Проект подготовительного цеха завода РТИ

    Т. к. в подготовительном цехе находится 3 резиносмесителя, для транспортировки  к ним каучука используется ленточный  конвейер. Возле каждого резиносмесителя находится приемный и весовой транспортер, подача каучука осуществляется с ленточного конвейера при помощи заслонки. После взвешивания каучук попадает в загрузочную воронку резиносмесителя по загрузочному транспортеру. 

    2.2.2 Подготовка и доставка технического углерода 

    Технический углерод и наполнители поступают  на завод в железнодорожных вагонах  или в автобункерах. Наполнители  поставляются в бумажных или полиэтиленовых пакетах.

    Технический углерод обладает одним отрицательным  свойством – высокой проникающей  способностью, что выдвигает более  жесткие требования к герметичности  транспортных систем и средств хранения. Нарушение герметичности приводит к загрязнению техническим углеродом помещений цехов и окружающей среды.

    Из  железнодорожных вагонов или  цистерн технический углерод  передается в емкости (силосы) склада хранения, а оттуда в расходные емкости резиносмесителя при помощи пневмотранспорта всасывающего типа.

    Расходные бункера, объемом 4,5 м³ располагаются на 3 этаже подготовительного цеха, они предназначены для промежуточного хранения порошковых или гранулированных компонентов перед подачей их к дозирующим устройствам. Бункер состоит из трех секций: верхней приемной секции квадратного сечения с вертикальными стенками; средней промежуточной секции, стенки которой имеют углы наклона; нижней секции с закругленными углами и тем же углом наклона стенок, что и в средней секции.

    В целях предупреждения сводообразования нижняя секция оборудована тремя  пульсаторами-сводоразрушителями.

    Между трубой ПТС и расходным бункером располагается циклон-осадитель.

    На 3 этаже подготовительного цеха должны быть установлены аспирационные  установки для очистки остаточного  воздуха. Аспирационная установка  состоит из циклона, где осуществляется грубая чистка воздуха и рукавного  фильтра. Количество аспирационных  установок равно количеству резиносмесителей.

    Из  расходного бункера технический  углерод попадает через шнековый питатель на весы.

    Питатель  – это механизм, предназначенный  для подачи материала в дозирующее или в другое приемное устройство. Перед выпускным отверстием питателя на шнеке устанавливают ограничитель.

    Затем технический углерод попадает в  сборную емкость и затем в  резиносмеситель через заднюю стенку. 

    2.2.3 Подготовка и развеска светлых сыпучих ингредиентов 

    Светлые сыпучие ингредиенты поступают  на склад в мешках. Они подвергаются струйновоздушной сушке в процессе пневмотранспортирования и воздушной сепарации (отсеиванию).

    Из  складских помещений светлые  сыпучие ингредиенты транспортируются в контейнерах по системе ПТК. Основными узлами конвейера являются: прямолинейные пути, вертикальные перегибы, раздвижные стыки, поворотные устройства, передаточные устройства, остановы, стопоры, ловители, тяговый орган, натяжные и приводные станции, путевые датчики, устройства автоматического адресования.

    Тяговый орган представляет собой разборную  цепь, укрепленную на каретках. К цепи на заданном расстоянии друг от друга крепятся толкатели, которые могут входить в зацепление с подвижным составом, сообщая ему при этом поступательное движение.

    Подвижной состав состоит из тележек, соединенных  между собой грузовым спарником, обеспечивающим заданную дистанцию  между тележками сцепа.

    Участок пути, на котором подвижной состав может быть передан с пути одного конвейера на путь другого, оснащается стрелочным переводом.

    По  системе ПТК ингредиенты попадают в расходные бункера, распложенные между 2 и 3 этажом.

    В данном подготовительном цехе применяется  централизованная система развески, т. е. весы и бункера находятся  в стороне от резиносмесителя. Возле  автоматических весов может быть сконцентрировано до 4 бункеров. Подача осуществляется с помощью шнекового  питателя.

