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雷達料位計缺陷分析及技術改進

作者: 來源: 發布時間:2019-10-26 14:21:29

亚博账号登录     摘要 :密煉雷達料位計系統,在橡膠行業,特別是輪胎企業,已應用多年,這些年以來,制造商已從原來的引進仿制,逐步過渡到自行設計階段,同時也做了許多改進。但是從使用的角度來看,還有一些不完善,還有許多需要進一步改進的地方。本文就其缺陷進行粗淺分析,并將我們已獲得的解決問題的方案與同行分享。

    1 日儲斗除塵器
    日儲斗除塵器的作用是對氣力輸送的流態化炭黑進行氣固分離,其結構形式和過濾面積大小,不僅影響氣力輸送系統的安全穩定運行,而且對炭黑稱量精度有很大影響。

亚博账号登录    通常該過濾器設計成方形箱式結構,過濾面積 18 m2左右,濾袋采用針刺滌綸氈,固定濾袋的籠架采用 2.8 mm 左右的鍍鋅或涂覆防銹涂層的鋼絲制作。

    1.1 存在缺陷
    該除塵器在使用中存在以下缺陷 :
    (1)方形結構承壓低,許多工廠都出現超壓致使箱體變形問題。
    (2)過濾面積偏小,尤其是濾袋使用一段時間后,其有效過濾面積下降,更加容易造成炭黑輸送時,日儲斗超壓。
亚博账号登录     (3)籠架鋼絲太小且容易銹蝕,造成強度下降,強度下降后籠架扭曲變形,致使濾袋無法抽出,更換極其不便。

    1.2 改進方案
    我們的改進方案如下 :
    (1)方形結構改為圓筒結構,提高承壓。
    (2)過濾面積增大到 36 m3,以改善超壓和延長濾袋更換周期。
亚博账号登录     (3)籠架采用直徑 4.5 mm 304 不銹鋼制作,增加強度和提高耐腐蝕性,杜絕了擠壓變形。

    2 主除塵器
    2.1 存在缺陷
    從密煉機投料門抽取含塵氣體并把它進行氣固分離的除塵器,我們稱之為主除塵器。該除塵器存在如下缺陷 :
    (1)除塵器過濾面積通常只有 120 m2,過濾風速高,容易糊袋,更換頻繁。
    (2)采用頂部抽出濾袋結構,箱體蓋板密封不嚴,弱化了密煉機投料口的除塵抽吸力。
    (3)底部的炭黑返回利用放料管排料不暢,炭黑容易架橋起拱,造成回收失敗。

    2.2 改進方案
    我們的改進方案如下 :
    (1)除塵器過濾面積增大到 220 m2,過濾風速由2 m/min,下降到 1.08 m/min,有效的克服了濾袋短期失效弊病,濾袋更換周期由每年 2 次延長到 1.5 年更換 1 次。
    (2)采用側面斜插濾袋結構,有利清灰和更換濾袋。
    (3)采用褶式濾筒單元,每個單元由獨立的封頭密封,改善氣密性。
亚博账号登录     (4)放料管采用燒結內襯管并配備破拱輔管,下料順暢,回收有效。

    3 料位計
    3.1 存在缺陷
    日儲斗和備料斗的料位計通常采用阻旋式或音叉式料位計,在長期的使用過程中,這兩種料位計暴露出以下致命缺陷 :
    (1)阻旋式電機容易燒壞。
亚博账号登录     (2)音叉式在兩個音叉之間容易粘附炭黑,造成誤發信號。

    3.2 改進方案
    我們的改進方案如下 :
    (1)將料位計改成 E+H 振桿式料位計,完全克服了上述兩種料位計的缺陷。振桿式料位計實際上是由音叉料位計演變而來的。
    (2)其外殼是一根光桿,內置一根音叉,光桿與內置音叉形成一對音叉,光桿通過音頻震動,在有料和無料時分別得到兩個振動頻率,利用頻率的變化判斷有料無料。

    4 炭黑秤
    4.1 影響因素
亚博账号登录     炭黑秤根據配方要求,對各種炭黑進行組合與稱量,其穩定性和精度,對膠料品質影響極大,下列因素對其穩定性和精度至關重要 :

亚博账号登录    (1)秤的自由度。簡述之就是炭黑秤要始終保持不受其他機械附件的牽扯而處于靈活的懸掛狀態。

    (2)呼吸順暢與否。也就是在加炭黑和排炭黑時,秤里面的空氣是否可以順暢的排出和補入。下面讓我們來看看氣流對秤的精度影響 :假設秤的直徑 D=2.5 m,允許稱量誤差絕對值K=1 kg,允許的氣壓誤差 P 計算如下 : K=3.14÷4×D²×P P= 4K÷3.14D²=4×1÷3.14(2.5×100)²=0.000 02 kg/cm²=2 Pa換言之,如果炭黑秤換氣不暢,一點點正壓或負壓,都可以產生很大的附加誤差。

    4.2 改進方案
    我們的改進方案如下 :
亚博账号登录     (1)在安裝時確保螺旋加料器末端的軟連接處于垂直狀態,以避免炭黑在稱量時堆積在其打折處,消除由此引起的牽扯。

