鄭駿,戴薔薔,劉彬聰
(中策橡膠集團(tuán)股份有限公司,浙江 杭州 310018)
隨著我國(guó)裝備制造業(yè)技術(shù)水平的提升,許多橡膠塑料機(jī)械企業(yè)已能制造各種型號(hào)的密煉機(jī)。國(guó)產(chǎn)型密煉機(jī)的性能參數(shù)、煉膠工藝已達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平,成為國(guó)內(nèi)輪胎企業(yè)理想的進(jìn)口密煉機(jī)替代品。密煉機(jī)具有生產(chǎn)效率高、環(huán)保性好(對(duì)比開(kāi)煉機(jī)等開(kāi)放式煉膠機(jī))和自動(dòng)化程度高等突出優(yōu)點(diǎn)。從實(shí)踐來(lái)看,密煉機(jī)又是輪胎等橡膠制品生產(chǎn)的源頭設(shè)備,其工作性能好壞直接影響著最終制品的品質(zhì)。從長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行相關(guān)工作后發(fā)現(xiàn),采用不夠嚴(yán)格的試車要求和檢測(cè)方法,即使起初未造成較大影響,但是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,設(shè)備會(huì)出現(xiàn)各種不同的故障,造成廢膠增多,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致上頂栓油缸、減速箱等主要部件損壞。
因此除了在設(shè)備安裝過(guò)程中,保證嚴(yán)格精確安裝精度、合理高效的控制程序之外,還需要詳細(xì)、科學(xué)的檢測(cè)規(guī)范,在設(shè)備空載和帶料試車的過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)。
本文以XMN-580(6~60)Y密煉機(jī)為例,較詳細(xì)介紹該密煉機(jī)試車方法和相關(guān)數(shù)據(jù)等檢測(cè)規(guī)范。為保證后續(xù)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行,必須要求設(shè)備在安裝調(diào)試完成后,按照既定要求,進(jìn)行空載和負(fù)荷試車后,檢測(cè)正常后方可驗(yàn)收,投入生產(chǎn)。
自1916年出現(xiàn)真正意義上的Banbury(本伯里)型密煉機(jī)后,密煉機(jī)的優(yōu)勢(shì)逐漸被人們所認(rèn)識(shí)和接受。于1955年 ,中國(guó)企業(yè)“大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司”生產(chǎn)出了中國(guó)產(chǎn)的第一臺(tái)密煉機(jī)-140 L密煉機(jī),開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)密煉機(jī)工業(yè)的紀(jì)元。密煉機(jī)在橡膠混煉過(guò)程中顯示出比開(kāi)煉機(jī)更優(yōu)異的一系列特征,比如:混煉容量更大、時(shí)間更短、生產(chǎn)效率更高,還能更好得克服炭黑等粉塵的飛揚(yáng),這不但能減少配合劑的損失,還明顯改善了產(chǎn)品質(zhì)量與工作環(huán)境。設(shè)備操作安全便利,很大程度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,有益于生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械與自動(dòng)化操作等。因此,密煉機(jī)的出現(xiàn)是橡膠機(jī)械的一項(xiàng)重要成果,至今仍然是塑煉和混煉中的典型且最重要設(shè)備之一,而且仍在不斷的發(fā)展和完善中。
密煉機(jī)主要用于膠料的塑煉、混煉和終煉。設(shè)備具有轉(zhuǎn)子、密煉室強(qiáng)度高,電機(jī)功率大的特點(diǎn)。主要部件壓料裝置、加料裝置、密煉裝置、連接座、卸料裝置和鎖緊裝置安裝在底座上,由彈性聯(lián)軸器連接主電機(jī)和減速器,由齒形聯(lián)軸器連接減速器和密煉裝置,此外還有液壓系統(tǒng)及管路、冷卻管路系統(tǒng)、端面密封潤(rùn)滑裝置、干油潤(rùn)滑系統(tǒng)和注油單向閥等機(jī)械部件,以及電氣控制系統(tǒng)(AC),除此之外還需配有合適水溫控制系統(tǒng)。
通過(guò)工作過(guò)程中觀察、研究,對(duì)密煉機(jī)有了一定的了解,因此對(duì)輪胎行業(yè)密煉機(jī)試車方法及相關(guān)檢測(cè)規(guī)范做了一些總結(jié)。本文主要介紹XMN-580(6~60)Y密煉機(jī)試車方法和檢測(cè)規(guī)范,配置圖見(jiàn)圖1。
(1)相關(guān)部門(mén)組織使用、技術(shù)、安環(huán)等部門(mén)成立小組,對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收,保證各安全防護(hù)措施齊全好用,方才能進(jìn)行試車。
