一種透明室溫硫化型硅橡膠的自動生產(chǎn)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種透明室溫硫化型硅橡膠的自動生產(chǎn)方法及裝置，采取無需中轉(zhuǎn)罐體等對物料進行中轉(zhuǎn)儲存的完全連續(xù)式工藝，有效地矯正了精確喂料機7出現(xiàn)“空體積流量”誤差，當(dāng)“空體積流量”產(chǎn)生時，精確喂料機7和失重式重量計量裝置14分別向PLC系統(tǒng)輸送的流量數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異，PLC系統(tǒng)將控制提高精確喂料機7的實時轉(zhuǎn)速以消除“空體積流量”誤差，保證了后續(xù)各工位的流量均勻，杜絕了人為控制與操作中的潛在的質(zhì)量隱患，極大的提升了產(chǎn)品的質(zhì)量的穩(wěn)定性。真正實現(xiàn)全自動化封閉生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)的效率，并避免了在中轉(zhuǎn)過程中由于產(chǎn)品暴露在空氣中造成的產(chǎn)品結(jié)皮、結(jié)粒與外界粉塵或其他物質(zhì)污染。
【專利說明】一種透明室溫硫化型硅橡膠的自動生產(chǎn)方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)膠體制備，尤其透明室溫硫化型硅橡膠生產(chǎn)方法及裝置技術(shù)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 室溫硫化型硅橡膠（下簡稱RTV硅橡膠）廣泛應(yīng)用于建筑、電子、機械、日用化工 等領(lǐng)域。由于透明RTV硅橡膠的填料白炭黑具有較難分散的物料特性，需要通過強力高速 分散設(shè)備才能使其分散均勻，且白炭黑的比重很輕，難以準(zhǔn)確計量，普通RTV硅橡膠的自動 生產(chǎn)線無法適用于透明RTV硅橡膠，所以現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)透明RTV硅橡膠的方法中，通常使用 攪拌釜或行星混合機將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷（下簡稱107膠）、交聯(lián)劑、硅油和白 油進行加熱、分散、混合做出基料，然后將基料通過料筒或料缸轉(zhuǎn)移至強力分散機中，加入 白炭黑、助劑等進行充分?jǐn)嚢枧c分散后生產(chǎn)出大桶膠，最后再經(jīng)過包裝機包裝成成品的RTV 硅橡膠。由于此類技術(shù)是采用間歇式生產(chǎn)，不僅生產(chǎn)效率低、能耗大、生產(chǎn)步驟復(fù)雜，且存在 中轉(zhuǎn)過程中浪費大、中轉(zhuǎn)過程中由于產(chǎn)品暴露在空氣中造成的產(chǎn)品結(jié)皮、結(jié)粒與外界粉塵 或其他物質(zhì)污染、轉(zhuǎn)耗材消耗大、質(zhì)量控制難等問題，需要改進。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上的不足，本發(fā)明旨在提供一種透明室溫硫化型硅橡膠的自動 生產(chǎn)方法及裝置，使之有效克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過如下手段實現(xiàn)的。
[0005] -種透明RTV硅橡膠的自動線生產(chǎn)方法，以107膠、硅油、白油、白炭黑、交聯(lián)劑和 助劑為主要原料生產(chǎn)透明RTV硅橡膠，包括如下主要步驟：
[0006] 1)失重式重量計量裝置連續(xù)定量將物料107膠、交聯(lián)劑、硅油和白油通過液體分 配裝置1進入到靜態(tài)混合器2中混合，混合后的液體通過盤管式換熱器3加熱得到混合料；
[0007] 2)袋裝白炭黑粉料在拆包站4進行拆袋后由粉料輸送泵13輸送至儲料倉5,再進 入有失重式重量計量裝置14的喂料倉6,通過喂料倉6底部的粉體精確喂料機7將白炭黑 粉體連續(xù)定量的輸送至高速在線混合分散機8中；
[0008] 3)在高速在線混合分散機8中，將1)所得混合料與白炭黑粉末均勻混合、分散，并 連續(xù)地輸送至雙螺桿擠出機9中，與連續(xù)定量輸入的助劑、硅油和白油進行混合、加熱和降 溫得到目標(biāo)產(chǎn)品，將目標(biāo)產(chǎn)品通過冷卻器10進一步降溫至室溫后送至恒壓罐11中暫存，恒 壓罐11將目標(biāo)產(chǎn)品穩(wěn)定勻速輸出至包裝設(shè)備完成成品包裝從而完成自動生產(chǎn)；
