崔偉光，劉長城

(1.萬達(dá)橡膠制造有限公司,山東 東營 257500;2.固鉑（昆山）輪胎有限公司，江蘇 昆山 215300)

煉膠車間是每個輪胎公司至關(guān)重要的一個車間，煉膠質(zhì)量直接關(guān)系到輪胎的品質(zhì)。但是在生產(chǎn)過程中，膠料中會混入或多或少的雜質(zhì)，或者原材料（炭黑、膠料、油）帶入的雜質(zhì)，后續(xù)返回密煉需要回?zé)挼哪z料也因流程的周轉(zhuǎn)會帶入一部分雜質(zhì)。一但這些雜質(zhì)得不到清除，進(jìn)入到下一工序，甚至進(jìn)入了成品輪胎最終被硫化出來，將造成很大的浪費(fèi)。由于膠料中的雜質(zhì)在輪胎外觀檢測中不容易被發(fā)現(xiàn)，造成22（是指22號不良？）不良（輪胎里面有雜物）時有發(fā)生，2015～2016年收到OE廠家的多起質(zhì)量客訴問題。根據(jù)筆者十幾年從事化工設(shè)備維修管理的經(jīng)驗(yàn)，去除膠料的雜質(zhì)，一方面可以減少報廢，降低成本，另一方面是提升輪胎品質(zhì)，減少客戶的客訴，為此決定在煉膠車間增設(shè)濾膠生產(chǎn)線。

1 濾膠線增設(shè)前的情況介紹

2016年9月1日～11月9日。僅在環(huán)帶一個工序里，因膠料含有異物造成的影響：

（1）每天報廢膠料51.5 kg，如圖1所示。

（2）因異物原因需要打開機(jī)頭清理，平均每天6.3次，如圖2所示。

（3）因異物需要重新拉鋼絲，平均每天69.5次，如圖3所示。

（4）22不良（輪胎中有雜物）中環(huán)帶不良占比0.018%，如圖4所示。

（5）OE客戶要求X光檢測，檢測圖如圖5所示。

X光檢測結(jié)果：

a.環(huán)帶內(nèi)含異物，報廢比例0.034%；

b.鋼絲排列不均勻，報廢比例0.103%。

2 增設(shè)濾膠線的必要性

綜上，僅環(huán)帶一個工序，2016年9月1日～11月9日，因膠料里面含有異物造成的影響：每天報廢材料51.5 kg，因異物原因需要打開機(jī)頭清理，平均每天6.3次，因異物需要重新拉鋼絲，平均每天69.5次；22不良（輪胎中有雜物）中環(huán)帶不良占比0.018%。為了減少報廢，減少浪費(fèi)，另一方面是減少客戶的投訴，提高膠料品質(zhì)就顯得的尤為重要。 需盡快在煉膠車間增設(shè)濾膠生產(chǎn)線。

3 解決辦法

在煉膠車間安裝一套濾膠線，對輪胎重要半成品部件環(huán)帶所用的膠料進(jìn)行過濾。

3.1 主要技術(shù)參數(shù)

螺桿直徑: 300 mm長徑比: 4.5:1螺桿螺旋形式: 右旋，雙頭螺桿轉(zhuǎn)速: 4～50 r/min濾膠網(wǎng)片直徑: 366 mm主電機(jī)： ABB交流變頻，200 kW，1000 r/min（MAX）掛膠桿移動速度： 0.15～2 m/min適用最大膠片寬度： 900 mm適用膠片厚度： 5～12 mm（正常10 mm）掛膠桿間距： 127 mm（5寸）冷卻風(fēng)機(jī)數(shù)量： 16臺冷卻風(fēng)機(jī)參數(shù)： 單臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量6000 M 3/H，250 W，最大掛膠高度： 1800 mm有效掛膠桿數(shù)量： 57桿掛膠桿最大儲膠量： 1.5T，一般膠料為1T最大產(chǎn)量： 3000 kG/h

3.2 主要組成部分

濾膠生產(chǎn)線由熱喂料濾膠擠出機(jī)、溫控系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、膠冷裝置等部分組成。

3.2.1 動力裝置

結(jié)構(gòu)形式由電機(jī)通過橡膠環(huán)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動減速箱輸入軸，減速箱輸出軸與螺桿尾部驅(qū)動端直聯(lián)。

