2.6.4. Підготовка, транспортування, розважування та подача у гумозмішувач пом'якшувачів

На відміну від сипких інгредієнтів, для проміжного збереження яких біля кожного гумозмішувача в системах децентралізованого розважування передбачається визначена кількість витратних бункерів, основні рідинні та легкоплавкі пом'якшувачі подаються насосами з центрального на проміжний склад, розташований у підготовчому цеху. З проміжного складу пом'якшувачі по циркуляційній системі трубопроводів, які обігріваються, надходять до приймальних місць (автоматичних дозаторів) змішувального відділення [13].

2.6.5 Виготовлення гумових сумішей

Виготовлення гумових сумішей – змішування каучуків з порошкоподібними і рідкими матеріалами, що входять в рецептуру.

Від міри розподілу (диспергування) інгредієнтів в каучуку залежать фізико – механічні показники гумових сумішей.

Основні гумові суміші виготовляють у дві стадії. При двостадійному змішуванні гумові суміші виготовляють у два прийоми.

На першій стадії гумову суміш виготовляють без вулканізуючих речовин та прискорювачів, одержуючи при цьому маточну суміш. На другій стадії маточну суміш знову завантажують в гумозмішувач або вальці, де в неї вводять вулканізуючі речовини та прискорювачі, внаслідок чого отримують готову гумову суміш.

Виготовлення гумових сумішей, тобто змішування каучуків з порошкоподібними і рідкими матеріалами, що входять в рецептуру шинних сумішей, є найбільш складною і відповідальною справою.

Від міри розподілу (диспергування) матеріалів в каучуку залежать фізіко-механічні показники гумових сумішей.

Принцип змішування полягає в тому, що каучук, проходячи в зазори між валками і між стінками змішувача і валками, змішується порошкоподібними матеріалами. Найінтенсивніше порошкоподібні матеріали втираються в каучук в зазорах між стінкою і валком.

Швидкість змішування каучуку з порошкоподібними матеріалами залежить від потужності електромотора і від тиску верхнього затвора. Велике значення процесу змішування для якості гум і їх вартості привело до того, що цей процес ретельно вивчався, особливо останніми роками. Вплив пластичності суміші. Активні наповнювачі гірше диспергують в сумішах з високою пластичністю, що досягається як за рахунок пластикації, так і за рахунок введення пом'якшувальних засобів. У пластичнішому середовищі утворюються грудки наповнювачів, що знижують міцність гум.

В той же час суміш для введення інших матеріалів має бути досить пластична, оскільки виготовлення жорсткої суміші вимагає більшої тривалості і вищої температури зміщення В,2 З.

В таблиці наведений режим виготовлення каркасної гумової суміші в дві стадії в гумозмішувачі ГЗ – 270.

Згідно з обраним обладнанням та режимом виготовлення гумових сумішей застосовують наступні режими виготовлення сумішей:

Режим виготовлення протекторної гумової суміші в 2 стадії:

На першій стадії водимо каучуки та сипкі інгредієнти, що надаються в таблиці 2.26, потім завантажуємо технічний вуглець П-514 та змішуємо під тиском. Потім водимо рідкі пом’якшувачі. При температурі 145 С відкриваємо нижній затвор, підіймаємо верхній прес та вивантажуємо гумову суміш. Закриваємо нижній затвор. Тривалість циклу змішування – 240 с.

Частота обертання роторів – 80 об/хв. Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²). Температура суміші при вивантаженні – 145 ºС

На другій стадії завантажуємо маточну суміш, вулканізуючий агент, прискорювачі. Опускаємо верхній прес і змішуємо. При температурі 108 ºС вивантажуємо гумову суміш. Тривалість циклу змішування – 180 с

Частота обертання роторів – 30 об/хв. Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²). Температура суміші при вивантаженні – 105 ºС

Таблиця 2.25 – Режим виготовлення протекторної боковини гумової суміші в 2 стадії в ГЗ-270

Найменування операції	Час операції, с
	початок	закінчення
Перша стадія
Введення каучуків та сипких інгредієнтів (СКІ-3, СКД, білила цинкові, кислота стеаринова технічна, фтальовий ангідрид, бензойна кислота, октофор N, ацетонаніл Р, діафен ФП, вуглеводневі смоли)	0	30
Закрити відкидну дверцю	30	35
Завантажити технічний вуглець П – 514	35	44
Опустити верхній прес	44	51
Змішування під тиском	51	90
Введення під тиском рідких пом’якшувачів (масло ПН – 6Ш, ЗВ – 1)	90	100
Змішування під тиском	100	185
При досягненні температури 145 ºС відкрити нижній затвор, підняти верхній прес, вивантажити гумову суміш	185	215
Закрити нижній затвор	215	225
Відкриття відкидної дверці та охолодження суміші	225	240
Тривалість циклу змішування – 240 с Частота обертання роторів – 80 об/хв Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²) Температура суміші при вивантаженні – 145 ºС Обробка суміші після гумозмішувача – грануляція на грануляторі 380/450 (частота обертання черв’яка – 20 – 25 об/хв) Температура суміші перед завантаженням в гумозмішувач 2-ї стадії, ºС – не менше 15 і не більше 60 Температура суміші після УФТ – не більше 50 ºС
Друга стадія
Завантажити маточну суміш	0	30
Закрити відкидну дверцю	30	35
Завантажити вулканізуючий агент, прискорювачі (сірку технічну, сульфенамід Ц)	35	65
Опустити верхній прес	65	73
Змішування	73	127
При досягненні температури 108 ºС відкрити нижній затвор та вивантажити гумову суміш	127	157
Закрити нижній затвор, підняти верхній прес, відкрити відкидну дверцю та охолодити суміш	157	180
Тривалість циклу змішування – 180 с Частота обертання роторів – 30 об/хв Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²) Температура суміші при вивантаженні – 105 ºС Обробка суміші після гумозмішувача – вальцювання (агрегат з 3-х вальців): тривалість обробки,хв – 9 ± 0,5; товщина листа, мм – 9 ± 1; фрикція вальців – 1,07

