连续混捏机的混捏机理研究及其对生产维修的指导

连续混捏机的混捏机理研究及其对生产维修的指导

中孚炭素  康富强

河南省郑州市巩义市  451200

摘要:本文主要围绕连续混捏机的机理研究以及研究成果对后续生产维修的指导作用，旨在探讨连续混捏机工作原理以及后续维修使用中有无正确的指导必要，长期以往可以为使用连续混捏机提供一些参考，以此来优化混捏机对生产的作用。

关键词：连续混捏机；机理研究；生产维修；指导

引言：在目前电解铝行业传统的铝阴阳极制品生产流程中,混捏分离工序将是其极为复杂重要的一道环节,直接将影响到着铝阴阳制品本身的内在质量问题和整个电解铝成本。连续阳极混捏法是一种先进高效安全的连续阳极制糊机技术,曾经在国内铝用碳行业上产生过了一些至关而重要的推动作用,由于有其本身特殊复杂的微观结构,研究掌握其阳极混捏技术机理和对于其后续操作设备维护的检查和维修均有了十足重要的现实必要性,是实现有效快速提高连续阴极混捏机工作质量的重要关键的一环。

一、连续混捏机的工作原理研究

糊料之间往复的相对复合混捏运动，此过程实际上本身也就是在一个静定齿轴上与两个指定动定置齿轴上之间的复合的往复或相对的连续运动。

根据混捏轴运动中既定方向的两个相对位置复合并连续往复运动过程的动力学规律,连续式复混捏机工作开始阶段时,石油焦干料沥青液和稀料液体沥青混合物应分别自其两个上游端通过输送设备分离并同时通过其两个下游进出料口再依次分别送入上述两个复合混捏腔,进电机旋转后可通过旋转齿轮箱的旋转力矩带动复混捏轴运动。混合时捏紧的轴向螺杆在保持顺时针往复转动状态的旋转同时,做为一个轴向间歇地往复的向前旋转运动,糊料本身也必须要保持在螺杆动齿顺时针旋转状态的往复推动力作用下进行往复的间歇向前运动,当螺杆遇到定齿时,由于螺杆动齿顺时针旋转的和与螺杆定齿反向旋转进行的间歇往复地相对应的旋转运动,使得混合糊料连续收到反复地挤压摩擦和揉搓等摩擦作用,不断的进行分离混合。

在实际的混捏机械成型工艺过程中,排料档板依据电机转速,扭矩,糊料腔中的平均最大下料量大小等的各种关键参数,不断精确的动态调整以控制好其开度,使得在整个混捏机腔系统内下料的各种糊料腔中始终保持均应处于一种相对于较为安全稳定的合理范围内并且在平均最大的机械功率作用条件下,才能最终保证混捏成型产品质量的安全可靠和平均最小下料量大小的稳定。

二、连续混捏机的生产维修

（一）内壁空间的密封。投入或使用过不久以后的连续混捏机由于腔体变形基本保持其原状,因此操作者一般也只需轻轻在其接缝处均匀填入像石棉绳一类硬质的弹性密封性材料密封即可,随着该机使用年限延长,腔体的变形量逐渐在增大,光单靠填充石棉绳本身不能十分有效起到这种密封作用。根据生产实际操作经验,这时就可适当在密封腔体接缝处适当抹上一层耐火土,密封防腐效果会好一点。

（二）特别注意对于旋转组合接头热媒油管道的正确的密封。由于旋转混捏轴始终要保持其在原地连续做多次旋转与复合的连续运动,而无法将整个热媒油管路完全固定,故对于旋转和复合接头中热媒油道的正常的密封方法也同样容易会暴露出其他质量问题。如果被认为主要是指由于旋转的复合密封接头而与固定软管接口部分发生了漏油,应及时注意更换所更换部位的复合橡胶密封胶垫片并合理正确地调整好固定的软管位置,使其所能承受的破坏力达到最小。

（三）易损件。

①动齿。动齿又可依大致外形分为可反复更换式和较易修补式等两种。更换式的动齿零件一般皆为优质高强度的铸造或用优质工具钢零件材料制成,表面多经高温硬化等处理,其易被磨损齿面则不可反复直接加以修复,磨损达到一定程度后则仍须加以定期予以报废维修与更新。

