B型轮胎定型硫化机动力水管路系统的改进

B型轮胎定型硫化机动力水管路系统的改进

众所周知,轮胎的硫化过程是一个加热加压的过程,硫化质量除决定于模具的加热温度(外温)、胶囊内过热水的温度和压力(内温和内压)外,很大程度还取决于硫化机中心机构、装胎、卸胎机构的驱动力,即动力水,它的压力稳定与否直接关系到机台工作的正常和影响轮胎的质量。

1 存在问题分析

B型硫化机的管路阀门控制系统主要分两大部分,其中一部分就是动力水管路控制系统。长期使用过程中观察、统计、数据显示,硫化机产生的许多问题大多由动力水管路、阀门控制系统产生的泄漏、堵塞、误动作等而引起的。原B型硫化机动力水控制系统简图见图1。

1.1 轮胎制品产、质量下降

各种动力运动机构因动力水泄漏或堵塞,导致运行缓慢或停止不动。例如:机械手不升、不进出;中心机构上、下环不升降;卸胎支臂不升降、不进出等,由此而带来的问题是开模脱胎或合模硫化时间超过轮胎硫化工艺要求而发生过硫、报废胎坯、胎体变形等质量事故(我双模硫化分厂1996年因上述原因引起轮胎质量问题占全年轮胎质量问题的28.6%)。

1.2 设备损坏

硫化结束启模后,通过主令控制器以及限位行程开关的配合,二位五通机械阀切换完成,将0.35MPa动力阅门组操作控制气源接通,才有下环升→卸胎支臂进→上环升→下环降→上环降、卸胎支臂升、翻转等一系列动作,其中该动力阅门组中局部泄漏、误动作、卸胎支臂降、退到位限位行程开关失控等,易造成在开模过程中上、下环同时升或卸胎支臂误进、误升,致使中心机构活塞杆挂弯、卸胎支臂被蒸汽室压变形等。

1.3 胶囊使用寿命缩短

轮胎定型硫化机用有关工作介质,必须经过处理,否则将影响硫化机的正常运转。特别是对水质要进行软化处理,过热水除氧处理等。由于中心机构上环升降活塞密封件磨损和阀门泄漏,致使在轮胎硫化完毕��开模到位抽真空期间,动力系统未经除氧处理的软化水串人胶囊内腔,其中软化水中的溶解氧在高温(高压〉下会游离出来,依附在胶囊的内壁上,造成点状腐蚀,形成胶囊的局部软洞。另外,胶囊内壁在高温下会发生氧化,形成一层糊状物,使胶囊壁厚减薄,使用寿命缩短(1996年我双模硫化分厂坏胶囊42%内壁是稀糊状,25%软洞)。

1.4 动力水压力异常波动

经查阅有关资料,目前国、内外硫化机设计、制造使用厂家,基本上是靠动力执行机构(指:阀门、液压缸)进端部密封件来完成与回端的彻底隔离;是靠动力执行机构进、回端密封件来完成动力系

统与内压水系统的彻底隔离。实际使用时,由于国产动力执行机构密封件质量因素,难以确保隔离的彻底性。硫化机动力系统泄漏点多、面广,加之我分厂四班三倒连续生产,靠常规维修难以保证,即使安排查阀换阀,只能做到治标不治本,只能考虑到点,无法顾全到面,就泄漏而言,动力水进串动力水回现象较为严重,致使动力水进主管总压力异常波动较大。改进前动力水压力波动曲线如图2

所示。

1.5 浪费过热水

经过斗支化处理的补给水和其它回水(如:热排、胶囊放气、抽真空、外排)均贮存于补给水箱内,由补给水泵加压输入除氧加热器内,除氧后的进热水积集贮存于过热水贮箱内, 由循环泵加至硫化工艺所要求的压力后,通过中心机构导管进入胶囊内腔,循环后回到除氧加热器,做连续正常循环。但就硫化机中心机构上环升降活塞密封件和上环升降回路气动切断阀密封件而言,一旦同时泄漏,导致内压过热水串人外压动力回管中,多机台泄漏,汇集造成过热水浪费。

2 改进思路及办法

原设计动力水控制系统与硫化机的联接很繁杂,并且位置安排不科学,它忽略了维护,保养所需要的空间与距离,如图1所示。对整个动力水管路系统,设计时,应考虑将内压水与动力系统彻底隔离,将合模硫化时动力水内泄彻底消除。

改进后的B型轮胎定型硫化机动力水控制系统简图如图3。在原动力水系统设计基础上,彻底将动力水管路系统划分为两部分,即:机械手、后冲气为一控制部分;卸胎支臂、中心机构上、下环为另一控制部分。将它们进管并联连接成AB、CD两个干路;回管并联连接成EF、GH两个干路,在AB干路的首端(A点)、GH干路的末端(G点)分别加装一个二位二通气动切断阅1QJ、2QJ。当硫化机开模时,机械阀复位,0.35MPa气源进入1QJ、2QJ,打开气动切断阀,动力水系统恢复正常。当硫化机合模到位后,通过碰块机构压动机械阀JF,使0.35MPa空气切换,切断阀1QJ、2QJ断气,切断AB路进管、GH路回管,使AB、HG路段阀门系统在允许泄漏范围内工作时都无法造成“内串外、进串回”。也就是说:硫化机正常硫化时动力水进、回主管只与机械手、后冲气部分相通。

3 改进效果

改进后,使原五十多台B型硫化机群完全消除了因泄漏.而造成的整个动力水进主管压力波动的影响,使动力站供给系统内耗降低,突出表现在轮胎硫化有关工作介质供给系统(动力站)由原三台动力泵同时运转保证提供足够动力源,现变为二台泵供给(另一台泵备用)。动力水进主管总压力从原异常波动大转向现在的趋于平稳,改进后动力水压力波动曲线如图4所示。使轮胎硫化产量和质量大幅提高,延长了胶囊使用寿命。