本實(shí)用新型涉及一種下輔機(jī)系統(tǒng)，尤其是一種適用于輪胎密煉生產(chǎn)過程中采用氧化石墨烯水溶液作為隔離劑的下輔機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在橡膠制品生產(chǎn)過程中，混煉膠的粘性較大，膠料在加工過程中會(huì)相互粘連，造成加工和運(yùn)輸困難。因此，在混煉膠最終制成成品前，如搬運(yùn)和儲(chǔ)運(yùn)混煉膠前、擠出、壓出和熱煉膠之前，都會(huì)在相應(yīng)的膠片上涂上一層隔離劑，以防止膠片相互粘連。隔離劑種類較多，對膠的性能也有不同的影響。傳統(tǒng)隔離劑主要分為固體隔離劑、膏狀隔離劑、液體隔離劑等。傳統(tǒng)橡膠密煉生產(chǎn)下輔機(jī)操作系統(tǒng)在涂掛隔離劑時(shí)一般將膠料浸入隔離劑，再經(jīng)后續(xù)風(fēng)機(jī)干燥?，F(xiàn)有的密煉機(jī)下輔機(jī)系統(tǒng)一般如圖1所示，包括壓片機(jī)1a、隔離劑池2a、傳送裝置3a和風(fēng)機(jī)4a。

現(xiàn)采用氧化石墨烯水溶液作為隔離劑時(shí)，由于氧化石墨烯溶于水，采用噴淋法可以更高效的發(fā)揮其特性，降低隔離劑使用成本，提高隔離效果。因此需要對現(xiàn)有的密煉機(jī)下輔機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種下輔機(jī)系統(tǒng)，適用于氧化石墨烯水溶液作為隔離劑的使用，能夠節(jié)約成本，提高隔離效果。

按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述下輔機(jī)系統(tǒng)，其特征是：包括依次布置的冷卻段、隔離劑噴淋段和干燥段，在冷卻段、隔離劑噴淋段和干燥段均布置有傳送裝置；所述冷卻段包括冷卻池和第一風(fēng)機(jī)，第一風(fēng)機(jī)設(shè)置于冷卻池的出料端；在所述干燥段設(shè)置第二風(fēng)機(jī)；所述隔離劑噴淋段包括隔離劑池，隔離劑池包括隔離劑池本體，在隔離劑池本體外套設(shè)冷凝水套，冷凝水套上設(shè)有冷凝水進(jìn)口和冷凝水出口，在隔離劑池本體內(nèi)設(shè)置超聲發(fā)生器，在隔離劑池的上方和下方分別布置隔離劑噴頭。

進(jìn)一步的，所述隔離劑池的上方和下方的隔離劑噴頭分別設(shè)置三排，每排設(shè)置三個(gè)，每個(gè)隔離劑噴頭之間間隔約30cm。

進(jìn)一步的，所述傳送裝置采用由傳送輥進(jìn)行傳送的傳送帶。

進(jìn)一步的，所述隔離劑池上方的傳送帶表面與水平面呈傾斜設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述隔離劑池上方的傳送帶表面與水平面之間呈30°角設(shè)置。

進(jìn)一步的，在所述冷卻段的進(jìn)料端設(shè)置壓片機(jī)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）工業(yè)化氧化石墨烯單層率較低，本實(shí)用新型在隔離劑池中增加了超聲系統(tǒng)，可大幅提高氧化石墨烯的水溶性及單層率，處理后氧化石墨烯可完全溶于水，同時(shí)可防止隔離劑池內(nèi)的氧化石墨烯在使用過程中發(fā)生沉降；

（2）噴淋裝置的設(shè)置可大幅降低氧化石墨烯水溶液的浪費(fèi)量，降低了生產(chǎn)成本；

（3）采用噴淋裝置，膠料無需進(jìn)入隔離劑池，避免了浸入工藝中隔離劑池溫度過高造成的氧化石墨烯在水溶液中的團(tuán)聚；

（4）采用噴淋裝置，膠料無需進(jìn)入隔離劑池，保證了隔離劑池內(nèi)的清潔，降低了碎膠進(jìn)入隔離劑池的量，對氧化石墨烯的回收提供了可能；

（5）氧化石墨烯水溶液在膠料表面均勻覆蓋，但是用水量較小，因此提高了后續(xù)干燥過程的效率，節(jié)約了大量電能；

（6）噴淋法工藝可通過調(diào)節(jié)噴頭的噴淋量和傳送帶輸送速度控制氧化石墨烯在膠料表面的噴涂量，可對表面氧化石墨烯附著量進(jìn)行控制。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的密煉機(jī)下輔機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述密煉機(jī)下輔機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖3為隔離劑池的示意圖。

