開煉機(jī)一般包括傳動(dòng)裝置、輥距調(diào)節(jié)裝置、溫度控制裝置、注料系統(tǒng)等。
傳動(dòng)裝置主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電機(jī)的不同速比運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)膠料的擠壓和剪切動(dòng)作。這是開煉機(jī)最重要的機(jī)械動(dòng)作,也是控制的主要?jiǎng)幼鳎?br />
滾距調(diào)節(jié)裝置主要實(shí)現(xiàn)兩輥軸之間的距離。不同的材料和工藝要求,對(duì)輥距的要求也不一樣,要求開煉機(jī)能靈活地調(diào)節(jié)輥距;
開煉機(jī)輥軸內(nèi)是中空的,內(nèi)可充蒸汽或水,來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié);
在開煉過(guò)程中,需要不斷往膠料中放入配合劑、軟化劑等,注料系統(tǒng)就是完成這個(gè)功能的。
開煉機(jī)的工作原理為利用兩個(gè)平行排列的中空輥筒,以不同的線速度相對(duì)回轉(zhuǎn),加膠包輥后,在輥距上方留有一定量的堆積膠,堆積膠擁擠,產(chǎn)生許多縫隙,配合劑顆粒進(jìn)入到縫隙中,被橡膠包住,形成配合劑團(tuán)塊,隨膠料一起通過(guò)開煉機(jī)輥距時(shí),由于開煉機(jī)輥筒線速度不同產(chǎn)生速度梯度,形成剪切力,橡膠分子鏈在剪切力的作用下被拉伸,產(chǎn)生彈性變形,同時(shí)配合劑團(tuán)塊也會(huì)受到剪切力作用而破碎成小團(tuán)塊,膠料通過(guò)輥距后,由于流道變寬,被拉伸的橡膠分子鏈恢復(fù)卷曲狀態(tài),將破碎的配合劑團(tuán)塊包住,使配合劑團(tuán)塊穩(wěn)定在破碎的狀態(tài),配合劑團(tuán)塊變小,從而制得配合劑分散均勻并達(dá)一定分散度的混煉膠。
控制功能
開煉機(jī)控制,采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊LM3109來(lái)進(jìn)行各種信號(hào)的采集和控制,LM3310實(shí)現(xiàn)溫度和壓力的采集,LM3320實(shí)現(xiàn)變頻器的頻率控制,觸摸屏為上位機(jī)對(duì)開煉機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)顯示,各種傳感器、檢測(cè)裝置對(duì)開煉機(jī)的各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。
開煉機(jī)控制主要包括以下幾部分:
1.傳動(dòng)和速比控制 這是開煉機(jī)最重要的機(jī)械動(dòng)作,速比和輥速增大,對(duì)混煉效果的影響與減小輥距的規(guī)律一致,會(huì)加快配合劑的分散,但對(duì)橡膠分子鏈剪切也加劇,易過(guò)煉,使膠料物性降低,膠料升溫加快,能耗增加;速比過(guò)小,配合劑不易分散,生產(chǎn)效率低。PLC對(duì)速比和傳動(dòng)的控制,主要通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn);
2.輥距自動(dòng)調(diào)節(jié) 減小輥距,剪切變形速率增大,因此有利于配合劑的分散,但橡膠分子鏈?zhǔn)芗羟袛嗔训臋C(jī)會(huì)也增大,使膠料的物理機(jī)械性能降低;輥距過(guò)大,剪切作用太小,配合劑不易分散,給混煉操作帶來(lái)困難。因此開煉機(jī)混煉時(shí),輥距要合適。PLC通過(guò)裝在輥軸上的壓力傳感器,計(jì)算出所需要的輥距,然后通過(guò)調(diào)節(jié)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié);
3.溫度控制 不同膠料所需的開煉溫度也不一樣。根據(jù)實(shí)際膠料的不同,設(shè)定不同的溫度要求,控制蒸汽閥來(lái)控制溫度;
4.注料系統(tǒng)控制 在開煉過(guò)程中需要加料,包括配合劑、軟化劑、防老劑等,加料的時(shí)間,順序和數(shù)量都根據(jù)膠料的不同而不同。PLC控制注料系統(tǒng)的打開時(shí)間來(lái)控制順序放入不同的膠料及數(shù)量。