1.4.6. Оптимизация процесса смешения.

— Качество смешения носит экстремальный характер в зависимости от коэффициента заполнения смесительной камеры. Наилучшие условия для смешения имеют место при коэффициенте заполнения =0.75. При большей степени заполнения качество смешения резко ухудшается, при меньшей степени – также ухудшается, но более монотонно.

— При увеличении числа оборотов роторов качество смешения улучшается, а значение коэффициента заполнения, отвечающее наилучшему качеству смещается в сторону меньших значений коэффициента заполнения.

— При увеличении продолжительности смешения (в определенных пределах, естественно) качество смешения улучшается, а оптимальное значение коэффициента заполнения остается практически неизменным.

— При увеличении давления верхнего затвора качество смешения улучшается, значение оптимального коэффициента заполнения возрастает.

— В современных РС имеет место интенсивный теплообмен между нагревающейся смесью и охлаждающей водой. Перспективным является применение воды с регулируемой температурой. Используются 3 раздельные системы со своими циркуляционными насосами. При этом обеспечивается уменьшение цикла смешения до 50%. Например, пластикация НК при температуре воды 7^оС длится 3 мин. 5 с, а при температуре воды 60^оС – 1 мин. 45 с. После закрытия верхнего затвора затрачиваемое время то же. Происходит уменьшение расхода энергии на 10-20%. Обеспечивается значительное снижение расхода воды, поскольку она подается в режиме циркуляции, и добавляется лишь 10% холодной воды для поддержания постоянной температуры. Улучшается распределение ингредиентов, рекомендуется температура воды 43-49^оС (лучше 60^оС). Обеспечивается увеличение коэффициента заполнения на 5-10% при температуре воды 60^оС. Устраняется субъективный фактор, поскольку регулирование температуры автоматизируется. Уменьшаются термические напряжения в металле РС из-за постоянства температуры и повышается срок службы РС, Обеспечивается меньший уровень колебания свойств получаемых резиновых смесей.

— Еще один способ оптимизации процесса смешения – варьирование геометрии роторов. При одних и тех же количественных значениях критериев качества и одинаковых затратах энергии Роторы трехгранной формы обеспечивают значительно более низкий уровень температур.

1.4.7. Производительность РС.

кг/час,

где V – свободный объем камеры смешения, дм³,  – плотность, кг/дм³,  – коэффициент заполнения,  – коэффициент использования машинного времени, t_ц – время цикла, мин.

1.4.8. Системы автоматизации процессов приготовления резиновых смесей.

— В автоматизированных процессах приготовления резиновых смесей кроме основного технологического оборудования (РС, вальцы, ЧМ) применяется разнообразное оборудование для механизации вспомогательных процессов – хранения, транспортировки, дозирования, подачи в РС.

— Применяют поточно-автоматизированные линии (ПАЛ) приготовления резиновых смесей, их может быть 15-20 в цехе.

— Необходимо подать компоненты со склада, строго дозировать их в соответствии с рецептами, загрузить в определенной последовательности в заданное время.

— За сутки до 20-25 т оазличных материаловпроходит через подготовительное производство. В больших цехах (20 РС) до 400 т и больше. На заводах РТИ – до 1500 рецептов, на заводах резиновой обуви – более 200, га шинных – значительно меньше.

— Автоматическое управление осуществляет следующие функции: 1) управление процессом избирательного автоматизированного дозирования компонентов с заданной точностью; 2) отсчет количества изготовленных бечей; 3) управление процессами подготовки и загрузки готовых доз материалов в РС в заданном режиме; 4) управление процессом смешения согласно режиму; 5) блокировка и сигнализация, обеспечивающие проведение требуемой последовательности операций, фиксация неисправностей, останов оборудования в случае нарушений, влекущих за собой снижение качества или поломку оборудования.

— применяются ПАЛ двух типов. Система СУРД на основе релейно-контактной аппаратуры. Программа задается с помощью штеккерного коммутатора или считывается с перфокарт. Система САД использует фотоэлектрические датчики веса. Обе системы разработаны на Украине.