关于硫化机外温疏水方式的分析研究和应用

于春洪

摘 要：现阶段，伴随我国科学信息技术的显著提升，各行行业生产发展技术在轮胎生产中，轮胎硫化作为重要的一个环节，传统的轮胎硫化技术在生产期间所消耗的热量大概占总供给的百分之七十，这对于整个生产成本而言，压力过大。而硫化机外温疏水可有效利用轮胎硫化期间所产生的蒸汽，降低生成成本。因此，本文主要围绕关于硫化机外疏水方式的应用进行了探讨分析，旨在为相关工作人员的后续研究提供一些参考意见。

关键词：硫化机；外温疏水方式；研究分析；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.007

0 前言

在轮胎生产过程中，因轮胎多为橡胶制作而成，因此橡胶硫化现象极易发生，其实质上是橡胶内大分子在加热情况下与交联剂中所含有的硫磺相融合，然后产生的化学反应，即硫化反应。硫化反应是轮胎生产过程中非常重要的一个环节，但传统的硫化方式对于蒸汽的消耗占总热量的比例过高，且浪费过大，在一定程度上造成了成本的增加。所以，为保证蒸汽的高效利用，本文着重对热板式硫化机外温的蒸汽疏水方式进行了分析，以求找到最佳的方式来实现蒸汽的最大化利用率。

1 实施背景

在现代化轮胎生产过程中，轮胎硫化所消耗的蒸汽量高达全部蒸汽量的百分之七十左右，这在一定程度上增加了轮胎生产成本的压力，对此，必须要着重注意轮胎硫化过程中能源的节约，进而改善轮胎生产厂当地的生态环境问题，最终达到减少轮胎生产过程中蒸汽用量过大现象，实现成本的有效降低[1]。现阶段，热板式轮胎硫化机所采用的方法并非单一的，而是包括了小孔排疏水、定时疏水以及疏水阀疏水等方式。在生产过程中，若未及时将冷凝水全部排出，则会因外部温度骤降而影响到轮胎最终生产质量。针对冷凝疏水方式的选择，需要从降低蒸汽消耗，实现外温蒸汽最大利用率这一方面为出发点，推动轮胎生产行业进一步发展。

2 对硫化机热板蒸汽疏水形式优劣点分析

2.1 现有硫化机热板蒸汽疏水形式比较

小孔排疏水实际上是利用在热板尾端钻一个节流孔，一般情况下为2～3毫米的节流孔，然后保证节流孔与热板的直接联系，使蒸汽与冷凝水可能利用节流孔源源不断地流出。

定时疏水则是在热板尾端安装切断阀与节流孔，而在定时疏水方法中，节流孔一般为4～6毫米，然后保证节流孔与热板间通过切断阀连接在一起[2]。切断阀可利用PLC来进行控制的，控制的方法一般为时间延迟交替，之后确保蒸汽与冷凝水可能通过节流孔源源不断地流出。

疏水阀疏水，即倒吊桶疏水阀疏水，其是在热板尾端安装一个相应尺寸的倒吊桶疏水阀来开展工作的，有效利用疏水阀疏水工作原理，然后实现冷凝水的顺利排放。

2.2 蒸汽耗费量研究比较

通过研究分析对三种疏水方式理论层面的分析比较，我们得到以下结论，具体如表1所示。

3 智能型液位疏水方式

3.1 冷凝桶设计

智能型液位疏水方式中的冷凝桶设计，其主要是依据将原有管路上管理尺寸为133毫米的冷凝桶，更换为管径为57毫米的冷凝桶，然后保证冷凝桶形状为细长型，然后将单位体积冷凝水量液位高度变化进行放大，使其能够加大电极点对液位检测的灵敏度与精准性。在冷凝桶顶部有一个同时连接BS-1电极点A的接头，其中间有延长杆作为连接介质，与此同时，延长杆同样起到了增大电极点A与蒸汽、冷凝水的接触面积，避免了电极点可能遭受水垢等不明物质的干扰而出现的失灵现象等[3]。冷凝桶侧面连接BS-1电极点B的接头，则是以公共端COM的角色投入使用。

3.2 冷凝桶工作原理

在控制回路中，用导电式液位开关，即应用标准为欧姆龙K8AK-LS的液位开关连接电极点A与B的电极点，之后利用导电式液位开关实时监测A、B两点间电阻值的实际变化，进而判定A与B两点间的介质到底是水还是蒸汽。在此过程中所采用的介质中，必须要熟练掌握其电阻值，以及该介质加热所产生的蒸汽电阻值。如，工业用水与自来水的电阻值一般为10KΩ～40KΩ，而该介质加热后所生成的水蒸汽的电阻值则通常会高于150kΩ。然后，使A、B两极点都与冷凝水进行全面性接触，保证导电式液位开关触点为闭合状态，将所接收到的信息完整输入PLC内，利用PLC打开冷凝桶后面的切断阀，使液位降低，进而A极点从冷凝水中脱离出来，导电式液位开关复位断开，利用PLC自动控制切断阀，使其达到关闭状态。在完成这一系列操作后，需要不断地重复后面两个步骤，因为只有保证冷凝水所产生的量与排出量之间的平衡性，才可将全部的冷凝水排出，进而达到疏水的最终目的。

3.3 热板蒸汽管路疏水设计

在热板尾端出口处连接上一个管理尺寸约为57毫米的冷凝桶，然后将冷凝桶出口处两个切断阀并联起来，便于对其进行有效的控制，在最小时间范围内完成对切断阀的通断操作[4]。在第一个切断阀后面安装一个尺寸为3毫米的节流孔，第二个切断阀后面安装一个尺寸为8毫米的节流孔。保证第一个切断阀可以作为正常疏水方式发挥作用，而第二个切断阀则作为冷模预热与紧急升温的材料来进而使用。

4 结束语

综上所述，智能型液位疏水方式相对于其他普通疏水方式，其具有显著的实时监测、内泄露或内堵塞自动报警、冷模快速升温等优点，与此同时，其还能够有效避免轮胎生产过程中因内泄露而造成的蒸汽消耗过大，进而导致生产成本增高。除此之外，智能型液位疏水方式还能够减少因内堵塞而造成的轮胎报废事件发生的可能性，其作为一种柔性可控的疏水方式，不仅能够达到间接性的节能效益，对于整个轮胎生产行业而言，都具备不可比拟的重要意义。

参考文献：

[1]李志强，张为民，李鹏忠.某轮胎硫化机开合模油缸活塞杆密封特性的热力耦合分析[J].機电一体化，2017，23（08）：61-67.

[2]李永文.轮胎硫化机上下模温差产生的原因及对策[J].橡塑技术与装备，2017，43（09）：50-52.

[3]汪通悦，王蔚，李鑫，李璐.硫化机热板的多软件联合分析与结构优化[J].机械设计与制造，2017（03）：233-235+241.