1、南京化工职业技术学院毕业设计（论文）目录摘要 I1 安全事项和工艺流程 .11.1 安全事项 .11.2 工艺流程 .32 主要设备 42.1 螺旋脱水筛 42.2 固定筛 .42.3 挤压脱水机 .42.4 合料机 .42.5 湿料破碎机 42.6 风送系统 42.7 干燥箱 .52.7.1 进料段 52.7.2 链条及链板 52.7.3 加热段 52.7.4 出料段 62.7.5 胶层超高报警系统 62.8 螺旋输送机 .63 主要设备的日常检查与维护 83.1 挤压机的检查、维护 .83.1.1 设备检查 .83.1.2 日常维护 .83.2 液压系统 .83.2.1 设备检查 83.2
2、.2 日常维护 83.3 螺旋合料机 .83.3.1 设备检查 83.3.2 日常维护 83.4 湿胶破碎机 .83.4.1 设备检查 83.4.2 日常维护 93.5 电控系统 .93.5.1 设备检查 93.5.2 日常维护 93.6 干燥箱 .93.6.1 设备检查 93.6.2 日常维护 93.7 压块机 .93.7.1 设备检查 93.7.2 日常维护 10参考文献 .11南京化工职业技术学院毕业设计（论文）致 谢 .12南京化工职业技术学院毕业设计（论文）摘要随着汽车工业的高速发展，其相关的行业和市场也日趋活跃，而汽车轮胎作为汽车中的主要配件，市场竞争更是非常激烈。轮胎的主要原材料
3、之一的丁苯橡胶随着需求量不断的扩大，从而出现了不少生产此类产品的厂家，而我所在的实习单位也是化工园区一家生产丁苯橡胶的公司。丁苯橡胶是由丁二烯与苯乙烯两种单体共聚而成的弹性体，是最早实现工业化的合成橡胶之一。丁苯橡胶有乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶之分，我所在的公司生产的是乳聚丁苯橡胶，主要产品为 SBR1500#，SBR1502# 和 SBR1712#。本文以此为切入点，着重介绍了乳液聚合丁苯橡胶脱水干燥及后处理生产线，分析了其安全事项和主要设备的日常检查与维护。关键词：丁苯橡胶、主要设备、日常检查和维护南京化工职业技术学院毕业设计（论文）01 安全事项和工艺流程1.1 安全事项为提醒注意安全，
4、布置了如下一些安全警示标志，请接触生产线的人员注意人身安全。此标志表示禁止触摸的设备或物体附近，如裸露的带电体，炽热物体，具有毒性、腐蚀性物体等处。易发生烫伤危险的地方包括：干燥箱、薄膜热封机等处。此标志表示不宜跨越的地段，若跨越，可能造成人身伤害或损坏设备。有此种危险的地方包括：设备正常运行时，禁止跨越输送机，以防发生人身 伤害；设备运行停机时，也不可踩踏输送机皮带或输送辊，以防输送机启动将人带倒。金属检测机及重量检测机无论何时都不可踩踏，以免损坏皮带托板。此标志表示需要注意安全的地方，若不注意，可能造成人身伤害。有此种危险的地方包括：1) 光电开关、接近开关的感应范围。无论在运行或临时停机
5、状态都不要人为阻挡光电开关，不要将金属物体靠近接近开关，以免发生设备误动作，造成人身伤害。2) 气缸组件的动作范围。在设备正常运行或临时停机状态下，不可进入气缸组件的动作范围，以免发生撞伤、挤伤等危险。具体位置有包装机的吸袋、抓袋、送袋、夹袋、缩袋等动作范围。此标志表示易发生机械卷入、轧压、辗压、剪切等机械伤害的作业地点。有此种危险的地方包括皮带输送机滚筒、托辊与皮带接触处，辊子输送机链罩内，电机链罩内。此标志表示有可能发生触电危险的电器设备和线路。有此危险的地方包括电控柜或电机出线盒处，现场接线盒等处，要当心触电。此标志表示有易发生危险或损坏设备等处的安全门、柜。有此要求的地方包括电控柜、操
