Проект подготовительного цеха

    Таблиця 2.23 – Характеристика систем, які  подають технічний вуглець (ТВ) до змішувача та умовні позначення до рисунку 2.3

Позначення системи на рисунку	Спосіб транспортування ТВ (2) від залізничного вагону (цистерни) до силосного складу (3)	Спосіб транспортування ТВ (4) від силосного складу (3) до витратних ємкостей (5) гумозмішувача (7)	Спосіб розважування (дозування) ТВ (6)
а	пневматичний	пневматичний	децентралізований
б	механічний	механічний	децентралізований
в	пневматичний	Підвісний штовхаючий конвеєр (ПШК) в контейнерах	децентралізований
г	механічний	Підвісний штовхаючий конвеєр (ПШК) в контейнерах	децентралізований
д	пневматичний	Підвісний штовхаючий конвеєр (ПШК) в контейнерах	децентралізований
е	механічний	Підвісний штовхаючий конвеєр (ПШК) в контейнерах	децентралізований
ж	пневматичний	Підвісний штовхаючий конвеєр (ПШК) в контейнерах	централізований
з	механічний	Підвісний штовхаючий конвеєр (ПШК) в контейнерах	децентралізований

2.6.3 Підготовка, транспортування,  розважування та подача у гумозмішувач  сипких інгредієнтів 

    Дозування сипких інгредієнтів може бути централізованим, децентралізованим та комбінованим.

    Комбіновані системи дозування інгредієнтів сполучають системи з індивідуальним оснащенням змішувальних агрегатів  і централізовані системи для  дозування інгредієнтів сумішей  на групу змішувальних агрегатів. Децентралізованим способом дозують, як правило, інгредієнти, навішення яких мають відносно більшу масу й застосовуються в більшій частині сумішей.

    При децентралізованому розважуванні кожен  гумозмышувач оснащується встаткуванням  для дозування компонентів, застосовуваних у даних гумових сумішах. При  цьому число компонентів обмежується  числом бункерів змішувача, і такі системи  застосовують на підприємствах з  вузькими асортиментами гумових  сумішей (наприклад, шинних заводах). Навішення  можна завантажувати або безпосередньо  в горловину змішувача, або на збірний транспортер.

    Виборче дозування компонентів суміші, підготовка й подача зважених інгредієнтів у змішувач, керування процесом змішання, відлік кількості якісних і бракованих заправлень проводяться за допомогою ЕОМ автономно для кожного змішувача. Тому порушення нормальної роботи якого-небудь елемента схеми впливає на роботу тільки одного змішувача.

    Централізованим способом доцільно дозувати й упаковувати  в поліетиленові мішки сипучі інгредієнти, навішення яких дуже малі, а також інгредієнти, які використовуються для обмеженого числа сумішей.

    

    На ділянці централізованого розважування розвішуються, затарюються в мішечки і відправляються до агрегатів-споживачам хімікати (компоненти резинових сумішей), що витрачаються в малих кількостях на одну заправку в гумозмішувача. До таких хімікатів належать такі речовини: сірка, прискорювачі вулканізації, активатори, протистарювачі, модифікатори і деякі інші компоненти. Ці хімікати надходять на ділянки централізованого розважування з проміжного або центрального заводського складу в мішках на спеціальних піддонах або в контейнерах. Для зважування невеликих наважок, упаковки наважок в поліетиленові мішечки і подачі їх до агрегатів-споживачам на ділянці централізованого розважування встановлено необхідне обладнання (ваги, автомати для виготовлення мішечків, вентиляційні камери і бункери для затарювання мішечків, розвантажувачі великих мішків, пристрої для видалення порожніх мішків, транспортні розподільні системи та інше обладнання).