圖4為隔離劑池及隔離劑池上方傳送裝置的示意圖。

圖5為隔離劑池上方隔離劑噴頭的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖2～圖5所示：所述下輔機(jī)系統(tǒng)包括壓片機(jī)1、冷卻池2、隔離劑池3、隔離劑池本體3-1、冷凝水套3-2、冷凝水進(jìn)口3-3、冷凝水出口3-4、超聲發(fā)生器3-5、傳送裝置4、第一風(fēng)機(jī)5-1、第二風(fēng)機(jī)5-2、隔離劑噴頭6、冷卻段7、隔離劑噴淋段8、干燥段9等。

如圖2所示，本實(shí)用新型所述下輔機(jī)系統(tǒng)，包括依次布置的冷卻段7、隔離劑噴淋段8和干燥段9，在冷卻段7、隔離劑噴淋段8和干燥段9均布置有傳送裝置4，在冷卻段7的進(jìn)料端設(shè)置壓片機(jī)1。

如圖2所示，所述冷卻段7包括冷卻池2和第一風(fēng)機(jī)5-1，第一風(fēng)機(jī)5-1設(shè)置于冷卻池2的出料端；在所述干燥段9設(shè)置第二風(fēng)機(jī)5-2。

如圖2所示，所述隔離劑噴淋段8包括隔離劑池3，如圖3所示，所述隔離劑池3包括隔離劑池本體3-1，在隔離劑池本體3-1外套設(shè)冷凝水套3-2，冷凝水套3-2上設(shè)有冷凝水進(jìn)口3-3和冷凝水出口3-4，在隔離劑池本體3-1內(nèi)設(shè)置超聲發(fā)生器3-5。由于水溫較高時(shí)，氧化石墨烯在水溶液中容易團(tuán)聚，因此隔離劑池外設(shè)置循環(huán)水冷卻套，及時(shí)將水溶液溫度降低在合理范圍內(nèi)。

如圖5所示，在所述隔離劑池3的上方和下方分別布置隔離劑噴頭6，上方和下方的隔離劑噴頭6分別設(shè)置三排，每排設(shè)置三個(gè)，每個(gè)隔離劑噴頭6之間間隔約30cm；當(dāng)膠料經(jīng)過隔離劑池3上方時(shí)，隔離劑噴頭6將氧化石墨烯水溶液均勻噴至膠料上、下表面。

所述傳送裝置4采用由傳送輥進(jìn)行傳送的傳送帶，如圖4所示，所述隔離劑池3上方的傳送帶表面與水平面之間呈30°角設(shè)置，以便于膠料上下表面的多余氧化石墨烯水溶液回收至隔離劑池3中。

所述隔離劑池3主要是對上方膠料進(jìn)行噴淋和回收的場所，經(jīng)后段風(fēng)機(jī)干燥，氧化石墨烯均勻的覆蓋于膠料表面。由于長時(shí)間對水溶液進(jìn)行超聲處理會(huì)使溫度升高，因此超聲的開啟可間歇開啟。氧化石墨烯的添加次數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)對膠料的隔離效果進(jìn)行判斷，下片后若發(fā)現(xiàn)干燥的膠料表面粘性增強(qiáng)，表面不再光滑，說明池內(nèi)氧化石墨烯濃度下降，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行添加，一般保證氧化石墨烯水溶液的質(zhì)量百分濃度為2‰～3‰。

所述隔離劑噴頭的數(shù)量和噴淋量的關(guān)系如下：噴淋量=[單個(gè)隔離劑噴頭噴淋量（mL/sec）]×[時(shí)間（sec）]×[氧化石墨烯水溶液濃度（mg/mL）]×[單排噴頭數(shù)目]；時(shí)間T內(nèi)膠料表面積=[膠料寬度（m）]×[傳送速度（m/sec）]×[時(shí)間T（sec）]；單位面積氧化石墨烯覆蓋量=[氧化石墨烯噴涂量]/[時(shí)間（T）內(nèi)膠料表面積]。

實(shí)施例1：一種采用本實(shí)用新型所述的密煉機(jī)下輔機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行隔離劑的噴涂工藝，具體包括以下步驟：

（1）將氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的質(zhì)量百分濃度為2‰，氧化石墨烯水溶液保持中性；

（2）混煉膠料經(jīng)壓片機(jī)壓片后，混煉膠料的溫度為90℃，經(jīng)傳送裝置傳送至冷卻池，冷卻池的水溫維持在60℃以下；經(jīng)冷卻池冷卻后在傳送過程中經(jīng)風(fēng)機(jī)吹干，隨著水分的蒸發(fā)，混煉膠料繼續(xù)降溫；上述工藝中應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注冷卻池中水的溫度，如果水溫過高需要對冷卻池內(nèi)的水進(jìn)行置換、加大循環(huán)水流量或降低循環(huán)水進(jìn)水溫度，或者可增設(shè)一個(gè)冷卻池進(jìn)行二次冷卻，以最大程度對膠料進(jìn)行冷卻；

