張立軍,姜 濤,張永軍
(鐵嶺天實機械有限公司,遼寧 鐵嶺 112002)
大型輸送帶硫化機兩種加熱方式及溫控系統(tǒng)的分析
Analysis of two heating methods and the temperature control system for large conveyor belt vulcanizing machine
張立軍,姜 濤,張永軍
(鐵嶺天實機械有限公司,遼寧 鐵嶺 112002)
在輸送帶生產(chǎn)過程中,硫化機需要為橡膠制品的硫化提供大量熱能,并且要求熱板各點溫度均勻一致。從而對熱能利用率和溫控系統(tǒng)控制精度提出了更高要求,就蒸汽加熱和載熱油加熱兩種方式及其溫控系統(tǒng)作一簡要分析。
輸送帶硫化機;熱板溫區(qū);溫控系統(tǒng);過濾器、蒸汽、載熱油、PVG阻燃帶
在輸送帶硫化過程中,傳統(tǒng)的加熱介質(zhì)是蒸汽,其溫控系統(tǒng)如圖1所示。
1.1 工作過程
圖1 主機蒸汽加熱溫控系統(tǒng)
高溫蒸汽通過截止閥、過濾器、電動調(diào)節(jié)閥進入硫化機上、下熱板中,通過調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥使上、下熱板平均溫度相同。再通過調(diào)節(jié)各熱區(qū)手動調(diào)節(jié)閥,確保熱板各點溫度相同。高溫蒸汽將熱量傳遞給橡膠制品后,其中一部分成為100 ℃以下的冷凝水,通過截止閥、疏水器排到晾水池中。另外,為了防止疏水器發(fā)生故障,回汽管路中產(chǎn)生積水,而影響熱板溫度,與疏水器并聯(lián)一套手動截止閥,一套電動切換閥,及時排出回汽管路中的積水。
1.2 特點
只有100 ℃以上部分熱能得到利用,其余大部分熱能隨著冷凝水散失到空氣中,熱能利用率極低。這樣不但提高產(chǎn)品生產(chǎn)成本,而且造成能源浪費。另外高溫蒸汽對金屬的腐蝕作用,使熱板孔道內(nèi)壁形成氧化層,降低熱板導熱速度;蒸汽及冷凝水使熱板孔道內(nèi)壁結(jié)垢,而且結(jié)垢層厚度各處差別較大,造成熱板各點溫差較大,如不及時處理將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。但是,這種加熱方式也有一定的優(yōu)點,如:可集中供熱,減少蒸汽鍋爐等一次性投資,還可利用回收的冷凝水供取暖等,而且蒸汽和水泄漏時,不會造成環(huán)境污染。特別是用蒸汽作載熱介質(zhì)加熱適合PVG阻燃帶的硫化,蒸汽和冷水可交替通過熱板,實現(xiàn)制品硫化和高壓下冷卻的工藝過程。由于蒸汽和冷水對熱板的加熱、冷卻速度快,所以用蒸汽作載熱介質(zhì)硫化PVG阻燃帶的效率較高。
采用載熱油作為加熱介質(zhì),溫控系統(tǒng)如圖2所示。
圖2 主機油加熱溫控系統(tǒng)原理圖
2.1 工作過程
載熱油被加熱到150 ℃左右,用耐高溫泵將熱油通過截止閥、過濾器、三通電動調(diào)節(jié)閥輸入硫化機上、下熱板中,通過調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥使上、下熱板平均溫度達到硫化溫度。調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥,使各溫區(qū)溫度接近。當某溫區(qū)溫度超過設(shè)定溫度上限時,該溫區(qū)電磁切換閥關(guān)閉;反之溫度低于設(shè)定溫度下限時,該溫區(qū)電磁切換閥開啟。自動調(diào)節(jié)三通電動調(diào)節(jié)閥回油支路開啟度大小,來確保各溫區(qū)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。從熱板中流出的載熱油,經(jīng)截止閥、過濾器回到加熱器中,加熱到150 ℃左右,再次進入溫控系統(tǒng)。
2.2 特點
在整個工作過程中,載熱油循環(huán)使用,只有極少的熱能通過管路散失到空氣中,大部分熱能被用于加熱熱板、橡膠制品。熱能利用率高,從而減少能源消耗,大大地降低了產(chǎn)品的成本。而且溫度控制精度高,易于實現(xiàn)。避免了熱板孔道銹蝕,提高了熱板使用壽命,避免了水資源浪費。但這種加熱方式也有一定的局限性。如:加熱裝置的一次性投資較大;特別是生產(chǎn)PVG阻燃帶時,只能通過冷熱油交替循環(huán),實現(xiàn)制品硫化和高壓下冷卻的工藝過程。由于導熱油對熱板的加熱、冷卻速度慢,所以用導熱油作載熱介質(zhì)硫化PVG阻燃帶的效率較低。而且導熱油泄漏時,會造成環(huán)境污染。
本文針對輸送帶平板硫化機兩種加熱方式的組成、工作過程、工作原理、各自特點進行了分析比較,供業(yè)內(nèi)同行產(chǎn)品設(shè)計及設(shè)備改造時參考、借鑒。
TQ330.47
1009-797X(2015)13-0034-03
B
10.13520/j.cnki.rpte.2015.13.009
張立軍(1964-),男,工程師,從事橡膠機械設(shè)計,及技術(shù)管理工作,已發(fā)表論文多篇。
2014-11-26