亚博账号登录    (2)將炭黑秤中心部位的呼吸器過濾面積加大到2 m²,以保證排氣和補氣暢通無阻。

亚博账号登录    (3)棄掉在其呼吸器上部的除塵吸管,消除主除塵器的負壓對炭黑秤的附加作用。

    5 備料斗
    5.1 存在缺陷
    為了緩沖和暫存,雷達料位計亚博账号登录系統在炭黑秤與密煉機之間設置了 1 個備料斗,該斗包含了氣缸震動裝置、呼吸器、排料閥及圓錐形型本體。備料斗根據用戶在現場使用暴露出來的問題,制造商雖然經過了多次改進,但是依然不盡人意,主要存在的缺陷如下 :

    (1)向密煉機排料時有殘留,排不干凈,造成同批次膠料比重不均。

亚博账号登录    (2)排料速度偏慢,浪費工藝時間,效率低下。

    (3)在炭黑造粒不好,尤其是白炭黑量比較大的時候,經常起拱下不來,有時兩車料堆積在一起,造成質量事故。

    (4)炭黑秤向備料斗排料時,產生打夯效應,被壓實的炭黑下不來,有時堵到炭黑秤的底部。

    5.2 改進方案
    我們的改進方案如下 :
    (1)將炭黑秤向備料斗排料管由垂直改為傾斜,這樣一來,炭黑秤排料時,炭黑就會順著備料斗的側壁向下流淌,改變了安息角和破壞了打夯效應,減少了起拱現象。

    (2)自行設計了 1 套破拱器,破拱器的構造如下:在 1 個圓盤形的空腔內插入一根小鋼管,鋼管上鉆 1個直徑 6 mm 的小孔,壓縮空氣從鋼管的小孔進入空腔,圓盤形的空腔上沿同心圓方向垂直均布 3 個立式中空燒結濾芯。空腔內的壓縮空氣通過濾芯的微孔進入炭黑實現破拱。破拱風與氣缸震動氣源公用,在備料斗排料時間隙性的向斗內的炭黑吹氣。為了保證破拱效果,破拱器設計成上下兩層結構。

    (3)呼吸器面積加大到 2 m²,提高換氣速率,破壞在排料時因呼吸不暢形成的真空,有利炭黑快速排向密煉機,縮短設備占用工藝時間。

    (4)底部蝶閥采用對夾式膠管,對夾氣缸采用帶鎖氣功能的氣缸,防止壓縮空氣中斷時對夾氣缸由于炭黑的自重作用被錯誤的打開,對夾膠管兩側帶 O 型拉環,用繩子固定在氣缸的夾桿上,以抵消排料時密煉機的負壓作用,充分保證膠管被完全打開,杜絕殘留并縮短排料時間。

    6 油料秤
    6.1 存在缺陷
    油料秤存在的主要缺陷如下 :
亚博账号登录     (1)箱體加熱器面積偏小,冬季油溫達不到工藝要求的 70℃。

亚博账号登录    (2)利用壓縮空氣清掃管路中的殘留油,壓縮空氣的zui高壓力通常只有 7 kg/cm²,而密煉機在煉膠時混煉室的壓力為 6 kg/cm²,注油嘴打開的壓力zui少也要 3 kg/cm²,兩者加起來遠遠大于壓縮空氣的壓力,用壓縮空氣清掃殘留油的功能根本無法實現。

    (3)當油泵向密煉機注油時,泵在工作十幾秒后,由于管道的傾斜度不夠,泵前面的管道中就會混入大量的空氣,此時泵就不能快速的把管道下部的油吸走,而安裝在管道上的音叉料位計就會長時間檢測到有油,造成油泵長時間運行,這樣不僅延長了泵的注油時間,而且容易造成泵的損壞。

    6.2 改進方案
    我們的改進方案如下 :

    (1)理論上只有在新機試車或油管檢修的第 1 車,工藝油不能按照配方設定的值完全注入密煉機,可以采用手工設定第 1 車補償值的方法實現,也可以把第1 車料改為洗車膠,通過給洗車膠配油的方式實現。

亚博账号登录    (2)將油泵的伴熱管延伸至密煉機的注油器,使得管路中的油始終處于熱態,減少因冬季溫度降低或停車時間較長時油的黏度偏高現象發生,降低油泵故障和提高注油速度。

亚博账号登录    (3)將箱體加熱器換熱面積加大,滿足工藝要求。

亚博账号登录    (4)加大油秤與油泵之間的管道斜度,保證油泵前的油能夠被油泵充分吸走。

    7 膠料秤
    7.1 存在缺陷
    膠料秤存在的主要缺陷如下 :
    (1)稱量帶與投料帶之間的過渡處容易夾膠。
    (2)投料帶與密煉機的投料門之間縫隙偏大,容易夾膠和掉料。

    7.2 改進方案
    我們的改進方案如下 :
    (1)適當提高稱量帶的高度,同時保證兩條帶的過渡處有合適的重疊,以減少夾膠。
亚博账号登录     (2)投料帶前端靠密煉機處,將其支架下部切除一部分,讓投料帶盡可能伸入密煉機投料口,縮小縫隙,改善夾膠和掉料。

    8 結語
亚博账号登录     通過上述改進,密煉機的雷達料位計性能得到進一步提高,穩定性增強,工藝符合性大大改善,為優質、高效生產創造了有利條件。

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