6、作箱、薄膜包装机安全门，在不进行柜内操作的时候，一定要锁上，以保安全。为了保证操作者的人身安全，本橡胶脱水干燥及后处理生产线在机械传动处增加了注 意 安 全Caution,dger当 心 触 电必 须 加 锁Mustbelockd南京化工职业技术学院毕业设计（论文）1防护结构，并设有禁入区域，在设备未切断电源、气源的情况下，禁止进入禁入区域。1-禁入区域 1 2-禁入区域 2 3-禁入区域 3图 1-1 禁入区域示意图 1禁入区域 1：如图 1-1 所示，为橡胶压块机上盖及上盖油缸活动范围，请勿接近此范围，以免挤伤、碰伤。如果需要对橡胶压块机进行维修，须在切断电源且在完全卸压的前提下方可进行，
7、并在电源气源处挂上警示标志。禁入区域 2：如图 1-1 所示，为薄膜包装机热封区域，在热封装置外面有个安全防护罩，侧门上装有行程开关，当拉开门时，触动行程开关，薄膜包装机自动断电，所以，在设备正常运行时，请不要随意打开侧门。即使断电后，也请不要马上触摸热封装置的热合器，以免烫伤。禁入区域 3：如图 1-1 所示，为橡胶自动包装机取袋、夹袋、装袋动作范围，此区域气缸较多，动作力度大，容易发生碰伤、撞伤事故，若有进入需要，须先切断电源、气源，并在电源气源处挂上警示标志，在确保设备完全断电、断气的情况下方可进入。禁入区域 4：如图 1-2 所示，为码垛升降机围成的区域，码垛升降台升降力度较大，禁止进
8、入，若有进入需要，必须切断电源、气源，并在电源气源处挂上警示标志，在确保设备完全断电、断气的情况下方可进入。在需要升降台为升起状态进行维护维修时，须用吊具将升降台吊起，防止升降台自选下降而造成人员伤害。南京化工职业技术学院毕业设计（论文）21-禁入区域 4图 1-2 禁入区域示意图 21.2 工艺流程胶粒与浆清一起溢流到固定筛 ， 分离出的浆清流入第二浆清循环槽 ， 胶粒经料斗落入挤压脱水机，其入口胶粒含水约 50 （湿基） ， 经挤压脱水后降到 810 （湿基） 。在 挤压脱水机 中胶粒受到挤压， 被旋转的螺杆向前推进， 通过出口的锥体间隙压出， 胶块经切刀切碎后，用合料机送入胶块破碎机进行
9、破碎。经 破碎后的胶粒用鼓风机通过不锈钢风管送入 干燥 箱 。 由空气送来的胶粒与设置在干燥箱入口的分离器， 均匀分布在输送带上。 输送带为不锈钢制多孔板。 橡胶在输送带上呈层状输送 ， 热风自输送带下面向上吹过胶层，使胶干燥。 干燥箱分为五个干燥区， 经加热器加热的热风， 被轴流风机吸入， 从链板下面向上吹透胶层， 将热量传递给胶粒， 胶粒受热， 水分由内向外扩散、汽化并被热风带走，达到干燥的目的。胶在干燥器内停留 3550 分钟。干燥箱出口胶的含水量在 0.2%以下。在干燥箱出口， 橡胶被刮胶器、 剔胶器和破碎器刮下并粉碎，通过干燥箱出口料斗落到输送机上。在干燥器内设胶层厚度自动检测装置，
10、 当胶层发生厚度不均等异常情况时， 在后处理单元控制室的控制盘上发出报警信号。胶层厚度可由改变输送带的速度来调节。干 燥 箱 内 空 气 的 流 动 ， 分 为 干 燥 区 之 间 流 动 和 干 燥 区 内 部 循 环 两 种 。 首 先 是 干 燥 区内循环， 为了使胶层与高温空气充分接触， 在干燥区内的进风道上设有鼓风机， 空气从风道内吸入并从多孔板的下面通过胶层到胶层上部的空间后， 部分空气再返回鼓风机入口，部分空气从第一加热区排走， 吸入的空气经蒸汽加热器加热。 干燥箱吸入的空气从后处理厂房内吸取。 废气中的 ST(苯乙烯)含量大约为 70ppm， 由室外管道排 放到锅炉房作助燃空气
