鼓式硫化机

如何选购鼓式硫化机

概述

（我们知道用普通平板硫化机硫化板带类产品，都不能实现连续硫化，都是一节一节的硫化，容易形成接头，采用鼓式硫化机硫化可以实现连续性硫化。在国外七十年代就已经采用鼓式硫化机进行连续硫化，在我国，八十年代也开始进行，当时上海橡胶一厂进行了试制，橡胶六厂购买了一台，主要用于硫化三角带。但由于包角处温度达到了，压力达不到，造成了出现接头及废品等现象，使用情况不好，另外，平带鼓式硫化机国内也有研究，但目前用的厂家不是很多，橡胶六厂从日本神户制钢引进一台大型平带鼓式硫化机，使用效果较好。）本章重点讲述平带鼓式硫化机。

用途与分类

一、根据用途可将鼓式硫化机分为

平带鼓式硫化机－主要用于表面形状荷表面质量有特殊要求的薄型板带。配上必要的预伸装置，还可用于硫化运输带、传动带及与其相类似的橡胶制品。

三角带鼓式硫化机－主要用于周长较大的A、B、C、D型三角带的硫化。

二、特点：

（一）优点：

1、能连续硫化；

2、制品表面光洁度高；

3、厚度均匀；

4、劳动强度低；

5、容易实现生产过程自动化。

适用于生产表面质量要求高的和具有连续花纹的制品。

（二）缺点：

1、生产能力低；（受鼓径影响）

2、制品厚度受到限制；（受压力限制）

3、操作不方便。

规格表示与技术要求

一、规格表示：

鼓式硫化机的规格通常用硫化鼓的直径×可硫化制品的最大宽度。

（如：Φ700×1500mm表示硫化鼓的直径为700mm，可硫化制品的最大宽度为1500mm。）板书

各种规格的鼓式硫化机的区别在于机器的鼓数不同，压力鼓径与长度

鼓式硫化机是在硫化鼓上完成制品的加热、加压和硫化的。因此，硫化鼓的直径与长度，是其最具代表性的参数之一。（它不仅直接影响着硫化时间、硫化压力和硫化温度，而且也影响制品的规格、压力带尺寸及生产能力。）

主鼓直径常用规格有350、700、1000、1500、2000mm。

主鼓与从鼓的直径比为：D0 =2/3D

从鼓D0 不能太小，否则将影响压力带的弯曲疲劳寿命。 D0 太大，则机台笨重，操作不便。

主鼓直径D的选择，主要考虑的因素：

（1）生产能力，因为：随着D的增大，生产能力将成比例的增加；

（2）硫化压力，因为：在钢带张力一定的情况下，随着D的增大，硫化压力将成比例减

少；

（3）压力带强度，因为：对于一定的钢带厚度，随着D的减少，钢带的弯曲应力将成比例的增大，而且，当D＜1000mm时，最好用挂胶钢丝编织带，而不是薄钢带，否则，其弯曲疲劳的寿命太短，且钢带的张力受到限制；

（4）加工制造与机台的尺寸，因为：随着D的增大，制造难度增加，而且机台尺寸过大。综合上述分析，主鼓直径D ：对于钢丝挂胶压力带，D＝700～1000mm为宜；对于薄钢带，D＝1500～2000为宜。

主鼓的长度，以硫化制品的宽度为依据，同时，也要考虑到刚度的问题，因此，其长径比不能过大，一般L/D＝1～3为宜。

也不能碰到硫化鼓上。当前，平带鼓式硫化机的包角2700～2800。

鼓转数与生产能力

鼓转数是由硫化时间决定的，通常，根据最长与最短硫化时间，确定其最低和最高转数，而最低和最高转速之间，应当是无级变速的。

鼓式硫化机的生产能力，取决于硫化鼓的圆周速度，而圆周速度又取决于鼓的直径和转数，其转数又取决于压力带的包角和硫化时间。

随着硫化胶带的厚薄及胶料品种的不同，硫化时间不等，生产能力也不同。

其生产能力为：Q=60πDn /1000 （ m/h）

式中D－硫化鼓外径，mm；

n－硫化鼓转数，rad/min。

为了强化鼓式硫化机的生产能力，应当在保证产皮品质量的前提下，尽可能缩短硫化时间。硫化温度

鼓式硫化机的硫化温度，应根据工艺条件和设备性能，并与硫化压力和硫化时间等权衡考虑。目前平带鼓式硫化机的硫化温度通常为140～1600，高者可达180～1900，总体来说，趋向于高温短时间的硫化工艺。但要考虑以下几点：

