分析煉膠工序設備的優化改進

于振鑫

摘要：近幾年受到國內外經濟下滑等因素，一些大中型企業在發展中面臨著較為嚴峻的影響與挑戰。在今后的發展中，工業會呈現網絡化、信息化以及集成化、智能化、節能環保的發展趨勢，在此種環境中輪胎橡膠企業要與時俱進，優化工序設備，提升工作質量，這樣才可以真正的增強自身的核心競爭能力。基于此，文章主要分析了在傳統煉膠工序設備生產中存在的問題與不足，在各種技術手段的支持之下，探究了先進性的煉膠工藝手段與設備優化對策，以供參考。

關鍵詞：煉膠工序;煉膠設備;智能化;自動化

中圖分類號：TQ330 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）12-0100-02

將人工智能技術、自動化技術以及信息技術有效的融合，綜合煉膠中合理的各種技術手段，形成完整的智能化制造系統，實現煉膠生產過程的自動化、智能化發展，提升煉膠設備的精密化，降低污染減少能源消耗，實現綠色化的煉膠生產作業是今后輪胎橡膠生產的主要發展趨勢，基于此，要綜合傳統煉膠工序設備問題與不足，在各種技術手段的支持之下探究合理的完善路徑與手段。

1傳統煉膠工序設備的不足

煉膠是輪胎制造流程中較為關鍵與復雜的工序，煉膠的質量直接決定了產品的質量。在傳統的膠料生產中主要就是混煉工藝，通過密煉機對其進行多段的高溫混煉，整體上來說能耗較大、效率較低以及周期較長。而且多段混煉工序較多，所用設備數量多，其占地面積較大，此種方式也在無形之中增加了生產成本，不利于提升企業的經濟效益。各設備之間較為分散，智能化信息化程度較低，為了提升工藝質量與效果，就要創新。

2煉膠工序設備的優化改進

2.1煉膠工序改進

密煉機多段混煉主要就是在斷裂橡膠分子鏈，以高溫氧化裂解為主要的方式，在機械剪切的輔助作用力下進行，在每段的混煉中要通過高溫密煉以及擠出壓片、開煉、冷卻停放等方式進行處理，而在多段混煉作業中僅有一小部分的能量可以重復利用，反復的加熱以及冷卻處理，工序復雜能耗較高。低溫一次法煉膠工藝則主要通過密煉機進行混煉，開煉機低溫混煉，再通硫化系統進行處理，這樣可以有效的縮減了工藝手段，大大減少了煉膠過程中膠料的中途傳遞環節和煉膠的段數。并且在煉膠中真正的實現了全過程的自動化控制監督。

2.1.1低溫一次法煉膠工藝

低溫一次法煉膠就是一種將傳統的多段混煉方式變為一次混煉的方式，在生產中膠料通過密煉機進行高溫混煉，在利用第一臺開煉機進行冷卻，利用中央數控系統將其科學對稱的分配到周邊不同的開煉機之上，再進行連續的低溫混煉，通過科學的工藝執行，得到終煉膠。在整個煉膠過程中，保證密煉機工作效率的同時，科學增加了開煉機的工作，提高了開煉機的利用率，強化了下輔機在煉膠過程中的作用。在實際設備安裝中節約了一半的占地，在煉膠作業中也將混煉周期大大縮短，同時耗電量也會大幅降低，整體來說經濟效益顯著。

2.1.2配套設備改進

在低溫一次法煉膠工藝生產中要想實現低溫連續混煉工藝手段，就要應用一些流動性良好的顆粒狀或者粉末狀態的物料。例如，一些企業開發了膠塊粉碎處理設備，配合密煉機的備料使用，通過此設備可以對原材料橡膠進行處理，將大塊的天然膠、合成膠粉碎成小塊，如果使用這種設備對原材料橡膠進行處理，小塊的膠塊投入到密煉機使用，這樣密煉機的做工效率會大大的提高，而且可以取消烘膠房、保溫室等輔助設施，這樣就會有效的降低能耗。如果企業沒有高端膠塊處理設備，可以用簡單的切膠機來對原材料進行加工處理，也可以有效改善整體設備工藝效率，達到提升混煉膠的生產質量，實現低溫連續混煉工藝手段，實現自動化的生產。

2.1.3輔助工序優化

在輪胎橡膠工業制造中，除了天然膠、合成膠等橡膠主材以外，還必須添加眾多配合助劑，比如強化劑、防老劑等等。由于大部分助劑均以粉末形態存在，在混煉中難免飛揚，為改變此狀況，橡膠設備科技人員不懈努力研發創新，從開煉機加料到密煉機投料，再到上輔機電腦自動控制密閉投料，逐步實現清潔化密煉生產。所以生產企業要解決在傳統企業中存在的粉塵環境污染等問題，要積極開發新的產品，提升物料的精準性，縮短混煉時間，提高效率。

