原材料的称量和配合是保证制品质量的关键操作。目前有两种主要方式:手工和自动称量投料。手工方法在国内仍普遍使用,而自动方法主要用于大企业。随着技术发展,炼胶作业已实现自动化控制,电子计算机也被应用于炼胶系统。生胶、炭黑及粉状配合剂、液体配合剂的称量和投料各有其特定的自动化流程。
原材料的称量和配合是按照配方规定的生胶及配合剂品种、规格和用量进行称量和配合的操作过程。称量和配合操作对保证制品质量具有重要作用。配合剂的错用、漏用或称量的准确度较差都会给产品造成难以补救的损失,所以称量、配合操作必须做到精密、准确、不漏、不错。原材料的称量和投料方式可分为两种:一种是手工称量和投料;另一种是自动称量和投料。
手工称量和投料应用最早,并且在国内至今还在普遍采用。它主要是根据原材料的种类和称量多少,选用适宜称量范围或规格的磅秤或称量工具进行称量。称好的原材料按一定规则存放,混炼时接一定顺序手工投料。 自动称量和投料方法目前仅用于炭黑或用量较大的粉状配合剂和液体配合剂等。自动称量和投料方法主要在大企业中使用,而大部分中小型工厂仍旧沿用手工操作方法。
目前,随着快速炼胶技术的发展和连续混炼机的工业应用,各种原材料的贮存运输、称量和投料已形成统一的系统。整个炼胶作业,从原材料的称量、投料、密炼机混炼到胶料下片(或造粒)、冷却,均可进行自动控制,其控制水平也在不断提高。特别是进人20世纪70年代以来,电子计算机在炼胶系统的应用逐渐增多,已出现了新一代适合于炼胶工艺特点的专用小型计算机,并采用功率级分仪控制密嫁机中胶料的能量消耗,每个胶料在混炼过程中所消耗的能量和输入的热量相举,从而可使每个胶料的温康一致,质基均一。适用于连续混合的称量搜料系统也在不断完善。现将生胶及配合剂的自动称量及投料情况举例简述如下。
(1)生胶的切换、称量与投料生胶块用电瓶车输送、经加温及切挟后用皮糖秤称量,然后送至前端的投料运输帶上,投入密炼机中。塑炼胶压出呈条状胶片,停放后连续地引至皮带秤上并同时切断,然后经皮带秤称量投料。或将塑炼胶粒涂隔商剂后送至胶粒贮罐存放,经圆盘自动秤称量后投人密炼机中。胶料贮存罐为卧式,并能定期转动,以防胶粒黏结。
(2)炭黑及粉状配合剂的输送、贮存、称量和投料 炭黑由火车(或汽车)槽车运送到工厂后,被运送到大型贮罐进而送到车间贮斗,运输机械较多,如斗式运输机、螺旋输送机、弹簧输送机和风力输送机等。炭黑贮罐或贮斗有方形、椭圆形及圆筒形等,其底部带有松斗破拱装置,以防炭黑在贮斗下部压实起拱而产生堵塞现象,也有在贮斗出口处装设搅拌叶,借以输送物料。炭黑的称量多采用电子圆盘秤,称量后物料经螺旋输送机(或直接)输送至投料斗,再经过材料管投入密炼机中。在投料斗底部周壁设有压缩空气振动橡胶隔套,以清除黏附物料。在中小型工厂中,炭黑以软袋子包装放在加料斗上,由密封连接件连接。加料飞扬的粉尘由连接件上的吸尘口排走,不会外泄。加料口的出口与计量螺杆连接,炭黑经自动称量后由软管投入密炼机中。用量大的粉状配合剂的称量和投料方法与炭黑基本相同,由于种类较多,需安装多套系统。用量小的粉状配合剂多由人工装人贮斗内,一般采用集中称量方式,然后自动(或用人工)投入密炼机中。
(3)液体配合剂的输送、称量和投料 液体配合剂由仓库泵送至车间贮罐,再用泵经循环管路送至自动称量。称量后送入投料槽,再用压力为0.3MPa的压缩空气压人注射器,然后用6~7MPa的压缩空气注人密炼机中。贮槽、循环管路和自动称量一般均需加热保温。硬脂酸等可融化的软化剂经融化后用同样方法输送、称量和投料。在中小型工厂中,油料由车间贮槽经计量阀门流人称量筒内,自动称量后用高压泵和注射器注入密炼机。