(2)相關(guān)部門(mén)對(duì)試車人員就操作規(guī)程,進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),尤其試車時(shí)安全注意事項(xiàng):保證現(xiàn)場(chǎng)整潔、無(wú)油塵等,禁止一切違反操作規(guī)程的行為。
(3)密煉機(jī)在空載試車前,需要將液壓潤(rùn)滑相關(guān)部件內(nèi)部,以合適的油品、合理的加油方式,加入適當(dāng)?shù)挠土?,保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外,在試車前應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備相應(yīng)的檢測(cè)工具,設(shè)計(jì)溫度、轉(zhuǎn)速、噪音以及精度等方面。在工作過(guò)程中總結(jié)了試車過(guò)程中所需油品(包括牌號(hào)、用量和加油方式等)和工具(包括工具用處),詳見(jiàn)表1,表2。
表1 密煉機(jī)空載試車用油準(zhǔn)備
表2 密煉機(jī)空載試車工具準(zhǔn)備
(4)密煉機(jī)空載試車必須在設(shè)備基礎(chǔ)完全過(guò)保養(yǎng)期后,才可進(jìn)行。
(5)檢查密煉機(jī)和附屬設(shè)備等各個(gè)部位有無(wú)異物,各連接件和緊固件是否有無(wú)松動(dòng),最好用扭矩扳手驗(yàn)證。
(6)密煉機(jī)附屬設(shè)備,包括溫控系統(tǒng)等,在空運(yùn)轉(zhuǎn)前需進(jìn)行單獨(dú)的檢查試驗(yàn),以驗(yàn)證其性能是否達(dá)到規(guī)定要求。
(7)檢查密煉機(jī)各電氣設(shè)備、液壓系統(tǒng)和氣控系統(tǒng)等的配合是否按照規(guī)范安裝到位,且不允許存在滲漏現(xiàn)象。
(1)首先開(kāi)啟潤(rùn)滑油泵,充分潤(rùn)滑減速機(jī)、轉(zhuǎn)子軸承及轉(zhuǎn)子端面密封面等。期間注意觀察,保證壓力、流量和密封嚴(yán)密。
(2)同時(shí)安排相應(yīng)專業(yè)人員,對(duì)減速機(jī)高速軸端或在聯(lián)軸器處,用人工盤(pán)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)至少兩周,確認(rèn)無(wú)異?,F(xiàn)象。
(3)正常后,通電對(duì)各部分進(jìn)行分別點(diǎn)動(dòng),主要包括上頂栓壓砣的上下運(yùn)行,加料門(mén)的開(kāi)、關(guān),卸料門(mén)的開(kāi)、關(guān),包括鎖緊、松開(kāi),保證運(yùn)動(dòng)自如平穩(wěn)、無(wú)沖擊和爬行等異?,F(xiàn)象。
(4)各部件單動(dòng)經(jīng)驗(yàn)證無(wú)異常后,開(kāi)機(jī)空轉(zhuǎn),要求運(yùn)行至少1 h,期間觀察各部件,尤其是主電機(jī)是否平穩(wěn)、無(wú)異響。
(5)減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,將其與主機(jī)軸對(duì)接,并安裝好防護(hù)罩。進(jìn)行主機(jī)空轉(zhuǎn)運(yùn)行,要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至少2 h,期間觀察主機(jī)各部件,尤其是主電機(jī)和減速機(jī),是否平穩(wěn)、無(wú)異響。
檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)機(jī),包括設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)前、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和運(yùn)轉(zhuǎn)后,視具體情況進(jìn)行。
(1)干油系統(tǒng)(圖2):采用兩個(gè)DYG7多道集中潤(rùn)滑油泵,一個(gè)用于所有軸套的密封潤(rùn)滑,一個(gè)用于所有軸承的潤(rùn)滑,每循環(huán)間斷向干油潤(rùn)滑點(diǎn)供油。將相關(guān)管路連接后,開(kāi)啟干油泵15 min左右后,檢測(cè)干油注入處是否有干油溢出。
(2)冷卻管路:采用閉式水控,三個(gè)獨(dú)立的循環(huán)回路分別控制密煉室、轉(zhuǎn)子、卸料門(mén)和壓砣冷卻水溫度。將相關(guān)管路連接后,保證水壓至少0.6 MPa左右,保壓10 min左右,所有接口不得有滲漏,包含:轉(zhuǎn)子、混煉室、卸料門(mén)壓砣、定圈套、擋圈以及溫控系統(tǒng)等進(jìn)、回水接頭處。
(3)安全銷:要求至少插拔3次,無(wú)受阻現(xiàn)象,包含壓砣上位安全銷和加料門(mén)開(kāi)門(mén)安全銷。