②定齿。定齿螺栓按螺纹机械结构特点又大体可再分为如下两种:一种是为将定齿中心部分与螺杆固定螺母或螺栓分体,定齿心部多是中空,为内机螺纹结构,固定螺栓也可分别由螺杆或混流捏杆机腔向内外机腔伸入,穿过螺杆穿进定齿心内机螺纹固定螺母;而另一种情况是定齿螺杆为中空或者实心,与螺纹紧固的螺栓件均为一体式结构,螺杆可以依次由螺杆的混液捏紧腔内机内向进或向外机内向穿出,用螺杆紧固或者螺母固定。由于机身下侧面也是一体式，分体定齿侧壁材料也都相对于厚度上较一体式机身更薄,所以其磨损的过程一般较快,短时间范就会互相剥磨蚀烧穿,露出固定的螺纹线。此时机体如果继续磨损,可能会造成其固定的螺纹线完全地被破坏甚至失效。因此采用一体式的定齿机将可有效进一步的延长其机体使用寿命。

③衬板。衬板的一般保养和维修的方式可视各区段其实际的磨损状况轻重程度来分别可以采取的以下的不同保养维护处理方式。如果发现了其中一个区段衬板整体上磨损得异常严重,我们就需要应对其位于在此该一区段范围内所有的衬板进行更换或是修理；如果是较为轻微的磨损,例如在仅有某或几个安定的齿片附近,其余部分则说明磨损的严重程度稍为偏轻且磨损较为平整光滑且均匀,可以尝试继续选用某些具有耐磨损性、耐腐蚀性等均相较好的修补剂,对研磨局部磨损过度处或局部磨损程度较大部位可用局部机械修补的维修方式来重新维修。这样可以降低维修材料成本,也就是有效地降低了局部机械维修的工作量。

三、生产操作实践操作中容易暴露反映出矛盾的若干问题原因及存在原因分析

生产过程中容易暴露的问题：

物料内部在颗粒被空气吹混后的沉降过程的同时会有一个叫做捏碎作用的破坏作用。捏碎就会进一步导致了对该部分物料颗粒所产生的有一定颗粒大小的破碎力的破坏作用,从而就进一步地破坏到了整个物料的内部的粒级结构分布。

推料螺旋均是采用多头的、连续旋转着的,动静料搅合刀螺旋均也是采用单头、断续地转动着的,且因为其螺旋角均偏大,使得推动物料螺旋的向前推进和物料推进的均速度偏慢。造成堵料等的现象中频繁地发生。

从机器操作、维护技术上弥补上述不足:

启动生产机器时,必须是要先启动开料混捏机,后才能自动下料;停产运行时,必须是要先排停糊浆料,筒子罐体内积存的多余糊浆料被完全的排空掉了后才能允许再重新开始停机运行。生产与经营管理过程在管理全过程中,控制平衡好每次来料量大小并应做到尽可能限度地尽量保持总产量总体平稳,避免大范围产量波动。一旦怀疑机器电路发生严重故障或者堵料,必须马上停机打开机器，将内部机壳杂物彻底地清理放好后再开机进行生产,决不能等自动复位和开机自检后马上又重新启动或是给电机内部强行排料,以免再次开机烧坏了电机,损伤减速系统。

及时的进行更换模具或调补焊动、搅浆刀,使物料使之始终保持着相对完整正确的合理的产品外形几何尺寸,这一点是对实现尽可能地减少对物料表面的机械破碎、保持产品良好的外观和尽量的减少机械堵料的现象产生及其后果发生的等目的至关重要。

考虑到如果增设了安全联锁销保护装置或也可以选择在电动机主传动电机轴系与电动机辅助动减速机联轴器装置之间直接串联安装自动保护式限矩联轴器装置等,极大可适当减轻联轴器自重负荷或使尽可能的避免系统受到直接冲击、过载,以实现可靠安全的生产保护系统。

结语：综上所述，只有充分理解连续混捏机的机理过程，才能够更好的运用它，也才能够更好的完善日后生产维修工作，确保连续混捏机能够稳定高效率的运行。

参考文献：

[1]王萍.国产混捏机的技术现状和发展[J].中州煤炭.2011(04)

[2]袁仁春.连续混捏机的混捏机理研究及其对生产维修的指导[J].轻金属.2012(01)

[3]张庆武,吴刚,薛美盛,沈之宇,孙德敏.氨合成塔温度先进控制[J].信息与控制.2011(01)