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桥式橡胶水坝接幅平板硫化机
浏览: 发布日期:2020-12-18

桥式橡胶水坝接幅平板硫化机

李欣民
(内蒙古立诚橡塑机械有限公司,内蒙古   呼和浩特    010010)

 
        摘要:简要介绍了桥式大跨度橡胶水坝接幅平板硫化机的设计方案、结构原理,技术性能及制造工艺。该机的制造成功为橡胶水坝、液体或气体囊类宽幅橡胶制品提供了可靠的专用拼接硫化设备,从而可加速该类制品在水利、化工、钢铁等行业的推广应用。
   
        关键词:橡胶水坝;平板硫化机;箱形复合主受力梁;箱形侧板连接梁
   
        中图分类号:TQ330.47                       文献标识码:B                                 文章编号:1009-797X(2006)05-0043-03



       橡胶水坝、液体或气体囊袋类宽幅橡胶制 品已在水利、化工、钢铁等行业日渐推广使用, 它的优点是制造成本低、施工周期短、重量轻 和易于运输。这些优点传统的混凝土、钢铁等 材料是无法相比的,可见宽幅橡胶制品有着非 常广阔的发展前景。生产这类制品的一道重要 工序是将单幅带强力层的胶布逐幅拼接硫化成 型,该工序需要相应的大跨度平板硫化机,但 它的设计制造难度较大,成为制约大规模生产 宽幅橡胶制品的瓶颈设备。以往有的厂家采用 单体顎式平板硫化机串连至硫化长度,单幅拼 接硫化。这种方式有几点不足:①操作不便,易 产生硫化质量缺陷;②只能做单幅拼接,不能 做对口拼接;③顎口幵档尺寸有限,无法生产 钢丝强力层及多层纤维强力层的宽幅橡胶制品, 而这正是该类制品今后的发展方向。因此,设 计制造桥式大跨度平板硫化机是解决橡胶水坝 及囊袋类宽幅制品接幅硫化工艺的必由之路。


          内蒙古立诚橡塑机械有限公司结合市场需求成功的硏制幵发了 XDLB-12000x240平板硫化机,为生产橡胶水坝、大型液体或气体橡胶储存囊袋提供了可靠的专用硫化设备。经近5年来的实际使用证明,该机结构设计合理,制造工艺先逬,已为用户创造出可观的经济效益。

1  主要技术参数

        热板规格                     12000mm×240mm
        热板间距                     300mm
        公称压力                     4.26MN
        单位压力                     1.5MPa
        液压压力                     13MPa
        热板温度                     180℃
        控温精度                     ±2℃
        外形尺寸                     12.8m×1.6m×3.2m
        机器重量                     26.8 t

2  设备主要组成部分


         XDLB-12000x240平板硫化机主要由上下 横梁、两伽联接梁、上下热板、液压油缸、液 压泵站、电热导热油加热系统、电控系统等部分组成,其外形如图1所示。

2.1  上、下横梁
        
        大跨度桥式平板硫化机的设计难度在于控制主受力梁的弹性变形,让它的最大挠度值在允许的范围以内。如果采用传统的框板式结构,因跨度太大必然导致框板外形尺寸超大、重量增加,这给焊接、机械加工、起重安装等带来很大困难,有些难题是目前情况下无法解决的。另外用户必须建造高大的车间厂房,配备大吨位的起重设施。因此设计承载能力强,刚度变形小,外形尺寸适当,加工工艺可行,重量适中的主受力梁是解决问题的关键所在,经过对国内外同类平板硫化机的分析对比,并借鉴大型桥梁等主受力的特点,选定了复合箱形梁的设计方案。它由1个矩形的箱形梁和1个梯形的箱形梁组成,二者合二为一,使二梁的抗弯矩叠加。另外,复合箱型梁采用了预应力抗变形技术,从而可获得很好的强度和刚度。对于这种长而窄的受力部件,除了满足强度和刚度要求外,它受力稳定性同样十分重要,否则将直接影响制品的硫化质量,严重时可以使设备报废。

