橡膠機械設計教學課件6.1硫化機

1、臥式硫化罐horizontal autoclave第一節(jié)概述 一、用途與分類 1、用途.臥式硫化罐主要用于硫化非模型橡 膠制品，如膠鞋、膠管、電纜、膠輻和膠布等, 有時，也用于硫化模型橡膠制品。2.分類f膠鞋硫化罐V膠管硫化罐I膠布和膠輻硫化罐（2）按硫化罐罐體的結構形式分:直接加熱硫化罐I間接加熱硫化罐 1、規(guī)格表示-臥式硫化罐釆用 型號用XI.表示，“罐體內徑X有效長度”單位irnn,對于硫化制品和膠鞋用的臥式硫化罐，則在XL后加字母J。所以硫化罐的型號表示方法為；如XL-J800 XI1000> XL-J1500 X3000等。2、技術參數(shù)罐體內徑，加熱方式，工作介質，工作壓力，工

2、作 溫度，外形尺寸等。（一）硫化罐內壓硫化罐的內壓取決于橡膠制品的硫化溫度 和壓力。在用直接蒸汽加熱時，內壓取決 于制品硫化溫度；在用熱空氣硫化時，內 壓取決于制品對壓力的要求.（二）硫化罐的生產能力硫化罐的生產能力取決于硫化罐的一次 裝載能力、硫化時間和硫化輔助時間， Q=6«q/（tl+t2）式中：Q生產能力，雙（件）/小時； q次裝載能力，雙（件）; H硫化工作時間，分； t2化輔助時間，分。第二節(jié)基本結構臥式硫化罐的工作壓力一般在l2MPa以下， 屬于低壓一類容器，大都呈單壁圓筒狀結構， 由罐體、罐蓋及其開關和閉鎖裝置.加熱裝置 和其他輔助裝置等構成。（一）通用型臥式硫化罐*

3、 七1jJt1附 »?«&匸L沖=4 j 啣 < 3輪；1S風申."氏 2（硫億小彳輒道4>1700 ；小川叩小蟲中式硫化確I 堆蓋 二一艮條：一從堆：4 - <A < :M： 6濾輪妙謔鉅：X 撥義；A-罐埒：！“ .MN 11 i<休，2-立氓：n-加常型 14 破；< 機；J5 丄軸 1通匚老外加迪式環(huán)航1"1 a體；2 TBL電環(huán)2川執(zhí)陸3 U： J 鼓風機 h 建缶；7 -宅匕"飛4胃/n-<y咱“、律逍：” rti /V20-電接11 cl（三）膠管臥式硫化3Itj-NA'0

4、;化-?Z* S ；-/./ ：-： 45門：； '二W i；二一 “一仏1*»: J： 11；：水看：12 二13 ：；M空； 1. “!二活鼻；1-17巴什-2匕更冬需件的設汁罐蓋臥式硫化罐罐蓋的結構形式很多，國內絕大數(shù)采用 錯齒結構，它具有結構簡單，工作可靠、操作方便 等優(yōu)點。臥式硫化罐罐蓋由蓋板及蓋緣組成。常見的蓋板形 狀有無折邊的球面封頭及橢圓或碟形封頭兩種。所謂無折邊球面封頭就是將碟形封頭的直邊及轉角 部分去掉，只剩下球面部分。無折邊球面封頭具有 制造容易、節(jié)省材料、封頭高度低、重量輕等優(yōu)點, 但封頭與蓋緣焊接處要產生局部應力。在確定無折 邊球面的壁厚時，應注意局

5、部應力。罐蓋的罐緣常用ZG270-500制造。錯齒式篠蓋通常有齒環(huán)轉動和罐蓋轉動兩種。 1.齒環(huán)轉動式的是在罐蓋與齒環(huán)上各制出數(shù)量相 等的若千個矩形齒，罐蓋、齒環(huán)上的齒與齒谷一 對應，齒谷比齒略大，以便齒從齒谷中通過。 當罐蓋與齒環(huán)相對轉動半個齒距時，罐蓋便被閉 鎖。 2、罐蓋轉動式錯齒式罐蓋的結構和日常家用的高 壓鍋的罐蓋結構相似。罐蓋的支承裝置常用的有錢接式和吊轉式兩種。V 護T 它_二羊一二2吊轉式罐蓋支承裝置，罐蓋開閉時其運動軌跡呈拋 物線狀。這種結構在開閉罐蓋時所需的占地面積較 小，活動接軌也可以較短，但開閉罐蓋不易實現(xiàn)機 械化?，F(xiàn)在使用較少。較接式罐蓋支承裝置，罐蓋在邊部用較鏈以較

