橡胶挤出压片机的完善和思考

刘婧

(大连橡胶塑料机械有限公司，辽宁 大连 116039)

橡胶挤出压片机的完善和思考

刘婧

(大连橡胶塑料机械有限公司，辽宁 大连 116039)

论述国外某用户针对国产橡胶挤出压片机提出了的一系列规范和要求，原本成熟的设备在完善和优化了若干细节后，基本满足了该用户的使用需求。同时，我公司在同国外用户的交流和合作中，不断汲取其先进的技术理念，提高自身产品质量，以期为国内外市场输送更高质量的产品。

橡胶挤出压片机；优化；安全；安全防护

20世纪80年代，大连橡胶塑料机械有限公司在国内率先开始了橡胶挤出压片机的研制开发工作，从最初的单螺杆橡胶挤出压片机到20世纪90年代中期的平行双螺杆橡胶挤出压片机，再到20世纪90年代末的双箱锥形双螺杆挤出压片机及2005年改进开发的单箱双螺杆挤出压片机。近年来，随着科学发展观的不断巩固和深入，清洁生产正逐步推行，安全生产也在更进一步发展，与此同时，越来越多的轮胎及橡胶产品生产企业对于设备的功能性、环保性以及安全性有了更高层次的要求。因此，我公司不断地针对橡胶挤出压片机系列产品做着改进和完善工作，并从国外先进的想法和理念中汲取宝贵的技术经验。2015年6月，国外某知名轮胎及橡胶产品生产厂商在我公司订购了一台XJY-SZ743×330橡胶双螺杆挤出压片机，为满足该用户的使用需求，我们在原本成熟的设备基础上，对一些细节部分做了完善和优化，以下作一些简单的介绍，以期对国内类似设备的升级和改进做借鉴之用。

1 压片装置

压片装置是橡胶双螺杆挤出压片机的核心部件之一。在工作过程中，压片装置将挤出装置送出的胶料按工作需要压成一定规格的胶片，其性能的好坏直接影响到压出胶片的品质。在多年的探索和实践中，压片装置的整体结构已日趋完善，大到辊筒、支架，小到诸如限位开关、急停开关、压力传感器等控制装置，在功能和性能上已基本满足各类用户的安全生产需要。

辊筒是橡胶双螺杆挤出压片机的主要工作件，其主要用于对橡胶的片状压出，以便运输和储存，所以它的可靠性和使用性变得尤为关键。随着近年来轮胎无内胎化迅速普及，丁基橡胶等较黏橡胶迅速推广应用。为适应市场需求，生产设备需具有较好的防黏性。经过一段时间的试验和研究，我公司研制出一种新型的防橡胶黏连的焊接辊筒，材质选用合金结构钢，分结锻造后焊接而成。辊筒工作表面高频淬火，喷丸处理后镀铬，且辊面中部带有一段了长300 mm，深0.3±0.1 mm的沟槽，具有耐磨性好，使用寿命长和有效防止橡胶黏连等优点。

此次为国外用户提供的设备中，支撑并安装辊筒、轴承座和调距装置的支架（如图1）采用了球墨铸铁空心铸造结构，适当增设了加强肋及内法兰，减轻了铸件质量，并利用这种孔洞结构将沿途经过的电气线路集中在了支架内部，令设备整体十分整洁美观。

本系列产品的多年投放使用已证明，辊筒的机械和电气双重安全保护，有效地提高了本产品的安全可靠性和操作便利性。为更好的利用支架的这种新结构，我们将辊筒前方的压力反馈装置（即电气安全装置）做了进一步的结构优化。如图2所示，旧结构中，为

实现本安全装置的安装，会在实心的支架中加工出两个交叉孔，而在现有结构中，在保持原工作位原理和位置的基础上，使传力杆整体加长而贯穿于支架体中，将压力传感器安装在支架的外部，避免了在支架体上钻多个孔，进而加强了设备的强度，提高了安全系数。此外，根据用户的使用需求，我们在下辊筒的前方，提供了一种由导辊、摇臂、轴承、轴和角度传感器等组成的浮动辊式生产线速度控制装置（如图3）。该装置可检测生产线上胶片的张紧程度，并利用控制单元调整生产线上各设备的运行速度，从而形成各设备间良好的速度匹配，进而保证成品质量。

图1 支架

图2 压力反馈装置

2 挤出装置

挤出装置是本设备的另一核心部件。设备运行时，两根相互啮合的螺杆相向旋转，将物料从螺杆大端推向小端，安装时成一定角度，使胶料受重力作用下滑，并在向前推移的过程中被连续挤压，进而使进入压片装置辊筒的胶料无气泡，致密性好。

图3 浮动辊装置

该部件基本按常规的成熟结构设计。在用户的建议下，我们在螺杆的尾部增加了一件TL-N12MD型感应传感器，用来测试螺杆的转动速度。在以往的用户使用过程中，我们通常将电机变频器或直流装置中的输出信号直接用来记作螺杆转速，本次设备中，该外国客户的这项建议或许是国外轮胎及橡胶制品企业在生产中通常使用的做法，这种方式可直接监测螺杆的转速，数据更为准确，从而更好的控制设备安全稳定的运行，从而保证胶料的品质。这或许可以给国内的轮胎及橡胶制品企业带来启迪。