11、， 或从烟囱排到大气。 DCS 通过热电偶对各干燥区的温度进行控制， 以调节供给和干燥室入口导管内蒸汽加热器的 LS(低压蒸汽)量， 控制循环空气的温度。蒸汽冷凝水（ SC）进入冷凝水主管路，SC 在管内压力下送入全厂管网。为了防止在链板上的粘胶， 在干燥箱出口排料后， 当链板翻转到干燥箱下部时， 喷洒硅油水溶液。胶粒在电子定量秤中进行额定称重，称重后的胶粒进入橡胶压块机压制成胶块，胶块经延伸输送机、交替输送机、转向输送机及 1#过渡输送机送入金属检测机进行金属杂质检测，检测不合格的胶块由 1#拣选机剔除至 1#下线输送机上，由人工下线，合格胶块由 1#拣选机继续输送至重量检测机上进行重量检测
12、，不合格胶块由 2#拣选机剔除至 2#下线输送机上进行人工处理，处理后的胶块由人工推回拣选机继续向前输送，合格胶块由拣选机直接向前输送，经 2#过渡输送机送入薄膜包装机。胶块在薄膜包装机中进行包装，再经 3#过渡输送机及 1#斜坡输送机送入橡胶包装机进行纸袋包装，包装后的料袋由立袋输送机向前输送，在立袋输送机的输送过程中由夹口整形机进行袋口整形、由缝口机缝合袋口，缝合后的料袋在立袋输送机未端放倒在 2#斜坡输送机，在 2#斜坡输送机的输送过程中由喷墨打印机打印批号，再经弯道输送机转南京化工职业技术学院毕业设计（论文）3向输送，经成品输送机输送至缓冲输送机上，人工从缓冲输送机上取袋码放至码垛升降
13、机承载的托盘上，码垛升降机配合人工码垛进行升降，码垛完成后，由叉车将垛盘下线入库。2 主要设备2.1 螺旋脱水筛螺旋脱水筛用于脱除胶粒中的水分。胶粒由来料筒落入螺旋脱水筛的箱体内，减速电机带动螺旋轴旋转，螺旋轴上的主螺旋片在转动过程中将胶粒向前输送，胶粒在输送过程中，胶粒中的水分经脱水筛组件筛出，筛出的水进入接水槽组件，最后经洗胶水管路流走。脱水后的胶粒由主螺旋片输送至螺旋筒，由出料筒落下。主要技术参数螺旋转速 30r.p.m电机功率 5.5kW2.2 固定筛固定脱水筛用于筛除胶粒中的水。含有洗胶水的胶粒由洗胶罐流入固定筛中，沿筛网滑落至挤压脱水机中，胶粒在下滑过程中，洗胶水由筛网过滤至箱体中
14、，由排水管排出。2.3 挤压脱水机挤压脱水机用于将固定筛输送来的胶粒进行挤压脱水并切成小片。2.4 合料机合料机用于胶料输送。减速电机带动螺旋体转动。物料由进料口进入螺旋输送机内，在螺旋叶片的推动下向前移动，由过渡料筒进入下一台部机（湿料破碎机） 。主要技术参数螺旋转速 34r.p.m电机功率 4kW2.5 湿料破碎机湿料破碎机用于将橡胶均匀粉碎。湿胶破碎机由电动机带动破碎轴总成的主轴高速旋转，主轴上的破碎刀在旋转过程中将胶料切碎。主轴的另一端装有飞轮，可以使主轴稳定的旋转。飞轮上有手动刹车装置，能够较快地制动主轴。破碎机壳体从中间分成上下两部分，最上端为进料口，下部分为整机的机座，最下端为出
15、料口。上部分可以打开进行内部清理。下壳体的下面为弧形格栅，当被粉碎的胶料颗粒尺寸小于格栅间距时，通过格栅落下，通过出料口进入下一台设备。南京化工职业技术学院毕业设计（论文）4主要技术参数主轴转速 990r.p.m电机功率 75kW2.6 风送系统风送系统用于胶粒的输送。风送系统采用离心风机将空气压缩，利用压缩空气将湿料破碎机中输出的胶粒输送至干燥箱中。主要技术参数主轴转速 2900r.p.m风机功率 132kW2.7 干燥箱干燥箱用于胶粒的干燥。本干燥箱运行平稳，无振动和噪音，方便维护、清洁和保养，日常检修工作量少。箱体密封性好，无漏风、串风和漏胶现象。可在线调整进风门、排风门，并保持干燥箱内