3.2.2 機(jī)筒、襯套、螺桿

機(jī)筒：采用鉆孔式冷卻，鉆孔直徑35 mm， 20#鋼焊接制作。

襯套：采用38CrMoAlA制作，內(nèi)孔氮化處理。

螺桿：采用38CrMoAlA制作，螺鱗段和返膠螺紋段氮化處理，與減速機(jī)輸出軸雙鍵槽連接；右旋，雙頭螺桿。

3.2.3 機(jī)頭

結(jié)構(gòu)形式：采用雙濾膠機(jī)頭形式，通過單獨(dú)旋轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動雙機(jī)頭切換；內(nèi)設(shè)有濾膠網(wǎng)板和單獨(dú)旋轉(zhuǎn)切刀；機(jī)頭上裝有壓力溫度傳感器,提供膠料溫度、壓力變化的參考數(shù)據(jù)。

濾網(wǎng)直徑：360 mm。

機(jī)頭冷卻：采用夾套通水冷卻。

旋轉(zhuǎn)切刀：采用2.2 kW減速電機(jī)驅(qū)動，切刀轉(zhuǎn)速：16.5 r/min。旋轉(zhuǎn)切刀由鏈輪套帶動，鏈輪套與機(jī)頭體之間采用耐磨銅套聯(lián)接，銅套內(nèi)部帶有油槽口，工作時每日需在機(jī)頭外側(cè)的手動油杯和油嘴上注入2#鋰基脂油來潤滑。

機(jī)頭切換步驟：雙機(jī)頭切換工作時，采用旋轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動，先松開底部的外環(huán)鎖緊油缸，再驅(qū)動要打開機(jī)頭的旋轉(zhuǎn)油缸，同時驅(qū)動主螺桿旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)螺桿擠出的尾膠壓力也幫助機(jī)頭打開。

3.2.4 旁壓輥組件

結(jié)構(gòu)形式：通過螺桿對牙齒輪帶動，兩側(cè)帶有擋膠板，內(nèi)側(cè)帶有刮膠刀，輥筒內(nèi)部通水冷卻（軸端帶有旋轉(zhuǎn)接頭）；通過液壓油缸打開或合攏旁壓輥（打開或合攏時，周邊不能站人?。。。?/p>

輥筒材質(zhì)：38CrMoAlA，表面氮化處理。

3.2.5 溫控系統(tǒng)

溫控形式：本機(jī)與濾膠線其它設(shè)備共同采用一套集成溫控系統(tǒng)，共為9段溫控，本機(jī)采用其中3段溫控，分別用于機(jī)頭，機(jī)筒和螺桿。

溫控能力：溫度最高100 ℃，循環(huán)水泵品牌為格蘭富，溫度控制范圍：45～95 ℃；加熱速度≥1.5 ℃/min；整機(jī)加熱到設(shè)定溫度的時間約40 min。

3.2.6 液壓站

系統(tǒng)工作壓力： 10 MPa。

液壓控制：此液壓系統(tǒng)分別控制四個油缸，機(jī)頭鎖緊油缸，旁壓輥打開油缸，左機(jī)頭旋轉(zhuǎn)油缸，右機(jī)頭旋轉(zhuǎn)油缸，分別由單獨(dú)的電磁閥控制，另外液壓站上還有一個總的溢流閥調(diào)整總的系統(tǒng)壓力。

3.2.7 膠片冷卻裝置

膠片冷卻裝置采用XPG-900A。

3.2.7.1 接取裝置

由一條帶動力模塊鏈輸送帶組成，輸送裝置由單獨(dú)變頻減速電機(jī)傳動，功率為2.2 kW輸送帶的前段為平輸送型式放到二輥壓片機(jī)的底下接入膠片，經(jīng)轉(zhuǎn)彎壓輥后進(jìn)入爬坡上送輸送帶，兩套壓輥協(xié)助爬坡。

3.2.7.2 浸泡提升輸送帶

寬度為1000的1700型平格微凸型模塊輸送帶組成，出膠口由一條寬度為600的1400平板式模塊帶作為壓膠帶，單獨(dú)變頻電機(jī)傳動，功率為2.2 kW。