    Навеска попадает в контейнер, располагающийся  на ленточном транспортере под весами, и затем выталкивается на рольганг, где зацепляется специальным  держателем. Далее по системе ПТК  навеска направляется к конкретному резиносмесителю. Разгрузка происходит при помощи опрокидывателя на загрузочный транспортер и далее в загрузочную воронку резиносмесителя. Пустой контейнер направляется к ленточному транспортеру, находящемуся под весами.

    2.2.4 Прием, хранение и дозирование жидких ингредиентов 

    Жидкие  ингредиенты поступают на завод  в цистернах или бочках. Хранятся в подземных, обогреваемых складах.

    Подготовка  жидких материалов заключается в  том, чтобы обеспечить их транспортабельность  по трубам и хранение в промежуточных  емкостях перед дозированием без  изменения их физико-механических свойств. Большая часть жидких материалов требует подогрева и поддержания  определенной температуры как в процессе хранения, так и при транспортировании.

    Из  складских помещений жидкие ингредиенты  перекачиваются шестеренчатым насосом  по обогреваемым трубопроводам на 3 этаж подготовительного цеха в обогреваемые емкости, из промежуточных емкостей   далее   поступают   в   расходные   емкости подготовительного цеха, откуда на автоматические весы-дозаторы. Затем при помощи инжектора впрыскиваются под давлением 0,6-0,7 МПа в камеру резиносмесителя.

    В соответствии с режимами приготовления  смесей продолжительность операции дозирования жидких материалов должна составлять не более 1-2 мин. 

    2.2.5 Описание процессов смешения 

    Резиновая смесь является сложной многокомпонентной  системой, в состав которой входят каучуки и различные ингредиенты. Для получения резины с заданным комплексом свойств готовят резиновую  смесь определенного состава, для  чего разрабатывают рецептуры и  точные навески всех ингредиентов. Целью процесса смешения является равномерное  распределение ингредиентов в среде  каучука. Каучуки взвешиваются с  помощью системы ДАС-300, затем  по ленточному транспортеру поступают на приемный, весовой и затем загрузочный транспортер и далее в загрузочную воронку резиносмесителя. Светлые сыпучие ингредиенты взвешиваются на участке централизованной развески, а затем навеска попадает в контейнер, располагающийся на ленточном транспортере под весами, и затем выталкивается на рольганг, где зацепляется специальным держателем. Далее по системе ПТК навеска направляется к конкретному резиносмесителю. Разгрузка происходит при помощи опрокидывателя на загрузочный транспортер и далее в загрузочную воронку резиносмесителя. Технический углерод взвешивается с помощью специального дозатора и подается в резиносмеситель через заднюю стенку. Жидкие ингредиенты также взвешиваются с помощью дозаторов и под давлением впрыскивается в резиносмеситель.

    Процесс смешения производится в резиносмесителе  марки 270/20 периодического действия имеющего большую производительность и обеспечивающий получение смесей высокого качества, все ингредиенты загружаются  в определенной последовательности, описанной в режиме изготовления резиновых смесей. Загрузка материала  в камеру резиносмесителя осуществляется через воронку расположенную  вверху, а полученные смеси выгружают  через нижний затвор.

    После истечения времени приготовления  открывается нижний затвор и резиновая  смесь выгружается на вальцы марки  СМ 2130 660/660. На вальцах резиновая смесь охлаждается и дорабатывается, что повышает однородность, следовательно, и качество резиновой смеси. Также на вальцах возможно введение некоторых ингредиентов, например серы. При этом значительно снижается возможность подвулканизации резиновой смеси.

    После доработки резиной смеси на вальцах  ее срезают в виде ленточки и охлаждают. Охлаждение резиновой смеси осуществляется на установке «Беличье колесо». После  этого небольшое количество резиновой  смеси отбирают и отправляют на контроль качества. Охлажденную резиновую  смесь наматывают на катушки и  оправляют в дальнейшее производство.