16、处于微负压状态。干燥箱消防系统符合国际安全标准。2.7.1 进料段用于胶粒的输送。减速电机带动均料器的对称螺旋转动，使中间位置落下的胶料均匀的向两侧摊开，厚度适宜的胶料由链条与链板总成向干燥室内输送。风送系统将胶料输送到链排上，由均料器将胶料均匀的平摊到链排上，当胶料达到一定的高度时，胶料将使胶层高度报警装置转动，发出信号使链排停止运行，通过调节均料器上均料螺旋与链排的高度，降低链排上胶层的厚度。2.7.2 链条及链板链条及链板用于胶粒的输送。由出料段的电机驱动链条及链板的主动链轮旋转，从而带动链排及其从动链轮旋转，实现胶粒的输送。2.7.3 加热段加热段用于胶粒的干燥。干燥段各个干燥室之间，
17、干燥室与通风室之间，干燥段与出料段之间都是相通的，以保证螺旋状热风的顺畅通过。为了保温，减少能耗，每个干燥室的顶面、侧面及底面都用保温板密封，将热量散失降到了最低程度。每全壳体单元两侧各有 2 扇门，其中一扇门上设有观查视窗，供操作者观察箱内情况。干燥箱操 1、2、3、4 加热段设有急冷窗(与测温系统配合动作)，当温度传感器检测到某区超温，PLC 将启动该区急冷窗。每一急冷窗还可由现场开关开启。1) 蒸汽换热及消防系统换热器为汽-气列管换热器，管内通过 0.70.9Mpa 的蒸汽将热量传递给管外空气，热空气穿透料层，达到干燥物料的目的。南京化工职业技术学院毕业设计（论文）5消防系统为蒸汽灭火系
18、统，干燥箱上有 2 根消防蒸汽管路，分别用 14 根分管引进干燥箱内，干燥箱下有一根消防蒸汽分管，对着上面开有喷射孔。分管路与主蒸汽管相连，用一个气动球阀控制开关。当干燥室的温度超过预先设定的温度 120时，自动报警并手动开启球阀开关，喷汽灭火，达到灭火目的。2) 空气热湿交换系统该系统由 2 组进风口和 2 组调节风门、15 个循环风机、2 个排风口和 2 个可调节风门以及连接风道的一个排风机组成，进入冷却室的冷空气将 90的干料冷却至 70后被引入第五干燥室，同第 5 室补充的新鲜风混合，通过空气加热器将冷空气加热后，穿过料层，空气将热量传递给胶料，胶料中的水份蒸发至空气中，完成热湿交换过
19、程，从而对湿料进行干燥，以此类推，空气逐个通过各个干燥室，完成干燥任务后由排风系统排出。3) 排风系统排风系统用于将完成干燥工作的空气排出。2.7.4 出料段出料段位于干燥箱的末端，对干燥、冷却后的胶料做刮除及破碎处理。剔胶器由电机带动剔胶器主体转动，剔胶器主体上的剔胶铲在转动过程中将粘附在链条及链板上的橡胶料刮下。破碎器由减速电机带动破碎器主体转动，破碎器主体在转动过程中，其上的刀片将由链条及链排总成上落下的胶料切碎。链条及链排总成由电机通过减速器驱动。主要技术参数电机功率 15kW电机功率 4kW减速电机功率 22kW2.7.5 胶层超高报警系统当胶层高度超过预设高度时，可报警停机。在进料
20、段及加热段的第 4 单元和第 28 单元都装有胶层超高报警系统。它是由钢丝绳和拉线开关组成，高度在 100150mm 之间，可以预设。当胶层高度超过预设高度时，钢丝绳被拉动，拉线开关断开，设备停机并报警，等待处理。2.8 螺旋输送机螺旋输送机用于将干燥箱中干燥后的胶料输送至分料机中。螺旋输送机由减速电机通过链条与链轮传动带动螺旋体转动，螺旋体在转动过程中，其上的螺旋片将胶料输送至落料口，胶料由落料口落入分料机中。主要技术参数螺旋转速 62rmp电机功率 2.2kW南京化工职业技术学院毕业设计（论文）62.9 胶块破碎机胶块破碎机用于不合格胶块的的粉碎。胶块破碎机由减速电机带动主轴与箱体总成的主