目前橡膠助劑的造粒方法中通過高聚物作為主要載體的預分散造粒技術效果顯著，其主要就是以聚合物為載體，將定量橡膠助劑微粒均勻地預分散到聚合物中，使助劑微粒表面形成載體包覆層，同時聚合物使得微粒相互粘合，再通過擠出機擠出條狀，通過切粒機切成特定規格的圓柱。它最大的特點就是生產出來的產品完全無塵，而且使用時不會產生二次粉化。這樣就解決了輪胎橡膠生產企業在煉膠作業中粉塵彌漫、空氣惡略、環境污染等問題，有助于低溫一次法煉膠工藝的實際應用。

2.2煉膠設備優化

在輪胎橡膠生產企業中，煉膠設備是非常重要的資源，在整個生產工藝執行，產品品質保障中煉膠設備尤為關鍵。煉膠設備主要有密煉機、開煉機、擠出壓片機、膠片冷卻系統、碼片機、上輔機系統以及導切機、切膠機等相關輔助設備。為了優化煉膠工序設備，就要合理的應用各種智能化的技術手段，在高新技術手段的支持之下，提升煉膠工序設備的整體質量。

2.2.1提高煉膠設備網絡化控制

現在煉膠設備智能化信息化程度較低，為了改進其存在的問題，在煉膠工段中，就要合理的應用各種現代的技術手段。對此，在實踐中要優化制造執行系統，通過對上輔機、密煉機以及下輔機等工藝流程進行網絡化的控制，完善網絡管理模式，可以為各項工作開展提供有效的信息支持。通過融合MES、ERP等系統，可以提升網絡覆蓋率，實現單一的設備控制功能的轉化，進行標準化的設計分析，達到降低費用，提升工作效率的目的。

在進行煉膠生產中，把各個環節有效的銜接起來，通過對員工、機器以及操作、環境等生產要素進行有效的采集整理，對其進行跟蹤化的控制，銜接計劃、工藝以及庫存、物料等工序，實現一體化、智能化以及連續化的煉膠工序設備生產，無疑有效的轉變了傳統工序的問題與不足，提升了生產質量與效果。

2.2.2提高煉膠設備自動化程度

在整個產品的生產過程中，人的因素越多，最終產品出瑕疵問題的可能性越大。所以要清晰提高產品品質的思路，就是要在生產過程中盡可能的把人的影響降低到最小，把每個環節都分解成機器自動執行，或者操作工可以很簡單地操作。換句話說，就是提高生產設備的自動化水平，智能化水平，降低企業用人成本，有提高生產效率。輪胎橡膠企業更是如此，從備料的重量，煉膠的時間、溫度，放原料順序等工序都離不開自動化設備。

現階段，密煉機的自動化程度已經比較成熟，上輔機PLC程序已經趨于完善，按材料重量，順序投放物料，按品種設定壓膠時間。備料過程中導切機可以自動切膠，與膠料秤共同完成特定重量的備料。投料到密煉，基本上都可以自動化運行，人工操作的地方并不多。所以加大下輔機自動化水平是煉膠設備改造優化的關鍵。比如開煉機自動擺膠裝置，大大減輕了操作工勞動強度，提升了膠料生產的效率。自動碼片機的研發應用，很大程度解決煉膠生產線自動化水平的短板，但是現在部分廠家生產的自動碼片機并不是很成熟，既需要操作工操作，還需要叉車、搬運車輔助配合，反而使得工作復雜化。所以輪胎橡膠行業的自動化改進更應該從實際出發，最終實現全自動綠色煉膠。

2.2.3物料運輸智能化改造

煉膠工序中物料運輸過程的智能化改造是很有必要的。原材料以及小料自動輸送系統、生膠輸系統、自動送檢系統送等物流系統的構建可以轉變傳統生產力不足，提升工作效率和質量。通過堆垛機、輸送機以及自動導引運輸車系統等設備的配置可以實現膠料、小料以及混煉膠片、終煉膠片等作業由傳統的離散輸送模式逐漸的轉變為一種連續的輸送模式，可以有效的實現煉膠的自動化物料供應，實現了膠片的自動輸送以及自動化緩沖等相關功能。

3結束語

分析煉膠工序設備存在的問題與不足，根據實際狀況合理的應用智能化的設備與技術手段，實現智能化煉膠車間的設計與發展，這也是今后輪胎橡膠企業煉膠技術發展的主要方向。在煉膠工序設備的優化過程中要合理的應用各種技術手段，通過物聯網以及可視化的技術手段支持，形成集成化的智能裝備，在原料輸送管理、配料生產、生膠處理以及一次煉膠等工序中強化管理，配置科學化、智能化的設備，可以真正的推動輪胎行業智能化生產。