    В данном производстве некоторые резиновые  смеси готовятся в две стадии, это резиновая смесь для слоя внутреннего и наружного слоя рукава. Поэтому после окончания первой стадии маточные смеси охлаждаются и дорабатываются на вальцах, затем их снимают листами и охлаждают на установке карусельного типа, далее на карах отправляют на склад. На складе маточные смеси дозируются на установке ДАС-300 и по ленточному транспортеру для каучуков снова подаются в загрузочную воронку резиносмесителя, где в них добавляют вулканизующую группу. Затем резиновые смеси проходят те же стадии: дорабатывание; охлаждение; намотка на катушки; контроль качества.

    Смеси для внутреннего слоя рукава отправляются на стренирующее устройство, расположенное  между двумя вальцами. Стренер представляет собой короткий экструдер, на конце которого стоит сетка для очистки резиновой смеси от твердых включений. 

    2.2.6 Контроль процесса приготовления резиновых смесей 

    Система управления, построенные на основе ЭВМ, предназначены для контроля, регулирования и управления операциями технологического процесса приготовления  резиновых смесей. К таким операциям  относятся: дозирование каучуков и  ингредиентов во все резиносмесители; подача каучуков и ингредиентов к  смесительным агрегатам; контроль и  указание порции ингредиентов, дозируемых вручную; управление подачей технического углерода на склад и отбором ее со склада; управление распределения порошков по расходным бункерам и т. д.

    Каждый  рецепт резиновой смеси хранится в памяти ЭВМ. Для настройки ЭВМ  на заданную программу работы в оперативную  память машины вводят требуемый рецепт.

    Система с портативной управляющей ЭВМ  обеспечивает автоматический режим  дозирования компонентов, контроль уровня материалов в расходных емкостях, оперативную смену рецептов смеси  и режимов смешения, автоматический контроль потребляемой мощности в процессе смешения и контроль температуры  смеси, автоматическую выгрузку готовой  смеси, сигнализацию сверхдопустимых отклонений от нормальных параметров в процессе дозирования и смешения, а также регулирование частоты вращения роторов в многоскоростных резиносмесителях.

      Использование портативных ЭВМ весьма эффективно, т. к. быстрая обработка информации и своевременные команды, посылаемые управляющей машиной исполнительным механизмом, наличие памяти для одновременного хранения нескольких рецептов и соответствующих программ режимов их приготовления дают большую экономию вспомогательного времени и, следовательно, снижение длительности общего цикла смешения.  

    2.2.7 Контроль качества резиновых смесей 

    Платформы с готовой смесью хранятся на складе цеха с сопроводительными  документами. К каждой платформе прилагаются  сведения о шифре, дате и смене  выпуска смеси и номере резиносмесителя. Для контроля качества резиновых  смесей применяют приборы для  измерения вулканизационных характеристик  резиновых смесей по ГОСТ 12535-78 на реометрах типа «Монсанто-100». Приборы такого типа имеют цилиндрическую камеру, в которой совершает синусоидальные колебания с амплитудой +1+3° биконический ротор. Запрессовка в камеру и испытания при 100-200°С резиновой смеси (рисунок 4.1) позволяют получить кривую кинетики вулканизации смеси в виде зависимости сопротивления резиновой смеси колебательным движением ротора в камере с момента ее закрытия.

    Холодная  смесь показывает повышение крутящего  момента Мнач, характеризующий начальную вязкость смеси при низких температурах (в переработке).

    После разогрева вязкость смеси при  температурах вулканизации характеризует (и может приниматься для количественного  описания течения смеси в каналах  пресс-форм) минимальный крутящий момент Ммин Время сохранения вязкотекучего состояния до начала вулканизации резиновой смеси с ростом крутящего момента на 0,1 Н х м от минимального значения определяется как время Ts характеризующее индукционный период в начале вулканизации. Максимальный крутящий момент Ммакс определяет жесткость вулканизованной резины.