21、轴转动，主轴上装有切断刀，切断刀在旋转过程中将推板组件推送来的胶块切碎。液压泵站通过油缸组件带动推板组件动作，将胶块推送进主轴与箱体总成的箱体内，由切断刀将胶块破碎。破碎后的胶料由接料槽排出。主要技术参数电机功率 110kW南京化工职业技术学院毕业设计（论文）73 主要设备的日常检查与维护3.1 挤压机的检查、维护3.1.1 设备检查1) 油温是否正常；2) 油过滤器是否堵塞；3) 设备运行的禁区内是否有人或杂物；4) 直线位移传感器工作是否正常。3.1.2 日常维护1) 减速机应按其使用说明书进行维护和保养，定期清洗、更换减速机油。2) 轴承腔内保证有2/3容积的2#锂基润滑脂 ，不足要及时
22、填加， 间隔周期为3个月。3.2 液压系统3.2.1 设备检查1）检查环境：保持环境整洁，防止水分、杂物或空气混入邮箱；2）检查液位：用肉眼观察，根据需要添充油液至规定位置；3）检查漏油：用肉眼观察或压力实验看接头或管路连接处是否漏油，必要时维修；4）检查压力：系统压力是否稳定和在规定范围内有无异常；5） 检 查 运 行 情 况 ： 肉 眼 观 察 ， 运 行 不 稳 定 常 常 预 示 着 某 些 部 件 出 现 故 障 的 先 兆 ， 应 采取预防措施防止停车，确保在发生故障前有足够的时间备好更换的部件。3.2.2 日常维护维 护 保 养 工 作 的 中 心 任 务 是 保 证 液 压 系
23、 统 的 工 作 油 液 清 洁 性 ； 保 证 液 压 系 统 的 密封 性 ； 保 证 液 压 元 件 及 液 压 系 统 得 到 规 定 的 工 作 条 件 （ 如 压 力 、 温 度 等 ） ， 保 证 液 压执 行 机 构 按 预 定 的 要 求 进 行 工 作 。3.3 螺旋合料机3.3.1 设备检查1） 每 天 开 机 前 检 查 减 速 机 的 油 标 ， 如 发 现 减 速 机 缺 油 应 及 时 补 充 。 经 常 检 查 输 送机 转动有无异常噪声，如若发现异常应及时停机排除；2）轴承腔内保证有2/3 容积的锂基润滑脂 ，不足要及时填加 ， 间隔周期为3 个月；3）减速机
24、应按其使用说明书进行维护和保养，定期清洗、更换减速机油。3.3.2 日常维护设 备 正 常 运 行 每 隔 三 个 月 要 定 期 维 护 、 检 修 。 主 要 是 检 查 易 磨 损 件 及 润 滑 点 的 情 况 ，注意更换易损件，并按设备润滑要求实施润滑。3.4 湿胶破碎机3.4.1 设备检查1) 每日检查紧固件是否松动，若有松动必须拧紧；2) 轴承腔内保证有 2/3 容积的 锂基润滑脂，不足要及时填加，间隔周期为3个月。南京化工职业技术学院毕业设计（论文）83.4.2 日常维护电动机应按其使用说明书进行维护和保养。3.5 电控系统3.5.1 设备检查1）操作前检查光电开关表面是否清洁
25、，限位开关是否松动；2）操作前检查操作盘上的按钮开关和选择开关是否灵活好用；3） 检 查 各 连 接 端 子 是 否 松 动 、 断 开 ， 电 线 是 否 损 伤 ， 紧 固 松 动 的 连 接 处 、 更 换 损 伤 的电缆；4）检查制动电机的制动部分是否有杂物，传动系统是否缺乏润滑，清理制动片，润滑传动系统各部件；5）对于电机，首先检查按钮盒上的报警蜂鸣器是否报警。 若每间隔半秒钟鸣叫一次，检 查 电 控 柜 内 的 保 护 断 路 器 是 否 因 电 机 过 载 而 跳 闸 ， 并 检 查 其 电 流 设 置 值 是 否 合 适 ；若 鸣 叫 间 隔 特 别 短 ， 按 复 位 按 钮