[0009] 所述液體分配裝置1與靜態(tài)混合器2之間設(shè)置有用于監(jiān)控壓力的PLC采樣點12， 雙螺桿擠出機9與冷卻器10之間設(shè)有用于監(jiān)測壓力與溫度的PLC采樣點16,冷卻器10與 恒壓罐11之間設(shè)置有用于監(jiān)測壓力與溫度的PLC采樣點17 ;儲料倉5與喂料倉6設(shè)置有 失重式重量計量裝置14,整條生產(chǎn)線PLC系統(tǒng)自動監(jiān)控與控制，通過對各監(jiān)控點的數(shù)據(jù)進 行分析計算，對生產(chǎn)線運行進行自動調(diào)整。
[0010] 本發(fā)明的目的還在于，為上述生產(chǎn)方法體統(tǒng)便利的實施裝置，其方案為：一種透明 室溫硫化型硅橡膠的自動生產(chǎn)裝置，由液體分配裝置1、靜態(tài)混合器2、盤管式換熱器3、拆 包站4、儲料罐5、喂料管6、粉體精確喂料機7、高速在線混合分散機8、雙螺桿擠出機9、冷 卻器10和恒壓罐11構(gòu)成的自動生產(chǎn)線；其中液體分配裝置1設(shè)置有加入107膠的入口（18 和19)，加入硅油、白油的入口 20,加入交聯(lián)劑與助劑的入口 21 ;液體分配裝置1與靜態(tài)混 合器2連接；靜態(tài)混合器2與盤管式換熱器3連接；盤管式換熱器3與高速在線混合分散 機8的混合料入口 23連接；拆包站4與粉料輸送泵13連接；粉料輸送泵與儲料倉5連接， 儲料倉5底部設(shè)置有氣動閘閥15 ;儲料倉5的出口與喂料倉6連接；喂料倉6底部與精確 喂料機7連接，精確喂料機7與高速在線混合機8的粉料入口連接，高速在線混合分散機8 還設(shè)置有液體補料口和混合料入口（22、23);高速在線混合分散機8的出口與雙螺桿擠出 機9入口連接，雙螺桿擠出機9設(shè)置有助劑加入口（25、27)和真空口（24、26、28);雙螺桿 擠出機9的出口與冷卻器10的入口連接；冷卻器10的出口與恒壓罐11連接。
[0011] PLC控制系統(tǒng)可以對失重式重量計量裝置14的粉料流動重量數(shù)據(jù)和精確喂料機7 的粉料流動體積數(shù)據(jù)進行相互驗證，并控制精確喂料機7的實際轉(zhuǎn)速，達到準(zhǔn)確喂料目的。 同時PLC控制系統(tǒng)還可以對采樣點12、16、17、盤管式換熱器3、高速在線混合分散機8和雙 螺桿擠出機9的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果對生產(chǎn)線進行調(diào)整。
[0012] 采用本發(fā)明的方法和設(shè)備，與現(xiàn)有的透明RTV硅橡膠生產(chǎn)方法與裝置相比，采取 了無需中轉(zhuǎn)罐體等對物料進行中轉(zhuǎn)儲存的完全連續(xù)式工藝，具有明顯的優(yōu)點。
[0013] 本發(fā)明使用了一種高效在線連續(xù)混合分散設(shè)備高速在線混合分散機8,能夠使混 合料與粉體填料白炭黑在其中迅速混合分散，并連續(xù)的由出口輸出。
[0014] 由于整個生產(chǎn)線PLC系統(tǒng)整體自動檢測與控制，采用了儲存罐5與喂料罐6的兩 級式粉料投放裝置，通過喂料倉6進行精確計量喂料，PLC系統(tǒng)控制儲料倉5對喂料倉6自 動補料的方式，有效的減少了粉料計量上的誤差；在失重式重量計量裝置14和精確喂料機 7接入PLC采樣和控制點，PLC系統(tǒng)對失重式重量計量裝置14采集的物料流動重量數(shù)據(jù)與 精確喂料機7采集的物流流動體積數(shù)據(jù)進行相互驗證，聯(lián)動控制精確喂料機7的實際轉(zhuǎn)速， 有效的矯正了精確喂料機7出現(xiàn)"空體積流量"誤差，當(dāng)"空體積流量"產(chǎn)生時，精確喂料機 7和失重式重量計量裝置14分別向PLC系統(tǒng)輸送的流量數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異，PLC系統(tǒng)將控制提 高精確喂料機7的實時轉(zhuǎn)速以消除"空體積流量"誤差，保證了后續(xù)各工位的流量均勻，杜 絕了人為控制與操作中的潛在的質(zhì)量隱患，極大的提升了產(chǎn)品的質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0015] 此外，生產(chǎn)線上分別設(shè)置在捏合機出口的恒壓罐11整個生產(chǎn)線提供了簡單易行 的緩沖和流量穩(wěn)定功能，使后續(xù)成品包裝步驟得以穩(wěn)定運行，使本發(fā)明方法的實施創(chuàng)造了 良好的條件。
