橡膠擠出壓片機的完善和思考

劉婧

(大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧 大連 116039)

橡膠擠出壓片機的完善和思考

劉婧

(大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧 大連 116039)

論述國外某用戶針對國產橡膠擠出壓片機提出了的一系列規范和要求，原本成熟的設備在完善和優化了若干細節后，基本滿足了該用戶的使用需求。同時，我公司在同國外用戶的交流和合作中，不斷汲取其先進的技術理念，提高自身產品質量，以期為國內外市場輸送更高質量的產品。

橡膠擠出壓片機；優化；安全；安全防護

20世紀80年代，大連橡膠塑料機械有限公司在國內率先開始了橡膠擠出壓片機的研制開發工作，從最初的單螺桿橡膠擠出壓片機到20世紀90年代中期的平行雙螺桿橡膠擠出壓片機，再到20世紀90年代末的雙箱錐形雙螺桿擠出壓片機及2005年改進開發的單箱雙螺桿擠出壓片機。近年來，隨著科學發展觀的不斷鞏固和深入，清潔生產正逐步推行，安全生產也在更進一步發展，與此同時，越來越多的輪胎及橡膠產品生產企業對于設備的功能性、環保性以及安全性有了更高層次的要求。因此，我公司不斷地針對橡膠擠出壓片機系列產品做著改進和完善工作，并從國外先進的想法和理念中汲取寶貴的技術經驗。2015年6月，國外某知名輪胎及橡膠產品生產廠商在我公司訂購了一臺XJY-SZ743×330橡膠雙螺桿擠出壓片機，為滿足該用戶的使用需求，我們在原本成熟的設備基礎上，對一些細節部分做了完善和優化，以下作一些簡單的介紹，以期對國內類似設備的升級和改進做借鑒之用。

1 壓片裝置

壓片裝置是橡膠雙螺桿擠出壓片機的核心部件之一。在工作過程中，壓片裝置將擠出裝置送出的膠料按工作需要壓成一定規格的膠片，其性能的好壞直接影響到壓出膠片的品質。在多年的探索和實踐中，壓片裝置的整體結構已日趨完善，大到輥筒、支架，小到諸如限位開關、急停開關、壓力傳感器等控制裝置，在功能和性能上已基本滿足各類用戶的安全生產需要。

輥筒是橡膠雙螺桿擠出壓片機的主要工作件，其主要用于對橡膠的片狀壓出，以便運輸和儲存，所以它的可靠性和使用性變得尤為關鍵。隨著近年來輪胎無內胎化迅速普及，丁基橡膠等較黏橡膠迅速推廣應用。為適應市場需求，生產設備需具有較好的防黏性。經過一段時間的試驗和研究，我公司研制出一種新型的防橡膠黏連的焊接輥筒，材質選用合金結構鋼，分結鍛造后焊接而成。輥筒工作表面高頻淬火，噴丸處理后鍍鉻，且輥面中部帶有一段了長300 mm，深0.3±0.1 mm的溝槽，具有耐磨性好，使用壽命長和有效防止橡膠黏連等優點。

此次為國外用戶提供的設備中，支撐并安裝輥筒、軸承座和調距裝置的支架（如圖1）采用了球墨鑄鐵空心鑄造結構，適當增設了加強肋及內法蘭，減輕了鑄件質量，并利用這種孔洞結構將沿途經過的電氣線路集中在了支架內部，令設備整體十分整潔美觀。

本系列產品的多年投放使用已證明，輥筒的機械和電氣雙重安全保護，有效地提高了本產品的安全可靠性和操作便利性。為更好的利用支架的這種新結構，我們將輥筒前方的壓力反饋裝置（即電氣安全裝置）做了進一步的結構優化。如圖2所示，舊結構中，為