         
         设计方案确定之后,焊接工艺成为保证设计方案顺利实施的重要工序。为此焊接工程师制订了一套完整的焊接工艺程序:首先要保证其重要部位的焊接强度,焊缝必须经过严格检查;其次由于复合箱型梁焊好后尺寸太大,无法进行整体退火,同时主受力梁在使用时受到反复弹性变形。因此,必须在焊接过程中合理控制应力的分布及平衡;并随时进行局部退火处理。目的是使主受力梁增加抵御弯矩的预变形,而消除焊接变形和在今后长期使用过程中的疲劳变形。
        
         经过近5 a 的运行,该硫化机复合箱形主受力梁的设计方案合理,焊接工艺先进, 为有效增大平板硫化机的宽度探索出切实可行的途径。
 
2.2    二侧联接梁
    
       由于本机不是框板式结构,上下横梁的连接必须牢固。经模拟受力分析得出结论,采用香型侧板式联接梁固定上下横梁可使四梁结合成一体,既保证了联接强度和刚度,又可进行拆卸,这样就把庞大的框板化解成4个单元,合理的解决了平板硫化机主要部件的焊接,机械加工、起重运输等制造难题,同时也为用户节省了建造大型厂房的费用。


2.3    上、下热板

       大跨度桥式平板刘虎压机用于宽幅胶布制品的接幅硫化。热板必然是条状,对热板在全长上温度的均匀性要求很高,否则制品接缝的硫化质量难以控制。因此热板中间加热腔与热板工作面之间的距离要均匀一致,而且加热单元的通道要缩短流程,增加单元数量,每个加热单元都没有测高温电偶,随时检测和控制热板的整体硫化温度。

2.4    液压油缸

       由于热板呈长条状,液压油缸的排布只能是一字排开,线性分布。为了保证热板硫化压力的均匀性,改机采用了增加液压油缸数量,缩小缸间距离的“多缸密布”的办法。为了操作方便,采用下压式结构,液压油缸全部置于热板上方,被硫化的胶布制品不必随热板的升降而上下移动,从而为保证制品的硫化质量提供了良好的工艺操作条件。

2.5   液压泵站
        
       给液压油缸提供动力的液压泵站与一般的平板硫化机有所不同,它可以输出2路压力油,以推动双作用液压油缸,实现上热板的下降、加压、保压以及开启上升。油泵共有2台,一台低压大流量齿轮泵,承担热板的空行程移动。另一台是高压小流量轴向塞泵,给热板加压。这种结合供油的方式既保证了硫化机热板的移动速度又节省了电能。液压泵站的各种阀类元件全部采用德国力士乐系列产品,工作效率及可靠性大为提高。

2.6   电热导热油加热系统

        该平板硫化机热板的加热没有使用一般的蒸汽或电热管加热方式,而是采用了电热导热油循环加热系统。它主要又电加热器、热油循环泵、测温装置、温控装置及补给装置等部分组成。该系统可为平板硫化机提供更高的硫化温度和控温精度,从而适合各种胶料配方的胶布制品的硫化。与蒸汽加热相比,电热导热油加热系统具有三大优势:首先省去了锅炉、锅炉房及输送管道的投资,;其次是节能效果明显,导热油在电加热器和热板之间不停的运动,相当一部分热量可循环利用热量损失较小,正常运行后,电加热器只作少许的热量补充,经实际测算,硫化机的热运行成本可较蒸汽加热或电热管加热降低约1/3左右;第三,该系统最值得称道的是他不排放任何污染物,完全符合日益严格的环保要求,企业也节省了排污的费用。

3   结语

        大跨度桥式橡胶水坝接幅平板硫化机的研制成功,解决了宽幅橡胶制品生产工艺中接幅硫化成型的男滴,从而加快了橡胶水坝、液体或气体橡胶囊袋类制品在相关行业中的推广应用。对于橡胶机械行业,也证明平板硫化机的最大宽度可以突破12M或更宽,编织者我国相机制造水平向前跨越了一步。但是该机毕竟是国内第一台商品化大跨度桥式平板硫化机,一定存在更多先进技术的应用空间,还请行业同仁共同探讨。


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