3 冷却系统

每个设备都有其工作温度的上限，任何设计精良的机械设备在长期过热及不均匀热应力的情况下都会发生故障、失效，甚至引发安全事故。随着现代炼胶用压片机采用更加紧凑的设计和更大的单位体积功率，生产效率越高，随之设备产生的热流密度也会随之明显增大。所以，冷却系统工作性能的优劣，直接影响着动力系统的整体性能。本设备采用双回路冷却系统，对压片装置和挤出装置两大重要部件分别进行冷却。水管采用优质不锈钢管，旋转接头及连接用软管选用优质进口品牌产品，各回路均带有流量视镜，且进水与回水的各个回路均贴有流向标识。冷却系统整体美观耐用，可保证设备生产的顺利进行。

4 干油润滑系统

随着机械设备向智能化方向发展，集中润滑越来越凸显出其重要性，润滑性能的优劣直接关系到机械设备是否能高效、正常运行。集中润滑系统对机械设

备而言并不是可有可无的辅助设备，而是提升产品档次、增加产品可靠性、降低设备维护成本、提高产品总体效益和竞争力的必不可少的选择。本次设备采用了递进式集中自动干油润滑系统，在机器运行时，能够定时、定量地自动加注润滑脂到各润滑点。油箱上带有检测高、低油位的超声波传感，且系统整体容易发现故障，润滑油能及时地从油箱出口的安全阀卸出。

5 其他

挤出装置的上方安装有料槽，用于将密炼机落下的胶料送入机筒中。本设备的料槽由不锈钢板焊接构成，在高、中、低三个料位上分别放置着超声波料位仪，接收胶料位置信号从而调整设备的运行速度。在料槽的上部，安装有国际通用规格的法兰，用来连接灭火管。

该设备按需提供了检修时可控制推出的液压推出装置，用来整体推出压片装置。在以往的常规配置基础上，油缸活塞杆的极限位置配备了磁制伸缩线性位移传感器，用来测量压片装置的推出距离。压片装置辊筒的传动端与压片减速器用万向联轴器相联，在压片装置向前推出的过程中，依靠万向联轴器较大的角向补偿能力，在不拆卸的条件下，可以向前推出一定距离，但万向联轴器的折角是有一定范围的，若超出这个范围继续向前移动，可能会破坏万向联轴器和辊筒。我们通过计算，得出了在不拆卸万向联轴器时，压片装置向前移动的极限位置，并分别增加了机械限位块和电气限位开关，从而保证了相关机体组件组件的安全。

6 安全防护

随着国内经济的快速发展和劳动力成本的不断提高，工业自动化存在着巨大的发展空间，与此同时，安全生产环节也越来越受到生产者和使用者的关心和重视。 一个设备的安全防护部分与该设备的基本应用组件之间其实是相辅相成的。在设备的设计阶段，就应充分考虑安全防护的各个方面，这样在设备运行时会避免许多不必要的危险，并能减少日后设备安全防护方面的额外改造。

本次设备在原有的安全防护部分基础上，完善了几处机械防护设施（如图4、5、6），在不妨碍设备正常工作的前提下，本着高效率、低成本的设计理念，大大减少了设备的安全隐患。

图4 压片装置出水端安全罩

图5 万向联轴节安全罩

图6 挤出装置尾端安全罩

7 结语

我国的橡胶机械设计制造技术，是在仿制国外技术的基础上慢慢发展起来的，对于其中的一些技术问题研究的并不十分透彻，我们应该承认，在橡胶机械设计制造技术领域的发展中，我们是十分被动的。然

而现如今国内市场极为不稳的发展态势，迫切的需要我们走出国门，积极主动地开展国际贸易，从而弥补国内市场需求的不足。在开拓国际市场的过程中，我们明显感觉到那些国外知名的轮胎及橡胶产品生产企业对设备的质量要求更细致、更严格，他们对于产品的设计和制造有着更高标准的规范，在产品的验收阶段，也同样拥有苛刻的检测要求。举个例子来说，我们通常使用弹簧垫圈和平垫圈来进行螺纹的防松，但国外用户会提出使用特制的垫圈来防松，并提醒我们注意这些特殊垫圈在不同场合下的使用方法；再比如，他们会在使用过程中发现问题、提出改进的办法并告知我们。让中国的橡胶机械设备勇敢的走出国门，并且有幸同世界级橡胶机械优秀企业展开竞争，这对于我国橡胶机械设计制造技术的进步是十分有利的。我们在技术交流和设备改进的过程中，及时掌握了国际客户的购买需求，逐渐提高了自己的技术水平，并增加了在国际市场上的竞争实力。我们在与这些较真的国外用户的合作过程中逐步理解和消化了这些高标准和严要求，从另一个角度来说，也逐步丰满了自己的设计理念，提高了自己的产品质量，在满足国际市场客户需求的同时，也为国内市场输送了大量的高品质产品。

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)

刘婧（1987-），女，工程师，毕业于大连海洋大学机械设计制造及其自动化专业，现主要从事密炼机、挤出压片机等的研发设计工作。

2016-09-22