（3）混煉膠料傳送至隔離劑池，隔離劑池內(nèi)盛有氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的溫度為20℃，以防止氧化石墨烯的團(tuán)聚；氧化石墨烯水溶液在隔離劑池中進(jìn)行間歇式超聲處理，即當(dāng)隔離劑池中新加入氧化石墨烯水溶液時(shí)，至今進(jìn)行超聲處理1h，超聲功率1500W；氧化石墨烯水溶液經(jīng)隔離劑噴頭均勻噴灑于混煉膠料上、下表面，噴淋量為7.8L/min，傳送速度為18m/min，噴淋量與混煉膠料的傳送速度成正比；噴灑氧化石墨烯水溶液后的膠料經(jīng)傳送裝置經(jīng)風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)行落片。

實(shí)施例2：一種采用本實(shí)用新型所述的密煉機(jī)下輔機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行隔離劑的噴涂工藝，具體包括以下步驟：

（1）將氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的質(zhì)量百分濃度為3‰，氧化石墨烯水溶液保持中性；

（2）混煉膠料經(jīng)壓片機(jī)壓片后，混煉膠料的溫度為160℃，經(jīng)傳送裝置傳送至冷卻池，冷卻池的水溫維持在60℃以下；經(jīng)冷卻池冷卻后在傳送過程中經(jīng)風(fēng)機(jī)吹干，隨著水分的蒸發(fā)，混煉膠料繼續(xù)降溫；上述工藝中應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注冷卻池中水的溫度，如果水溫過高需要對冷卻池內(nèi)的水進(jìn)行置換、加大循環(huán)水流量或降低循環(huán)水進(jìn)水溫度，或者可增設(shè)一個(gè)冷卻池進(jìn)行二次冷卻，以最大程度對膠料進(jìn)行冷卻；

（3）混煉膠料傳送至隔離劑池，隔離劑池內(nèi)盛有氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的溫度為40℃，以防止氧化石墨烯的團(tuán)聚；氧化石墨烯水溶液在隔離劑池中進(jìn)行間歇式超聲處理，即當(dāng)隔離劑池中新加入氧化石墨烯水溶液時(shí)，至今進(jìn)行超聲處理2h，超聲功率500W；氧化石墨烯水溶液經(jīng)隔離劑噴頭均勻噴灑于混煉膠料上、下表面，噴淋量為9L/min，傳送速度為21m/min，噴淋量與混煉膠料的傳送速度成正比；噴灑氧化石墨烯水溶液后的膠料經(jīng)傳送裝置經(jīng)風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)行落片。

實(shí)施例3：一種采用本實(shí)用新型所述的密煉機(jī)下輔機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行隔離劑的噴涂工藝，具體包括以下步驟：

（1）將氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的質(zhì)量百分濃度為2.5‰，氧化石墨烯水溶液保持中性；

（2）混煉膠料經(jīng)壓片機(jī)壓片后，混煉膠料的溫度為100℃，經(jīng)傳送裝置傳送至冷卻池，冷卻池的水溫維持在60℃以下；經(jīng)冷卻池冷卻后在傳送過程中經(jīng)風(fēng)機(jī)吹干，隨著水分的蒸發(fā)，混煉膠料繼續(xù)降溫；上述工藝中應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注冷卻池中水的溫度，如果水溫過高需要對冷卻池內(nèi)的水進(jìn)行置換、加大循環(huán)水流量或降低循環(huán)水進(jìn)水溫度，或者可增設(shè)一個(gè)冷卻池進(jìn)行二次冷卻，以最大程度對膠料進(jìn)行冷卻；

（3）混煉膠料傳送至隔離劑池，隔離劑池內(nèi)盛有氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的溫度為30℃，以防止氧化石墨烯的團(tuán)聚；氧化石墨烯水溶液在隔離劑池中進(jìn)行間歇式超聲處理，即當(dāng)隔離劑池中新加入氧化石墨烯水溶液時(shí)，至今進(jìn)行超聲處理1.5h，超聲功率1000W；氧化石墨烯水溶液經(jīng)隔離劑噴頭均勻噴灑于混煉膠料上、下表面，噴淋量為8L/min，傳送速度為20m/min，噴淋量與混煉膠料的傳送速度成正比；噴灑氧化石墨烯水溶液后的膠料經(jīng)傳送裝置經(jīng)風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)行落片。