實現本安全裝置的安裝，會在實心的支架中加工出兩個交叉孔，而在現有結構中，在保持原工作位原理和位置的基礎上，使傳力桿整體加長而貫穿于支架體中，將壓力傳感器安裝在支架的外部，避免了在支架體上鉆多個孔，進而加強了設備的強度，提高了安全系數。此外，根據用戶的使用需求，我們在下輥筒的前方，提供了一種由導輥、搖臂、軸承、軸和角度傳感器等組成的浮動輥式生產線速度控制裝置（如圖3）。該裝置可檢測生產線上膠片的張緊程度，并利用控制單元調整生產線上各設備的運行速度，從而形成各設備間良好的速度匹配，進而保證成品質量。

圖1 支架

圖2 壓力反饋裝置

2 擠出裝置

擠出裝置是本設備的另一核心部件。設備運行時，兩根相互嚙合的螺桿相向旋轉，將物料從螺桿大端推向小端，安裝時成一定角度，使膠料受重力作用下滑，并在向前推移的過程中被連續擠壓，進而使進入壓片裝置輥筒的膠料無氣泡，致密性好。

圖3 浮動輥裝置

該部件基本按常規的成熟結構設計。在用戶的建議下，我們在螺桿的尾部增加了一件TL-N12MD型感應傳感器，用來測試螺桿的轉動速度。在以往的用戶使用過程中，我們通常將電機變頻器或直流裝置中的輸出信號直接用來記作螺桿轉速，本次設備中，該外國客戶的這項建議或許是國外輪胎及橡膠制品企業在生產中通常使用的做法，這種方式可直接監測螺桿的轉速，數據更為準確，從而更好的控制設備安全穩定的運行，從而保證膠料的品質。這或許可以給國內的輪胎及橡膠制品企業帶來啟迪。

3 冷卻系統

每個設備都有其工作溫度的上限，任何設計精良的機械設備在長期過熱及不均勻熱應力的情況下都會發生故障、失效，甚至引發安全事故。隨著現代煉膠用壓片機采用更加緊湊的設計和更大的單位體積功率，生產效率越高，隨之設備產生的熱流密度也會隨之明顯增大。所以，冷卻系統工作性能的優劣，直接影響著動力系統的整體性能。本設備采用雙回路冷卻系統，對壓片裝置和擠出裝置兩大重要部件分別進行冷卻。水管采用優質不銹鋼管，旋轉接頭及連接用軟管選用優質進口品牌產品，各回路均帶有流量視鏡，且進水與回水的各個回路均貼有流向標識。冷卻系統整體美觀耐用，可保證設備生產的順利進行。

4 干油潤滑系統

隨著機械設備向智能化方向發展，集中潤滑越來越凸顯出其重要性，潤滑性能的優劣直接關系到機械設備是否能高效、正常運行。集中潤滑系統對機械設

備而言并不是可有可無的輔助設備，而是提升產品檔次、增加產品可靠性、降低設備維護成本、提高產品總體效益和競爭力的必不可少的選擇。本次設備采用了遞進式集中自動干油潤滑系統，在機器運行時，能夠定時、定量地自動加注潤滑脂到各潤滑點。油箱上帶有檢測高、低油位的超聲波傳感，且系統整體容易發現故障，潤滑油能及時地從油箱出口的安全閥卸出。

5 其他

擠出裝置的上方安裝有料槽，用于將密煉機落下的膠料送入機筒中。本設備的料槽由不銹鋼板焊接構成，在高、中、低三個料位上分別放置著超聲波料位儀，接收膠料位置信號從而調整設備的運行速度。在料槽的上部，安裝有國際通用規格的法蘭，用來連接滅火管。