（1）橡胶是不良导体，对较厚制品，应考虑内外层两面同时加热，使其同时达到正硫化温度的平坦范围；

（2）各种橡胶的耐高温性能不同；

（3）硫化剂不同，硫化温度有很大差异；

（4）加热介质不同，其硫化温度亦不同，（如用熔盐为加热介质的连续硫化，其硫化温度壳高达2000。）

功率消耗

鼓式硫化机的功率消耗不高，它主要克服主鼓和从鼓轴承的摩擦及制品胶带卷入硫化鼓时的瞬间摩擦。但由于传动系统速比很大，再加上变速系统的传动效率不高，其中70％左右消耗在传动与变速系统上。

（以上的介绍，均以平带鼓式硫化机为例）

平带鼓式硫化机和平板硫化机相比，其主要优点是可以连续硫化，产品表面光洁，厚度均匀，内部致密，无两次重复硫化的接头，无接头的暗棱，且可实现环形无接头硫化。由于硫化连续进行，故可实现自动化作业，不仅操作人员可以减少，其劳动强度也可大大降低。对于表面强度要求高或具有连续花纹的板、带制品，其优越性尤为显著，在全长上的产品性能能达到均匀一致。

缺点是硫化压力不如平板硫化机高，且受到鼓径增大的限制，硫化厚制品的质量和生产能力都比不上平板硫化机，所以，目前主要用于硫化薄型板带。

主要零部件的选择

硫化鼓

硫化鼓是鼓式硫化机的关键部件，它对硫化制品的质量有非常重要的影响。因此，对硫化鼓提出如下要求：

（1）有足够的强度和刚度；

（2）高的表面硬度和表面光洁度；

（3）鼓壁厚薄要一致，材质均匀。

一、硫化鼓的结构

（为了保证主鼓与从鼓之间的平行度，轴承一般采用带有推卸套的调心轴承。）

二、硫化鼓的材料及加工

硫化鼓本体可用45钢锻造，然后切削加工；小口径的硫化鼓，也可用无缝钢管制成。

本体与两端用同样材料的铸钢轴头焊接起来，焊后经退火处理，再最后机械加工，精磨并抛光鼓面，，在喷镀厚为0.2～0.3mm的硬铬。喷镀材料的合金成分，应使其热膨胀系数与鼓体材料相同，否则多次热膨胀后，镀层会起皮脱落。

为了确保鼓体的稳定性，在大直径鼓内，焊有两个加强环。硫化鼓制成后，须经水压实验，实验压力为12～15kg/cm2。

硫化鼓的加热方式主要有：蒸汽加热、油加热和热水加热。

工厂中通常用蒸汽加热，温度可由蒸汽压力控制。

用蒸汽加热的硫化鼓，需要专门的旋转接头。结构复杂，但是密封效果较好。

三、硫化鼓强度和刚度计算

硫化鼓的壁厚确定以刚度为准则，一般，满足刚度要求，强度就不成问题。由于硫化制品的厚度偏差要求精确，故鼓的最大挠度一般空制在0.04~0.06mm以下。

材料与结构

目前，平带鼓式硫化机常用的压力带主要有两种，薄钢带和钢丝编织带，后者常单面挂胶。

1、薄钢带整个成为环形，通常厚度为1.2～1.8mm的三条合金钢薄钢带并焊而成，环形接头的焊缝相互错开，并与宽度方向成45o角。焊后的工作面须精磨并抛光处理。

钢带压力带维修简单，使用寿命长，并可在外面辅助电加热，以提高制品的硫化速度。但由于其挠性较差，容易产生弯曲疲劳，故一般用在Φ1000以上的鼓式硫化机。另外，薄钢带缺乏弹性，一旦有金属块，如螺钉、螺母等落入压力带与硫化鼓之间，会把压力带顶坏，甚至顶穿，使用时须特别注意。

2、钢丝编织带通常是由多股钢丝捻成钢丝绳后，按经线和纬线编织而成，钢丝必须镀铜，以便于钢丝绳与橡胶的粘合。图示为Φ750×1250鼓式硫化机的钢丝编织带。其与制品接触的一面覆有一层厚为5.5mm的耐热橡胶，通常为氯丁橡胶，钢丝绳由直径为0.34mm的7种钢丝合股而成。钢丝压力带的挠曲性和保温性较好，故中小型鼓式硫化机，多用此种。但由于覆有橡胶（否则表面不光滑），传热性能差，不能在带外辅助加热，故不宜用于硫化较厚的制品。此外，橡胶层长期在高温下工作，易老化和龟裂，需要定期对覆胶进行清除更新，这是该压力带的弱点。