    Комбіновані системи дозування, як більш універсальні і гнучкі, одержують все більше поширення. Домінуюча роль ділянки  децентралізованого розважування технічно виправдана, тому що в цьому випадку  поряд з високим ступенем автоматизації  досягаються висока точність дозування, підвищена маневреність і при  зміні виробничої програми, і в  аварійних ситуаціях, широкі можливості для коректування рецептури. Випускаються пакувальні агрегати, які розвішують інгредієнти й одночасно впаковують їх у полімерну плівку. Навішення  в пакетах укладаються в накопичувачі, які по транспортній системі подаються  до гумозмішувача. 

2.6.4 Підготовка, транспортування, розважування та подача у гумозмішувач рідких інгредієнтів 

    На шинних заводах є наступне обладнання для подачі різних типів рідких інгредієнтів у підготовче відділення: основні бункери зберігання рідких інгредієнтів з підігрівом, насоси і системи трубопроводів до витратних баків. Встановлено обладнання підігрівальних систем кільцевих магістралей від витратних баків (бункерів) до точок введення рідких інгредієнтів в змішувачі.

    Сталеві витратні баки служать резервуаром для систем кільцевих магістралей трубопроводів замовника. Кожен бак має рівнеміри для автоматичного контролю наповнення. Баки можуть  мати контрольно-вимірювальні прилади парового обігріву і конденсату, або обігріватися гарячою водою і мати відповідні контрольно-вимірювальні прилади.

    Обігрівальні кільцеві магістралі трубопроводу подають рідкі інгредієнти через насоси до точок прийому змішувачів і можуть повертати рідкі інгредієнти у витратні баки. Ізолюючі клапани в місцях гілок трубопроводу разом з усією контрольно-вимірювальною апаратурою для обігрівання кільцевих магістралей і управління конденсатом забезпечують надійність роботи системи. Подача рідких інгредієнтів по трубопроводах до ваг рідких пом’якшувачів забезпечується автоматичним управлінням.

    

    На додаток до систем кільцевих трубопроводів на заводах є підігрівально-плавильних бака для стеаринової кислоти.

    Управління системою подачі рідких інгредієнтів складається наступним чином: ЕОМ забезпечує контроль за станом кільцевої магістральної системи рідких інгредієнтів. Інформація, що надходить від насосів, рівнемірів і термостатів низької температури, обробляється ЕОМ, щоб визначити будь-яку несправність і подати сигнал тривоги у разі необхідності. Індикаторні лампочки, що вказують «Нормальний рівень» і «Нормальну температуру» для кожного бака, встановлені на селекторного панелі управління в диспетчерській. Кожен бак кільцевого магістрального трубопроводу має індикатор низького, високого та середнього (сигнального) рівнів; передбачаються також сигнальні пристрої, що вказують не необхідність поповнення баків. 
 

    2.6.5 Виготовлення гумових сумішей 

    Процес  виготовлення гумових сумішей називають змішуванням. Шляхом поєднання каучуків з інгредієнтами вдається отримати гумові суміші, що легко піддаються технологічній обробці, і вулканізат з найрізноманітнішими технічними властивостями. Після змішання отримані гумові суміші повинні відповідати наступним вимогам:

    1) рівномірний розподіл всіх компонентів,  що входять до їх складу;

    2) хороші технологічні властивості сумішей (здатність до каландрування, здатність до шприцювання і мала усадка);

    3) забезпечення після вулканізації  заданих фізико-механічних властивостей вулканизатів.

    

    Виготовлення  гумових сумішей проводять на вальцях або в гумозмішувачах. Застосовуються в основному два режими змішування в закритих змішувачах - одностадійне і двостадійне.

    При одностадійному змішуванні не завжди вдається отримати високу ступінь дисперсності каучуку з інгредієнтами, тому що утворюються грудочки порошкоподібних матеріалів внаслідок збільшення пластичності суміші не розтираються при подальшій обробці. У таких випадках для поліпшення властивостей суміші її охолоджують і обробляють у гумозмішувача. Тому протекторні, каркасні, брекерні, автокамерні і суміші для боковин рекомендується виготовляти методом двостадійного змішання.