該設備按需提供了檢修時可控制推出的液壓推出裝置，用來整體推出壓片裝置。在以往的常規配置基礎上，油缸活塞桿的極限位置配備了磁制伸縮線性位移傳感器，用來測量壓片裝置的推出距離。壓片裝置輥筒的傳動端與壓片減速器用萬向聯軸器相聯，在壓片裝置向前推出的過程中，依靠萬向聯軸器較大的角向補償能力，在不拆卸的條件下，可以向前推出一定距離，但萬向聯軸器的折角是有一定范圍的，若超出這個范圍繼續向前移動，可能會破壞萬向聯軸器和輥筒。我們通過計算，得出了在不拆卸萬向聯軸器時，壓片裝置向前移動的極限位置，并分別增加了機械限位塊和電氣限位開關，從而保證了相關機體組件組件的安全。

6 安全防護

隨著國內經濟的快速發展和勞動力成本的不斷提高，工業自動化存在著巨大的發展空間，與此同時，安全生產環節也越來越受到生產者和使用者的關心和重視。 一個設備的安全防護部分與該設備的基本應用組件之間其實是相輔相成的。在設備的設計階段，就應充分考慮安全防護的各個方面，這樣在設備運行時會避免許多不必要的危險，并能減少日后設備安全防護方面的額外改造。

本次設備在原有的安全防護部分基礎上，完善了幾處機械防護設施（如圖4、5、6），在不妨礙設備正常工作的前提下，本著高效率、低成本的設計理念，大大減少了設備的安全隱患。

圖4 壓片裝置出水端安全罩

圖5 萬向聯軸節安全罩

圖6 擠出裝置尾端安全罩

7 結語

我國的橡膠機械設計制造技術，是在仿制國外技術的基礎上慢慢發展起來的，對于其中的一些技術問題研究的并不十分透徹，我們應該承認，在橡膠機械設計制造技術領域的發展中，我們是十分被動的。然

而現如今國內市場極為不穩的發展態勢，迫切的需要我們走出國門，積極主動地開展國際貿易，從而彌補國內市場需求的不足。在開拓國際市場的過程中，我們明顯感覺到那些國外知名的輪胎及橡膠產品生產企業對設備的質量要求更細致、更嚴格，他們對于產品的設計和制造有著更高標準的規范，在產品的驗收階段，也同樣擁有苛刻的檢測要求。舉個例子來說，我們通常使用彈簧墊圈和平墊圈來進行螺紋的防松，但國外用戶會提出使用特制的墊圈來防松，并提醒我們注意這些特殊墊圈在不同場合下的使用方法；再比如，他們會在使用過程中發現問題、提出改進的辦法并告知我們。讓中國的橡膠機械設備勇敢的走出國門，并且有幸同世界級橡膠機械優秀企業展開競爭，這對于我國橡膠機械設計制造技術的進步是十分有利的。我們在技術交流和設備改進的過程中，及時掌握了國際客戶的購買需求，逐漸提高了自己的技術水平，并增加了在國際市場上的競爭實力。我們在與這些較真的國外用戶的合作過程中逐步理解和消化了這些高標準和嚴要求，從另一個角度來說，也逐步豐滿了自己的設計理念，提高了自己的產品質量，在滿足國際市場客戶需求的同時，也為國內市場輸送了大量的高品質產品。

Perfection and thinking of rubber extrusion sheeting machine

Perfection and thinking of rubber extrusion sheeting machine

Liu Qian
(Dalian Rubber & Plastic Machinery Co.LTD., Dalian 116039, Liaoning, China)

This paper describes a series of specifications and requirements of domestic rubber extruder proposed by a foreign user. After improving and optimizing the number of details, the original mature equipment is able to meet the basic needs of the user. At the same time, our company constantly learns advanced technology concepts from foreign users in the exchange and cooperation, improves our product qualities, in order to provide more high quality products for domestic and international market

rubber extruder; optimization; safety; safety protection

TQ330.44

1009-797X(2016)22-0023-03

B DOI∶10.13520/j.cnki.rpte.2016.22.008

(R-03)

劉婧（1987-），女，工程師，畢業于大連海洋大學機械設計制造及其自動化專業，現主要從事密煉機、擠出壓片機等的研發設計工作。

2016-09-22