Таблиця 2.25 – Режим виготовлення каркасної гумової суміші в дві гумозмішувачі ГЗ – 270 стадії в

Найменування операції	Час операції, с
	початок	закінчення
Перша стадія
Введення каучуку СКІ-3-01 та сипких інгредієнтів (білила цинкові, кислота стеаринова технічна, каніфоль соснова, бітуми нафтові, діафен ФП, N – нітрозодифеніламін, нафтам – 2, БС – 120, )	0	30
Закрити відкидну дверцю	30	35
Завантажити технічний вуглець П – 324	35	43
Опустити верхній прес	43	50
Змішування під тиском	50	90
Введення під тиском рідких пом’якшувачів (масло ПН – 6Ш)	90	100
Змішування під тиском	100	140
При досягненні температури 140 ºС відкрити нижній затвор, підняти верхній прес, вивантажити гумову суміш	140	155
Закрити нижній затвор	155	165
Відкриття відкидної дверці та охолодження суміші	165	180
Тривалість циклу змішування – 180 с Частота обертання роторів – 80 об/хв Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²) Температура суміші при вивантаженні – 140 ºС Обробка суміші після гумозмішувача – грануляція на грануляторі 380/450 (частота обертання черв’яка – 20 – 25 об/хв) Температура суміші перед завантаженням в гумозмішувач 2-ї стадії, ºС – не менше 15 і не більше 60 Температура суміші після УФТ – не більше 50 ºС

Режим виготовлення каркасної гумової суміші в ГЗ-270.

На першій стадії водимо каучук СКІ-3-01 та сипкі інгредієнти (див. табл. 2.25). Потім завантажуємо ТВ-324, змішуємо під тиском, потім вводимо рідкі пом’якшувачі.

При досягнені температури 140 С вивантажуємо гумову суміш. Тривалість циклу змішування – 180 С.Частота обертання роторів – 80 об/хв.Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²). Температура суміші при вивантаженні – 140 ºС.

На другій стадії завантажуємо маточну суміш, вулканізуючий агент, прискорювачі та модифікатори (див. табл. 2.25). При досягнені температури 105 С вивантажуємо гумову суміш. Тривалість циклу змішування – 180 С.Частота обертання роторів – 30 об/хв. Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²). Температура суміші при вивантаженні – 105 ºС

Продовження таблиці 2.25

Найменування операції	Час операції, с
	початок	закінчення
Друга стадія
Завантажити маточну суміш	0	30
Закрити відкидну дверцю	30	35
Завантажити вулканізуючий агент, прискорювачі та модифікатор (сірку технічну, сульфенамід Ц, тіазол 2 МБС, модифікатор РУ)	35	65
Опустити верхній прес	65	73
Змішування	73	127
При досягненні температури 105 ºС відкрити нижній затвор та вивантажити гумову суміш	127	157
Закрити нижній затвор, підняти верхній прес, відкрити відкидну дверцю та охолодити суміш	157	180
Тривалість циклу змішування – 180 с Частота обертання роторів – 30 об/хв Тиск повітря на верхній затвор не менше – 0,49 Мпа (5 кгс/см²) Температура суміші при вивантаженні – 105 ºС Обробка суміші після гумозмішувача – вальцювання (агрегат з 3-х вальців): тривалість обробки,хв – 9 ± 0,5; товщина листа, мм – 9 ± 1; Фрикція вальців – 1,07

В таблиці 2.12 наведений режим виготовлення каркасної гумової суміші в дві стадії в гумозмішувачі ГЗ – 270.

Вивантаження маточної суміші здійснюють через визначені проміжки часу при мінімально поглинаємій енергії і максимальній (аварійній) температурі. Для оцінки ефективності і рівномірності протікання процесу значення поглинаємої енергії і температура вивантаження реєструється друкувальним пристроєм.

Вальці призначені для листування суміші і подальшої передачі її до двох паралельно встановлення вальців, також оснащеним установками рівномірного змішування. З останніх вальцій готову суміш у виді листів направляють на охолодження в двоярусні фестонні охолоджувальні установки, розраховані таким чином, щоб забезпечити мінімальний час охолодження (35 – 40 хв.).

Перевагою листового способу збереження маточних сумішей є більш високий ступінь уніфікації виробництва (однотипні транспортні системи і склади, однотипне устаткування для обробки та охолодження маточних сумішей і готових гумових сумішей та інш.), більш низька енергоємність технологічного процесу, менші виробничі площі і металоємність устаткування. Листова форма випуску маточних та готових сумішей вважається останнім часом універсальною і більш доцільною.

Для виготовлення маточних та готових гумових сумішей у проекті передбачені 2 гумозмішувачі Г3-270 (рис. 2.18). Регулювання циклу завантаження і змішування забезпечує мінікомп'ютер, встановлений на кожній лінії.