    При двостадійному змішанні, як правило, використовують непластицирований каучук. Процес пластикації і змішання каучуку з деякими інгредієнтами відбувається одночасно. На першій стадії виготовляють проміжні суміші, а на другій – остаточні. При виготовленні проміжних сумішей у швидкохідних змішувачах високого тиску в горловину гумозмішувача загружають одночасно всі компоненти, що входять до складу проміжної суміші. Швидко опускають плунжер і ведуть змішання під тиском до 10 кгс/см² зі швидкістю обертання роторів 40, 60 або 80 об/хв при температурі близько 150° С. Змішання триває 1-3 хв.

    Проведення  процесу можливе тільки при автоматичному живленні гумозмішувача. Завантаження значно полегшується, якщо застосовуються заправлені інгредієнтами каучуки, різні пасти і композиції. З усіх відомих способів спрощення процесу змішання найбільш перспективним є введення інгредієнтів в латекс. При цьому поліпшується диспергування інгредієнтів в каучуку, скорочується витрата електроенергії на змішання, а також тривалість процесу. Для зменшення тривалості розвантаження сучасні змішувачі забезпечені швидкодіючої розвантажувальної дверима великих розмірів відкидного типу. Цикл відкривання її не перевищує 2 с, і вивантаження готової суміші триває кілька секунд. Тому довелося відмовитися від листувальних вальців для відбору сумішей і використовувати великі черв'ячні преси з конусним черв'яком діаметром 15 – 18 ".

    

    Потужні швидкісні сучасні гумозмішувача встановлюють так само, як і звичайні, - на платформах, які розташовуються над черв'ячними пресами або вальцями. З метою зменшення втрат сипучих матеріалів змішувачі забезпечуються вентиляційними установками, які повертають віднесені пил в закладку.

    Маточну суміш, виготовлену на першій стадії, завантажують у тихохідний змішувач зі швидкістю обертання ротора 20 або 30 об/хв, куди додають решту складових і отримують остаточну суміш. Тривалість змішування 1,5 – 3 хв. Процес ведуть по заданому температурному режиму, тобто при 113° С суміш вивантажують на вальці (довжина валків 2130 мм) або в черв'ячні машини з листям головками (типу каландра). Вальці постачають перемішують і ножами для зрізання смуг.

    На  рисунку 2.5 приведена принципова технологічна схема виготовлення гумової суміші в дві стадії. 
 

    1 – бункер для технічного вуглецю; 2, 4, 5, 8, 9, 15, 16 – автоматичні ваги; 3 – трубопроводи з циркуляційними рідкими інгредієнтами; 6 – збірна ємність для рідких інгредієнтів; 7 – бункери для сипких хімікатів; 10 – загрузочний стрічковий транспортер; 11, 17 – гумозмішувач з листувальною голівкою; 12, 19 – фестонна установка; 13 – маточна суміш; 14 – бункери для сірки і прискорювачів; 18 – ваги з рухомою платформою; 20 – готова гумова суміш.

    

    

    Рисунок 2.5 - Принципова технологічна схема виготовлення гумової суміші в дві стадії 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

    

    

    3 Охорона праці  та навколишнього  середовища 

    3.1 Охорона праці 

    При створенні сучасного хімічного  обладнання загальними напрямками є уніфікація, інтенсифікація, мале енергоспоживання, ергономіка, укрупнення, підвищення надійності.

    Правила встановлюють спеціальні вимоги безпеки  до конструкції судин (надійної, забезпечувати  безпеку при експлуатації і передбачати  можливість огляду, очищення, промивання); до виготовлення, монтажу та ремонту (проводитися за технологією, розробленою  заводом-виробником, монтажної або  ремонтної організації); до арматури, контрольно-вимірювальних приладів та запобіжним пристроїв (повинні постачатися приладами для вимірювання тиску і температури середовища, запобіжними пристроями, запірною арматурою); до матеріалів судин (мати гарну зварюваність, міцність та пластичну характеристику).