Page 81 - 《橡塑技术与装备》2020年1期（1月上半月橡胶）

设备管理与维护 曹练孙·炭黑称量投料系统失效模式及对策

炭黑称量投料系统失效模式及对策

曹练孙
( 陕西延长石油集团橡胶有限公司，陕西 咸阳 712000)

摘要 ： 橡胶行业，尤其是轮胎企业，上辅机炭黑称量投料系统，经常出现炭黑多加、少加以及检量不准确系统失效等问题。
造成许多胶料因炭黑问题不能用甚至报废，有些即使能用，也需人工切割，与正常料按比例一点点掺用，这不仅造成了极大的人
力物力浪费，而且给质量控制带来风险。本文就其失效原因进行探讨、分析，并将已改造成功防止再发的方案予以公布，以供同
行交流、参考、借鉴。
关键词 ： 流动性 ；换气 ；料位计 ；粉化 ；称量投料
中图分类号 ： TQ330.381 文章编号 ： 1009-797X(2021)01-0025-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.01.006

1 炭黑称量投料系统的构成 当炭黑秤排料完毕，在气压平衡管的作用下，秤
（1）炭黑秤 体上下气压处在同一压力场，这就是所谓的均压平衡
它包含以下部分 ；螺旋输送器、加料蝶阀、炭黑 原理，以此消除气压对炭黑秤的附加作用，让炭黑秤
秤（秤斗、 PVC 内衬、震动气缸、卸料蝶阀、上呼吸罩、 准确归零，为下一次称量做好准备。
下呼吸管及排料管、气压平衡管、顺料筒、气控管路、 炭黑秤在排料过程中，备料斗接收炭黑，斗内的
电磁阀）。 气体通过其顶部的呼吸换气罩排出。
（2）备料斗 当备料斗接到向密炼机排料的命令，备料斗底下
它包含以下部分 ：备料斗本体、呼吸换气罩、 的卸料蝶阀打开，炭黑通过裤裆叉的通道排入密炼机，
PVC 内衬、震动气缸、料位计、卸料蝶阀、裤裆叉、 同时换气罩向备料斗补气，震动气缸开始震动，当料
排料管与震动装置。 位计检测到备料斗内无料时，延时数秒，蝶阀关闭，
震动停止，为接收下一车炭黑做好准备。
2 称量投料过程
配方选定所需称量炭黑的日储罐，当发出称量指 3 失效原因分析及仿真
令时，日储罐底下对应的螺旋输送器开始旋转，同时 炭黑称量投料系统，见图 1。其失效模式分析如下：
螺旋末端的加料蝶阀打开，炭黑从日储斗流入螺旋加 （1）炭黑多加、少加。
料器，在螺旋的作用下，炭黑被推入炭黑秤内，此时 （2）炭黑在备料斗内起拱堆积，排不下去，进不
螺旋高速运转，当炭黑秤内的炭黑到达配方设定值约 了密炼机，有时甚至堆积到炭黑秤底部。
95% 左右，螺旋自动转为低速，当其值达到配方的 原因分析如下。
98% 左右，螺旋转为点动补秤，直至达到配方设定值 3.1 炭黑多加 ：通过现场观察发现，超出公
时停止。 差范围的主要原因
炭黑秤在称量过程中，炭黑进入秤斗内，秤斗内 （1）炭黑（尤其是白炭黑）物性差异较大，从日
的气体由位于炭黑秤顶部的上呼吸罩排出。 储罐向炭黑秤加料时，有的流的快，有的流的慢，当
当上辅机发出炭黑秤卸料命令，炭黑秤底部的卸
料蝶阀打开，侧面的震动气缸开始震动，炭黑排入备 作 者 简 介 ：曹 练 孙（1962-）， 男，1983 年 毕 业 于 江 西 省
料斗，与此同时，顶部的呼吸罩源源不断的向炭黑秤 轻化工业学校热工仪表及电气自动化专业，1990 年毕业于中国
科技大学计算机应用专业，从事轮胎设备管理与技术工作 35 年，
内部补气，以避免炭黑秤在排料时内部形成真空而导
已发表论文数篇。
致排料不顺畅所造成的炭黑残留。 收稿日期 ：2020-07-15

年
2021 第 47 卷 ·25·