chǎn)橡膠膠管的膠管機(jī)械派生出了樹脂膠管生產(chǎn)機(jī)械。
14.8.1 吸引膠管機(jī)械
吸引膠管又名鎧裝膠管。通常吸引膠管口徑很大,工作時管內(nèi)呈負(fù)壓,故膠管管體要用粗鋼絲鎧裝加強(qiáng),在負(fù)壓下以保持管徑不變。
生產(chǎn)吸引膠管的機(jī)械是在20世紀(jì)50、60年代北京橡膠院設(shè)計,由呼和浩特橡機(jī)廠制造,后轉(zhuǎn)至盤錦橡塑機(jī)械廠生產(chǎn)。吸引膠管生產(chǎn)機(jī)械主要由吸引膠管成型機(jī)、臥式硫化罐、解繩機(jī)、解水布機(jī)及脫鐵芯機(jī)等組成。制造吸引膠管由于要使用和膠管內(nèi)徑相同的鋼管作為模具,因此生產(chǎn)過程中的體力勞動強(qiáng)度相當(dāng)大。為減輕操作人員勞動強(qiáng)度,在20世紀(jì)70年代后期遼寧盤錦橡塑機(jī)械廠開發(fā)了由內(nèi)膠片和膠布貼合機(jī)、纏鋼絲機(jī)、中膠片和膠布貼合機(jī)、纏水布和纏繩機(jī)、硫化罐、解繩機(jī)、解水布機(jī)、脫鐵芯機(jī)、膠管及鐵芯存放架和皮帶輸送機(jī)等組成的吸引膠管流水生產(chǎn)線,減少搬運,降低強(qiáng)度,提高效率,但其工藝沒有本質(zhì)變化。吸引膠管成型機(jī)所能生產(chǎn)的吸引膠管最大長度為10 m。
為增加吸引膠管的長度,杭州永固橡膠廠在1990年從意大利ALFA GOMM公司的VIC膠管廠購進(jìn)了一臺二手吸引膠管纏繞成型機(jī),用織物纏繞工藝取代織物包卷工藝,可成型長度40 m的吸引膠管。原設(shè)備實際可成型61 m長的吸引膠管,由于永固橡膠廠廠房問題而去掉了21 m。
2013年,內(nèi)蒙古立誠橡塑機(jī)械有限公司開發(fā)成功了載人移動式纏繞膠管成型機(jī),用于生產(chǎn)直徑25~330 mm,長度10~90 mm的吸引膠管或夾布膠管。該機(jī)的特點是操作人員在膠管成型的全過程中坐在移動小車上進(jìn)行操作,降低勞動強(qiáng)度,提高成型質(zhì)量。機(jī)器采用觸摸屏人機(jī)界面及PLC控制,并可采用無線遙控遠(yuǎn)程操控。
14.8.2 夾布膠管機(jī)械
夾布膠管過去是我國膠管產(chǎn)品中的一個大眾產(chǎn)品,在20世紀(jì)70年代之前,夾布膠管占全國膠管總產(chǎn)量的90%。1990年,膠管產(chǎn)業(yè)“八五”計劃提出“軟管樹脂化、編纏化及限制夾布膠管”的結(jié)構(gòu)調(diào)整政策。自此開始,膠管產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)發(fā)生了極大變化。1995年,全國加布膠管的占比下降到60%,2000年下降到43.25%,2005年下降到36.83%,到2012年下降到僅占5%,幾近淘汰。與此同時,隨著膠管產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整,致使膠管機(jī)械的發(fā)展也發(fā)生了極大變化。
成型夾布膠管的成型機(jī)的技術(shù),20世紀(jì)50年代由蘇聯(lián)傳入我國,是一種上輥可以升降和加壓的品字形三輥成型機(jī),成型膠管最大長度20 m。成型工藝有有芯法和無芯法兩種。有芯法采用鐵芯作模具,無芯法是在成型膠管時,在內(nèi)層膠的兩端用封頭堵死,充入工藝規(guī)定的最高壓力不大于0.04 MPa的壓縮空氣。無芯法的其他成型工藝與有芯法類同。
三輥夾布膠管成型機(jī)最初由北京橡膠院出圖,呼和浩特橡塑機(jī)械廠生產(chǎn),后擴(kuò)散至其他單位制造,并略有改進(jìn)。該成型機(jī)有雙面和單面兩種結(jié)構(gòu)形式。雙面型有兩個工作面,一個工作面成型膠管,另一個工作面包纏水布。單面型主要用于無芯法成型時膠布的包卷貼合。
三輥夾布膠管成型機(jī)的配套設(shè)備有鐵芯穿管坯機(jī),膠管硫化后用的脫鐵芯機(jī)、解水布機(jī)及水布整理機(jī)等。
(未完待續(xù))
(R-03)
One hundred year of China rubber machinery industry(8)
One hundred year of China rubber machinery industry
Yang Shungen
( China Chemical Industry Guilin Engineering Co. LTD., Guilin 541004, Guangxi, China)
Use the technique of documentary,it comprehensively describes the history of rubber machinery industry from before the liberation that mainly use rubber machinery production to the modern age that development of informatization, automation, intelligent. Introduces all kinds of rubber machinery and technology development situation, twists and turns in one hundred years development of China rubber machinery industry and rubber products, experienced today's China rubber machinery level .
rubber machinery; rubber machine development; enterprise mergers and acquisitions; export trade
TQ330
1009-797X(2016)23-0006-013
A
10.13520/j.cnki.rpte.2016.23.002