3.2.7.3 掛膠冷卻裝置

掛膠機(jī)架底部裝有不銹鋼水槽，且前部設(shè)有一個集水槽，集水槽內(nèi)設(shè)液位計，高液位抽出，低液位停止。水槽上面有鋼格板走道。另外在掛膠機(jī)架的后部裝有一套專門用于潤滑傳動掛膠桿鏈條的電動潤滑泵，油罐內(nèi)裝潤滑油通過管路和潤滑尼龍輪對鏈條進(jìn)行潤滑。

3.2.7.4 自動拾取裝置

此裝置采用電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸帶動抓手部件上下動作，共由三組氣缸組成，可將掛膠桿上的膠片拾取至分置活動輸送帶上。

3.2.7.5 切膠裝置

采用氣缸垂直切斷形式，兩側(cè)用兩組直線模塊作導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，氣缸型號為DNG160-230-PPV-A（FESTO ；切刀氣缸由電磁閥控制，在疊膠下方有稱重傳感器，膠片被疊到一定重量后可進(jìn)行自動切斷（重量可由電氣控制進(jìn)行調(diào)節(jié)）。

3.2.7.6 自動擺膠裝置

由單獨(dú)變頻帶制動電機(jī)驅(qū)動擺膠，功率為2.2 kW，擺膠斗采用兩條寬度相同的AA皮帶（兩側(cè)帶兩條O型導(dǎo)向條厚為1.6 mm的PU帶）夾持輸送，驅(qū)動由下收皮輸送裝置2的鏈輪帶動。

3.2.7.7 升降臺裝置

升降臺的作用是、輔助疊膠、輸送膠盤、膠料稱重。通過電氣控制達(dá)到連續(xù)膠片送入后在膠架上整齊的疊放并測出一定的重量，根據(jù)設(shè)定的重量最后送入下一個輸送輥道。

3.2.8 電氣系統(tǒng)

濾膠生產(chǎn)線布置圖如圖6所示。

3.2.9 過濾機(jī)和濾網(wǎng)

過濾機(jī)如圖7所示。

過濾機(jī)設(shè)備型號：XJL-300-4D

喂料方式：熱喂料

濾網(wǎng)實(shí)物如圖8所示，濾網(wǎng)的目數(shù)為20目。

過濾機(jī)投入使用后，過濾出的部分雜質(zhì)如圖9、10所示。圖9的黑色硬顆粒可能來自炭黑廠家的原料。圖10為濾出的發(fā)亮的小石子等，有的可以碾碎，可能來自天然膠，可以碾碎的可能是墻壁的石灰。

4 取得的成果

通過膠料過濾，取得的成果如圖11所示：

（1）因原材料報廢的環(huán)帶，由51.5 kg降低到25.6 kg。

（2）機(jī)頭開合次數(shù)由。6.3次降低到1.89次。

（3）拉鋼絲的次數(shù)由69.5次降低到24.2次。

（4）22不良報廢由0.018%降低到0.007%。

（5）X光檢測，原材料在環(huán)帶中引起的不良由0.034%降低到0。

a. X光機(jī)檢測環(huán)帶中排線不均報廢由原來的0.103%降低到0。

b.項(xiàng)目完成后再公司內(nèi)部管理系統(tǒng)中的登記截圖如下：

（6）項(xiàng)目完成后總收益。

529膠料生產(chǎn)節(jié)約費(fèi)用： 745838元；人力成本節(jié)約費(fèi)用：80677元；22不良報廢節(jié)約費(fèi)用：169094元；X光檢測環(huán)帶原因報廢節(jié)約費(fèi)用： 1106960元；環(huán)帶減少報廢節(jié)約費(fèi)用：127000元

項(xiàng)目總收益：745838+80677+169094+1106960+127000=2115269元

通過此次濾膠線的增設(shè)，對環(huán)帶生產(chǎn)所用膠料的品質(zhì)進(jìn)行了極大的改善和提高。 減少了報廢， 每年為公司帶來收益211萬元，同時提高了輪胎品質(zhì)，據(jù)公司售后部門的不完全統(tǒng)計，OE客戶滿意度提高了29個百分點(diǎn)。

5 結(jié)束語

通過增設(shè)安裝了濾膠生產(chǎn)線，提升了膠料品質(zhì)， 減少了報廢。取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。