大型輸送帶硫化機兩種加熱方式及溫控系統(tǒng)的分析

張立軍，姜 濤，張永軍

（鐵嶺天實機械有限公司，遼寧 鐵嶺 112002）

大型輸送帶硫化機兩種加熱方式及溫控系統(tǒng)的分析

Analysis of two heating methods and the temperature control system for large conveyor belt vulcanizing machine

張立軍，姜 濤，張永軍

（鐵嶺天實機械有限公司，遼寧 鐵嶺 112002）

在輸送帶生產(chǎn)過程中，硫化機需要為橡膠制品的硫化提供大量熱能，并且要求熱板各點溫度均勻一致。從而對熱能利用率和溫控系統(tǒng)控制精度提出了更高要求，就蒸汽加熱和載熱油加熱兩種方式及其溫控系統(tǒng)作一簡要分析。

輸送帶硫化機；熱板溫區(qū)；溫控系統(tǒng)；過濾器、蒸汽、載熱油、PVG阻燃帶

1 蒸汽為加熱介質(zhì)的傳統(tǒng)加熱方式

在輸送帶硫化過程中，傳統(tǒng)的加熱介質(zhì)是蒸汽，其溫控系統(tǒng)如圖1所示。

1.1 工作過程

圖1 主機蒸汽加熱溫控系統(tǒng)

高溫蒸汽通過截止閥、過濾器、電動調(diào)節(jié)閥進入硫化機上、下熱板中，通過調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥使上、下熱板平均溫度相同。再通過調(diào)節(jié)各熱區(qū)手動調(diào)節(jié)閥，確保熱板各點溫度相同。高溫蒸汽將熱量傳遞給橡膠制品后，其中一部分成為100 ℃以下的冷凝水，通過截止閥、疏水器排到晾水池中。另外，為了防止疏水器發(fā)生故障，回汽管路中產(chǎn)生積水，而影響熱板溫度，與疏水器并聯(lián)一套手動截止閥，一套電動切換閥，及時排出回汽管路中的積水。

1.2 特點

只有100 ℃以上部分熱能得到利用，其余大部分熱能隨著冷凝水散失到空氣中，熱能利用率極低。這樣不但提高產(chǎn)品生產(chǎn)成本，而且造成能源浪費。另外高溫蒸汽對金屬的腐蝕作用，使熱板孔道內(nèi)壁形成氧化層，降低熱板導(dǎo)熱速度；蒸汽及冷凝水使熱板孔道內(nèi)壁結(jié)垢，而且結(jié)垢層厚度各處差別較大，造成熱板各點溫差較大，如不及時處理將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。但是，這種加熱方式也有一定的優(yōu)點，如：可集中供熱，減少蒸汽鍋爐等一次性投資，還可利用回收的冷凝水供取暖等，而且蒸汽和水泄漏時，不會造成環(huán)境污染。特別是用蒸汽作載熱介質(zhì)加熱適合PVG阻燃帶的硫化，蒸汽和冷水可交替通過熱板，實現(xiàn)制品硫化和高壓下冷卻的工藝過程。由于蒸汽和冷水對熱板的加熱、冷卻速度快，所以用蒸汽作載熱介質(zhì)硫化PVG阻燃帶的效率較高。

2 載熱油為加熱介質(zhì)的加熱方式

采用載熱油作為加熱介質(zhì)，溫控系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 主機油加熱溫控系統(tǒng)原理圖

2.1 工作過程

載熱油被加熱到150 ℃左右，用耐高溫泵將熱油通過截止閥、過濾器、三通電動調(diào)節(jié)閥輸入硫化機上、下熱板中，通過調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥使上、下熱板平均溫度達到硫化溫度。調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥，使各溫區(qū)溫度接近。當(dāng)某溫區(qū)溫度超過設(shè)定溫度上限時，該溫區(qū)電磁切換閥關(guān)閉；反之溫度低于設(shè)定溫度下限時，該溫區(qū)電磁切換閥開啟。自動調(diào)節(jié)三通電動調(diào)節(jié)閥回油支路開啟度大小，來確保各溫區(qū)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。從熱板中流出的載熱油，經(jīng)截止閥、過濾器回到加熱器中，加熱到150 ℃左右，再次進入溫控系統(tǒng)。

2.2 特點

在整個工作過程中，載熱油循環(huán)使用，只有極少的熱能通過管路散失到空氣中，大部分熱能被用于加熱熱板、橡膠制品。熱能利用率高，從而減少能源消耗，大大地降低了產(chǎn)品的成本。而且溫度控制精度高，易于實現(xiàn)。避免了熱板孔道銹蝕，提高了熱板使用壽命，避免了水資源浪費。但這種加熱方式也有一定的局限性。如：加熱裝置的一次性投資較大；特別是生產(chǎn)PVG阻燃帶時，只能通過冷熱油交替循環(huán)，實現(xiàn)制品硫化和高壓下冷卻的工藝過程。由于導(dǎo)熱油對熱板的加熱、冷卻速度慢，所以用導(dǎo)熱油作載熱介質(zhì)硫化PVG阻燃帶的效率較低。而且導(dǎo)熱油泄漏時，會造成環(huán)境污染。

3 結(jié)語

本文針對輸送帶平板硫化機兩種加熱方式的組成、工作過程、工作原理、各自特點進行了分析比較，供業(yè)內(nèi)同行產(chǎn)品設(shè)計及設(shè)備改造時參考、借鑒。

TQ330.47

1009-797X(2015)13-0034-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.13.009

張立軍（1964-），男，工程師，從事橡膠機械設(shè)計，及技術(shù)管理工作，已發(fā)表論文多篇。

2014-11-26