6、 接形式支承在罐體罐口部位的邊部，其結構類 似建筑門窗的錢接支承方式。較接式罐蓋支承 裝置開關罐蓋時所需要的面積較大，活動接軌 也較長，但較易實現(xiàn)開關罐蓋的機械化。過去，錯齒式罐蓋開關和閉鎖均釆用齒輪副或 蝸桿副由人工用杠桿驅動?，F(xiàn)在，則采用電機 或氣缸進行驅動。電動罐蓋閉鎖裝置具有工作平穩(wěn)無沖擊的優(yōu)點, 在臥式硫化罐上廣泛使用。氣缸驅動的罐蓋閉鎖裝置，結構簡單，但工作 時不夠穩(wěn)定，罐蓋的轉動速度會受氣壓變化的 影響。二、罐口密封圈臥式硫化罐罐口密封圈一般都采用唇式密封圈，利 用罐內硫化介質（如蒸汽）壓力壓住膠唇而自行密 封罐口。罐口密封圈常釆用耐熱橡膠制造。=2二、罐體及罐底臥式硫化罐罐體及

7、罐底一般采用碳素 鋼制造。釆用A3、AY3鋼板時，厚度 不得大于16mm,設計壓力不大于 IMPao采用A3F、AY3F鋼板時，厚 度不大于12mm,設計壓力小于 0.6MPa。對于較高設計壓力和較大厚度的，可 采用16MnR鋼板制造。硫化罐焊縫一 艇采用雙面對焊。臥式硫化罐的罐底（也稱封頭）一般用橢圓形 封頭或碟形封頭。橢圓形封頭是由半橢圓球和 高度hO的短圓筒（直邊）兩部分組成。直邊的 作用是避免罐體與封頭間的環(huán)向焊縫受邊緣應 力。橢圓形封頭各點的曲率半徑雖不一樣，但 半徑的變化是連續(xù)的，因而承受內壓時，封頭 內的應力分布沒有突變。碟形封頭是由以R為半徑的球面。以r為半徑的 過渡圓弧和高度

8、為h（）的直邊組成的。由于過渡 圓弧與球面連接處a點的曲率半徑有突變，在 內壓作用下要產生很大的局部應力，故碟形封 頭的壁厚比相同條件下的橢圓形封頭的壁厚要 大。四、罐口錯齒式罐口的結構有固定式齒環(huán)和轉動式齒環(huán)兩種。 固定式齒環(huán)的罐口靠罐蓋的轉動閉鎖。轉動式齒環(huán) 的罐口，罐蓋不能轉動，靠齒環(huán)的轉動閉鎖罐蓋。 齒環(huán)用兩個半圓環(huán)組成，用螺栓聯(lián)成一體。罐口的材料一般用ZG270-500o1 4_. < . I 5 ； y ： 7- 1 】一】/:13( - Uk五、空氣循環(huán)裝置及加熱器臥式硫化罐內的空氣循環(huán)裝置不但可以提高熱交 換效果，還可以使罐內各部溫度比較均勻，從而 可提高硫化制品的質量。

9、空氣循環(huán)裝置系由鼓風 機及風根據(jù)一般工藝要求，間接式加熱的臥式硫化罐罐內 腔工作區(qū)上、下部位溫差不應超過4C,硫化罐兩 端溫差不應超過89。直接加熱式臥式硫化罐內腔 工作區(qū)溫度差不應超過109,這樣的溫差實際上太 大，對制品質量有影響。下圖所示為一個改進的高 效加熱系統(tǒng)。經改造后，溫差不大于2-C.蒸汽用 量較一般可減少2030%,正硫化前的升溫時嗓 少 20 30 %。h七、安全裝置在硫化罐內充有內壓或在內壓尚未排盡的情況下開 啟硫化罐是件十分危險的事。為確保安全，必須設 置安全裝置。傳統(tǒng)的安全裝置由設在罐口部位的旋 塞閥和插入罐蓋蓋緣孔中的插銷及手柄和曲柄等構 成。開罐時，必須將插銷拔出，

10、罐蓋才能轉動開啟。 但當拔出插銷時通過曲柄帶動旋塞閥閥芯轉動，使 旋塞閥開啟，將罐內殘余蒸汽排入大氣，待無壓后 再開罐。新設計的安全裝置通常由零壓開關和限位 開關組成。硫化罐罐內的安全殘余壓力應小于0.01 MPa Otfl/八/, y .、'、'、 、.、，、 、 一、活動接軌 臥式硫化罐罐蓋開啟后，需要一段活動接軌 把地面軌道與內軌道連接起來，才能實現(xiàn)裝載制 品用的硫化小車進出硫化罐的機械化。主要有兩 種：一種是有罐蓋通過連桿牽動一段裝在移動小 車上的軌道，使之實現(xiàn)接軌。另一種是較接活動 接軌。"iib'i：W|«A活動接軌工節(jié)3# 一較接式活動接軌二、牽引小車膠鞋、膠管廠里使用較多。牽引小車是硫化罐一種專用的軌道小車，用于將 裝載半成品的硫化小車推入硫化罐內，硫化結束 后，又將硫化小車從硫化罐內拉出。牽引小車在卜122卷揚機牽引的牽引小車2士2<0斛卜