[0016] 采用本發(fā)明方法可真正實現(xiàn)全自動化封閉生產(chǎn)，無中轉(zhuǎn)裝置，實現(xiàn)了從原料到成 品的完全連續(xù)式生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)的效率，極大節(jié)省了人工、能耗與產(chǎn)品中轉(zhuǎn)過程中的浪 費，并避免了在中轉(zhuǎn)過程中由于產(chǎn)品暴露在空氣中造成的產(chǎn)品結(jié)皮、結(jié)粒與外界粉塵或其 他物質(zhì)污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0018] 圖2是圖1中高速在線混合分散機結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0020] 發(fā)明的工藝流程如圖1所示。本發(fā)明工藝流程的主要設(shè)備是：液體分配裝置1、靜 態(tài)混合器2、盤管式熱交換器3、拆包站4、粉料輸送泵13、儲料倉5、喂料倉6、高精度喂料機 7、高速在線混合分散機8、雙螺桿擠出機9、冷卻器10和恒壓罐11。高速在線混合分散機8 設(shè)置有液體補料口 22 ;雙螺桿擠出機設(shè)置有助劑加入口 25和27。液體分配裝置1與靜態(tài) 混合器2的入口連接，靜態(tài)混合器2的出口和盤管式熱交換器3的入口連接，拆包站4出口 與粉料輸送泵13入口連接，粉料輸送泵13出口與儲料倉5連接，儲料倉5出口與喂料倉6 連接，喂料倉6出口與高精度喂料機7入口連接，高精度喂料機7出口與高速在線混合分散 機8粉料入口連接，盤管式熱交換器3出口與高速在線混合分散機8混合料入口 23連接， 高速在線混合分散機8出口與雙螺桿擠出機9入口連接，雙螺桿擠出機9出口與冷卻器10 入口連接，冷卻器10出口與恒壓罐11連接。失重式重量計量裝置14設(shè)置在儲料倉5和喂 料倉6外部。
[0021] 粉料輸送泵13為全封閉式粉料輸送泵，通過泵體運動將粉料輸送至儲料倉5中， 其結(jié)構(gòu)簡單，輸送穩(wěn)定，尤其適合于白炭黑這類比重很輕的粉料。
[0022] 雙螺桿擠出機9設(shè)置有3個真空口 24、26與28,進行抽真空處理，抽除水分、氣泡 及低分子揮發(fā)物。
[0023] 盤管式換熱器3由PLC系統(tǒng)監(jiān)測并根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整溫度。
[0024] 氣動閘閥15由PLC系統(tǒng)控制，當(dāng)喂料倉6粉料低于下限指時，閘閥自動開啟，粉料 由儲料倉5中補充至喂料倉6中，當(dāng)喂料倉6中粉料達到上限時，閘閥自動關(guān)閉，停止補料。
[0025] 高精度喂料機7設(shè)置有精確計量系統(tǒng)，并通過PLC系統(tǒng)與失重式重量計量裝置連 接，兩者之間通過PLC控制系統(tǒng)相互控制與修正。
[0026] 高速在線混合分散機8的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，由預(yù)攪拌槳29、螺旋葉片30、攪拌 槳葉31、分散盤定子32、分散盤槳葉33、分散盤轉(zhuǎn)子34、軸35和出料槳葉36組成。高速在 線混合分散機8工作過程如下：預(yù)攪拌槳29避免粉料在粉料進口堵塞與架橋，使粉料均勻 進入機體內(nèi)，螺旋葉片30將粉料與由液體補料口 22輸入的液體輸送至混合區(qū)域，攪拌槳葉 31將粉料、液體料和由混合料入口 23輸入的混合料進行混合，然后物料通過分散盤槳葉33 高速轉(zhuǎn)動時的離心力從分散盤定子32和分散盤轉(zhuǎn)子34的齒隙中經(jīng)高速剪切后通過，以達 到分散目的，通過分散盤的物料由出料槳葉36從出口穩(wěn)定的輸出至雙螺桿擠出機9中。
[0027] 本發(fā)明提供的透明RTV硅橡膠的自動生產(chǎn)裝置生產(chǎn)過程如下：
[0028] 由失重式計量裝置連續(xù)定量輸送的液體原料107膠、硅油、白油和交聯(lián)劑由液體 分配裝置1輸入靜態(tài)混合器2中混合，然后輸入盤管式熱交換器3進行加熱升溫；粉料由拆 包機4通過粉料輸送泵輸送至儲料倉5中，再由儲料倉5中輸入至喂料倉6稱重計量，再由 精確輸送器7精確、連續(xù)的輸入到高速在線混合分散機8中，混合分散后輸入到雙螺桿技術(shù) 機9中，物料在雙螺桿擠出機9中加熱、真空脫水、脫氣泡、脫低分子并與加入的助劑進一步 混合分散并降溫后，輸出至冷卻器10中進一步冷卻至20°C至30°C再輸入至恒壓罐11中， 再由恒壓罐11穩(wěn)定的供給至包裝系統(tǒng)包裝成不同的透明RTV硅橡膠產(chǎn)品。
