大型输送带硫化机两种加热方式及温控系统的分析

2015-11-17张立军张永军

橡塑技术与装备 2015年13期

关键词：硫化机温区热油

张立军，姜涛，张永军

（铁岭天实机械有限公司，辽宁铁岭 112002）

大型输送带硫化机两种加热方式及温控系统的分析

Analysis of two heating methods and the temperature control system for large conveyor belt vulcanizing machine

张立军，姜涛，张永军

（铁岭天实机械有限公司，辽宁铁岭 112002）

在输送带生产过程中，硫化机需要为橡胶制品的硫化提供大量热能，并且要求热板各点温度均匀一致。从而对热能利用率和温控系统控制精度提出了更高要求，就蒸汽加热和载热油加热两种方式及其温控系统作一简要分析。

输送带硫化机；热板温区；温控系统；过滤器、蒸汽、载热油、PVG阻燃带

1 蒸汽为加热介质的传统加热方式

在输送带硫化过程中，传统的加热介质是蒸汽，其温控系统如图1所示。

1.1 工作过程

图1 主机蒸汽加热温控系统

高温蒸汽通过截止阀、过滤器、电动调节阀进入硫化机上、下热板中，通过调节电动调节阀使上、下热板平均温度相同。再通过调节各热区手动调节阀，确保热板各点温度相同。高温蒸汽将热量传递给橡胶制品后，其中一部分成为100 ℃以下的冷凝水，通过截止阀、疏水器排到晾水池中。另外，为了防止疏水器发生故障，回汽管路中产生积水，而影响热板温度，与疏水器并联一套手动截止阀，一套电动切换阀，及时排出回汽管路中的积水。

1.2 特点

只有100 ℃以上部分热能得到利用，其余大部分热能随着冷凝水散失到空气中，热能利用率极低。这样不但提高产品生产成本，而且造成能源浪费。另外高温蒸汽对金属的腐蚀作用，使热板孔道内壁形成氧化层，降低热板导热速度；蒸汽及冷凝水使热板孔道内壁结垢，而且结垢层厚度各处差别较大，造成热板各点温差较大，如不及时处理将直接影响产品质量。但是，这种加热方式也有一定的优点，如：可集中供热，减少蒸汽锅炉等一次性投资，还可利用回收的冷凝水供取暖等，而且蒸汽和水泄漏时，不会造成环境污染。特别是用蒸汽作载热介质加热适合PVG阻燃带的硫化，蒸汽和冷水可交替通过热板，实现制品硫化和高压下冷却的工艺过程。由于蒸汽和冷水对热板的加热、冷却速度快，所以用蒸汽作载热介质硫化PVG阻燃带的效率较高。

2 载热油为加热介质的加热方式

采用载热油作为加热介质，温控系统如图2所示。

图2 主机油加热温控系统原理图

2.1 工作过程

载热油被加热到150 ℃左右，用耐高温泵将热油通过截止阀、过滤器、三通电动调节阀输入硫化机上、下热板中，通过调节电动调节阀使上、下热板平均温度达到硫化温度。调节手动调节阀，使各温区温度接近。当某温区温度超过设定温度上限时，该温区电磁切换阀关闭；反之温度低于设定温度下限时，该温区电磁切换阀开启。自动调节三通电动调节阀回油支路开启度大小，来确保各温区温度在设定范围内。从热板中流出的载热油，经截止阀、过滤器回到加热器中，加热到150 ℃左右，再次进入温控系统。

2.2 特点

在整个工作过程中，载热油循环使用，只有极少的热能通过管路散失到空气中，大部分热能被用于加热热板、橡胶制品。热能利用率高，从而减少能源消耗，大大地降低了产品的成本。而且温度控制精度高，易于实现。避免了热板孔道锈蚀，提高了热板使用寿命，避免了水资源浪费。但这种加热方式也有一定的局限性。如：加热装置的一次性投资较大；特别是生产PVG阻燃带时，只能通过冷热油交替循环，实现制品硫化和高压下冷却的工艺过程。由于导热油对热板的加热、冷却速度慢，所以用导热油作载热介质硫化PVG阻燃带的效率较低。而且导热油泄漏时，会造成环境污染。