26、 将 变 频 器 复 位 ， 如 果 蜂 鸣 器 不 再 鸣 叫 ， 则 故 障排除。如有必要则将变频器的运行频率降低 ， 或 延 长 减 速 时 间 ， 或 延 长 加 速 时 间 。3.5.2 日常维护1）定期检查交流及直流电源的电压是否在规定的范围内；2）定期检查控制柜、接线盒的接线端子、设备的接地线是否松动；3）定期检查漏电保护器是否有效；3.6 干燥箱3.6.1 设备检查1）仪表风压力、油雾器中的润滑油量应在正常范围内；2）气动装置完好，无漏气现象；3）各部分润滑情况良好；4）设备运行的禁入区内没有人或其他杂物；5）各控制开关及指示灯灵活有效；6）光电开关镜头清洁，作用范围适当，没有
27、无关物体遮挡；7）接近开关位置准确，安装牢固，无松动，没有无关金属物体靠近。3.6.2 日常维护本干燥箱运行平稳，无振动和噪音，方便维护、清洁和保养，日常检修工作量少。箱体密封性好，无漏风、串风和漏胶现象。可在线调整进风门、排风门，并保持干燥箱内处于微负压状态。干燥箱消防系统符合国际安全标准。3.7 压块机3.7.1 设备检查1) 检查油槽和油位；2) 检查液压油的压力（启动前）；3) 检查各部位有无漏油、漏气、漏水现象；南京化工职业技术学院毕业设计（论文）94) 检查指示灯的亮灭；5) 检查电磁开关、电磁阀线圈有无杂音、生热；6) 检查油压泵有无杂音、发热、接头松动等。3.7.2 日常维护即
28、使平日进行了充分的日常检查， 但由于长时间的使用， 各部位磨损， 仍存在发生大故障的 可能性。 因此有必要在一定时期内拆开机器， 进行全面的维护检查， 以恢复机器最初时期的性能， 防止事故的发生。 定期维护检查的时间要以压块机的运转时间作为基准来确定， 根据使用情况的不同，时间自然有所变动。南京化工职业技术学院毕业设计（论文）10参考文献1钱新华，邱健伟.乳聚丁苯橡胶国内外生产技术及进展J.当代化工，2006，6（2）：3334；2谭蔚主编. 化工设备设计基础M.天津：天津大学出版社，2008；3刁玉玮，王立业.化工设备机械基础（第五版）M.大连：大连理工出版社，2003；4 钱伯章.齐鲁石化
29、公司规模生产环保型丁苯橡胶J.合成橡胶工业，2010，33（1）：76；5赵德仁，张蔚盛 .高聚物合成工艺学（第二版）M.北京：化学工业出版社，1997；6聂恒凯.橡胶材料与配方M. 北京：化学工业出版社，2004；7杨清芝，现代橡胶工艺学M.中国石化出版社，1997；8王久芬.高聚物合成工艺 M. 北京：化学工业出版社，2005；9于红军.高分子化学及工艺学M. 北京：化学工业出版社，2000；10王凤菊.国内外充油丁苯橡胶生产及应用J.当代石油化工，2005，13（2）：3738；11王湘水，徐济民，丁苯橡胶装置干燥系统的技术改造J.齐鲁石油化工，2001，29（3）：204206；12郑
30、宁来.扬金公司开发成功环保型充油丁苯橡胶J.中国橡胶，2009，25（13）：12；13 侯元春. 塑料助剂J. 橡胶工业.1999，18（6）：2325；南京化工职业技术学院毕业设计（论文）11致 谢值此论文脱稿之际，首先要感谢南京化工职业技术学院为本人提供了优越的学习环境和良好的生活条件。谨将最诚挚的谢意和最崇高的敬意献给我的导师王明权老师。本论文工作的每一个环节都凝结着老师的心血和智慧。导师渊博的学识、严谨的治学态度以及孜孜不倦的教诲、富予自智的启发将使我收益无穷，以及热情的关爱和指导将在学生今后的学习、工作和生活中产生积极而深远的影响。在此，再向王老师表示真诚的谢意和深深的敬意!感谢南京化工职业技术学院化学工程系的各位领导和老师三年来对我的培养与教育，指导与帮助!感谢老师对本文的审阅和赐教!