(4)端面密封潤(rùn)滑油泵及其管路系統(tǒng):采用電動(dòng)高壓油泵,一備一用形式。將相關(guān)路連接后,開(kāi)啟油泵運(yùn)行15 min左右,將轉(zhuǎn)子設(shè)定低速運(yùn)轉(zhuǎn),檢測(cè)工藝油和潤(rùn)滑油相應(yīng)位置暢通,包含:采用壓縮空氣檢測(cè)前后轉(zhuǎn)子出水端和傳動(dòng)端的工藝油接口是否暢通。觀察前后轉(zhuǎn)子出水端和傳動(dòng)端潤(rùn)滑油接口,是否有油流出。
(5)液壓系統(tǒng)及執(zhí)行元件(圖3):液壓系統(tǒng)主要由電機(jī)、油泵、液壓元件、傳感器、冷卻器、蓄能器、油箱和儀表等組成。用于驅(qū)動(dòng)上頂栓、加料門(mén)、卸料門(mén)和鎖緊裝置,并為轉(zhuǎn)子端面密封提供壓力。該部分主要檢測(cè)壓砣運(yùn)行時(shí)間(上升下降<5 s)、卸料門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)間(3~4 s)、鎖緊裝置鎖、松時(shí)間(2~3 s)、加料門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)間(2~3 s)。檢測(cè)卸料門(mén)關(guān)門(mén)壓力(4.6~6.5 MPa)、上頂栓系統(tǒng)壓力(0~20 MPa)、鎖緊壓力(2~2.5 MPa)。并且管路和各閥體密封完好,無(wú)滲漏。
(6)噪音:設(shè)備空載運(yùn)行時(shí)(轉(zhuǎn)速40 r/min),選取至少5個(gè)點(diǎn)位,距離設(shè)備1.0 m,高度1.5 m,進(jìn)行檢測(cè),算出平均值,要求≤80 dB(A)。
(7)軸承溫度:設(shè)備空載運(yùn)行(轉(zhuǎn)速20 r/min),運(yùn)行30 min、1 h、2 h后進(jìn)行檢測(cè),要求前轉(zhuǎn)子、后轉(zhuǎn)子、減速機(jī)各軸相關(guān)軸承升溫≤20 ℃。
(8)軸承振動(dòng):設(shè)備空載運(yùn)行(轉(zhuǎn)速20 r/min),運(yùn)行1 h后檢測(cè),保證設(shè)備仍然在要求的精度范圍內(nèi)。
空載運(yùn)行正常后方可進(jìn)行負(fù)荷試車。通常先進(jìn)行手動(dòng)控制,再進(jìn)行自動(dòng)控制。先進(jìn)行洗車,再進(jìn)行混煉或終煉。
(1)準(zhǔn)備試車用料:一般根據(jù)密煉機(jī)總?cè)莘e、填充系數(shù)和膠料比重確定,填充系數(shù)一般取0.65左右,或者按照配方用料來(lái)確定。
(2)按照配方,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,包括轉(zhuǎn)速、壓砣壓力、煉膠時(shí)間和溫度等。
(1)開(kāi)啟各潤(rùn)滑油泵,使各部位充分潤(rùn)滑。
(2)然后開(kāi)啟主機(jī),首先采用低速擋。
(3)逐步投入物料,按照要求調(diào)整轉(zhuǎn)速等參數(shù)(如自動(dòng)事先設(shè)定好即可)。
負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)不少于5年次,手動(dòng)工作制和半自動(dòng)工作制應(yīng)分別進(jìn)行試驗(yàn)。
膠料溫度的測(cè)量通過(guò)安裝在卸料門(mén)和出水端邊支架上的熱電偶得到參考測(cè)量值,實(shí)際膠料溫度的測(cè)量誤差±5 ℃。
在轉(zhuǎn)子軸承、定圈、減速機(jī)輸入軸、電機(jī)軸承、電機(jī)繞組、減速機(jī)潤(rùn)滑油和液壓站液壓油均有測(cè)溫點(diǎn),詳見(jiàn)密煉機(jī)負(fù)荷試車檢查記錄表3。
表3 密煉機(jī)負(fù)荷試車檢查記錄表
除上述檢測(cè)項(xiàng)目外,還需仔細(xì)觀察密煉機(jī)各部門(mén)是否有漏粉、漏膠現(xiàn)象,尤其動(dòng)、靜密封處。
(1)先停止主機(jī),后再停止輔助設(shè)備。
(2)若環(huán)境溫度溫度過(guò)低,要將設(shè)備內(nèi)水要排空,避免凍壞。
為了保證密煉機(jī)投入正式生產(chǎn)后,可以持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),密煉機(jī)安裝、調(diào)試及試車時(shí),需要有比較科學(xué)和詳細(xì)的方法及標(biāo)準(zhǔn)。使在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中有據(jù)可依,避免做太多的無(wú)用功,提高項(xiàng)目實(shí)施的效率和質(zhì)量。本文是通過(guò)本公司安裝及使用該型號(hào)密煉機(jī),以及資料收集等得出的一些想法,僅供讀者參考(其余型號(hào)密煉機(jī)可參考),可能有不全和不當(dāng)之處,敬請(qǐng)諒解。希望能對(duì)使用廠家有一定的借鑒意義,共同完善密煉機(jī)試車驗(yàn)收的方法規(guī)范。
除此,為能更大程度提高設(shè)備穩(wěn)定性,和降低設(shè)備故障率,平時(shí)對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)也十分重要。