[0029] 采用本發(fā)明的方法與裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中透明RTV硅橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)難 點，快速穩(wěn)定的將透明RTV硅橡膠由原料生產(chǎn)至產(chǎn)品，節(jié)約了人工、能耗與產(chǎn)品浪費，產(chǎn)品 質(zhì)量穩(wěn)定，原料適用面廣，在較寬的條件范圍內(nèi)都能獲得很好生產(chǎn)效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種透明室溫硫化型硅橡膠的自動生產(chǎn)方法，以107膠、硅油、白油、白炭黑、交聯(lián)劑 和助劑為主要原料生產(chǎn)透明RTV硅橡膠，包括如下主要步驟： 1) 失重式重量計量裝置連續(xù)定量將物料107膠、交聯(lián)劑、硅油和白油通過液體分配裝 置（1)進入到靜態(tài)混合器（2)中混合，混合后的液體通過盤管式換熱器（3)加熱得到混合 料； 2) 袋裝白炭黑粉料在拆包站（4)進行拆袋后由粉料輸送泵（13)輸送至儲料倉（5)，再 進入有失重式重量計量裝置（14)的喂料倉（6)，通過喂料倉底部的粉體精確喂料機（7)將 白炭黑粉體連續(xù)定量的輸送至高速在線混合分散機（8)中； 3) 在高速在線混合分散機（8)中，將1)所得混合料與白炭黑粉末均勻混合、分散，并連 續(xù)地輸送至雙螺桿擠出機（9)中，與連續(xù)定量輸入的助劑、硅油和白油進行混合、加熱和降 溫得到目標(biāo)產(chǎn)品，將目標(biāo)產(chǎn)品通過冷卻器（10)進一步降溫至室溫后送至恒壓罐（11)中暫 存，恒壓罐將目標(biāo)產(chǎn)品穩(wěn)定勻速輸出至包裝設(shè)備完成成品包裝從而完成自動生產(chǎn)； 所述液體分配裝置（1)與靜態(tài)混合器（2)之間設(shè)置有用于監(jiān)控壓力的PLC采樣點 (12)，雙螺桿擠出機（9)與冷卻器（10)之間設(shè)有用于監(jiān)測壓力與溫度的PLC采樣點（16)， 冷卻器與恒壓罐（11)之間設(shè)置有用于監(jiān)測壓力與溫度的PLC采樣點（17);儲料倉（5)與 喂料倉（6)設(shè)置有失重式重量計量裝置，整條生產(chǎn)線PLC系統(tǒng)自動監(jiān)控與控制，通過對各監(jiān) 控點的數(shù)據(jù)進行分析計算，對生產(chǎn)線運行進行自動調(diào)整。
2. 實現(xiàn)權(quán)利要求1所述生產(chǎn)方法的透明室溫硫化型硅橡膠的自動生產(chǎn)裝置，其特征在 于，由液體分配裝置（1)、靜態(tài)混合器（2)、盤管式換熱器（3)、拆包站（4)、儲料罐（5)、喂料 管（6)、粉體精確喂料機（7)、高速在線混合分散機（8)、雙螺桿擠出機（9)、冷卻器（10)和 恒壓罐（11)構(gòu)成的自動生產(chǎn)線；其中液體分配裝置（1)設(shè)置有加入107膠的入口（18和 19)，加入硅油、白油的入口（20)，加入交聯(lián)劑與助劑的入口（21);液體分配裝置（1)與靜態(tài) 混合器（2)連接；靜態(tài)混合器與盤管式換熱器（3)連接；盤管式換熱器（3)與高速在線混合 分散機（8)的混合料入口（23)連接；拆包站（4)與粉料輸送泵（13)連接；粉料輸送泵與 儲料倉（5)連接，儲料倉底部設(shè)置有氣動閘閥（15);儲料倉的出口與喂料倉（6)連接；喂料 倉底部與精確喂料機（7)連接，精確喂料機與高速在線混合機（8)的粉料入口連接，高速在 線混合分散機還設(shè)置有液體補料口和混合料入口（22、23);高速在線混合分散機的出口與 雙螺桿擠出機（9)入口連接，雙螺桿擠出機設(shè)置有助劑加入口（25、27)和真空口（24、26和 28);雙螺桿擠出機的出口與冷卻器（10)的入口連接；冷卻器的出口與恒壓罐（11)連接。
【文檔編號】C08K5/01GK104046036SQ201410265218
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月15日
【發(fā)明者】黃河 申請人:黃河