CN110861235A - 一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备 - Google Patents
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Abstract
一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备，包括炼胶次数监测单元、冷却水水温监测单元及控制单元；炼胶次数监测单元对应炼胶滚筒设置，炼胶滚筒之间的间隙为炼胶挤压通道，上方为入胶口；至少一位置传感器件的监测端朝向入胶口，且位置传感器件与控制单元电性连接；冷却水水温监测单元包括冷却水进水管及冷却水出水管；冷却水出水管中设有温度传感器件，该温度传感器件与控制单元电性连接；控制单元包括显示设备。本发明通过设置位置传感器件监测入胶口的入胶实现对炼胶次数的监测，同时通过监测冷却水出水管的温度实现对炼胶滚筒的温度监测，有效解决了以往因炼胶次数不一和炼胶滚筒温度超标导致的硅胶制品不合格问题。
Description
技术领域
本发明涉及线缆加工技术领域，具体涉及一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备。
背景技术
在硅橡胶炼胶工序中，由于硅橡胶，硫化剂，色膏等多种原材料的比例不一，每次炼胶的数量也不一致，因此每次炼胶机的炼胶次数直接决定了硅橡胶线原材料的质量。炼胶次数偏少容易导致色膏，硫化剂分布不均匀，影响最终成型的硅橡胶产品质量，导致产品开裂，耐压性能等指标；炼胶次数过多容易导致炼胶效率过低，影响硅橡胶原材料的供应，影响产能。而现实生产中，对于不同工艺的硅橡胶炼胶制品的炼胶次数，完全依靠人工精准控制无法做到。
其次，炼胶过程中炼胶机滚筒由于不断的挤压，导致表面温度上升，而员工又无法及时了解炼胶机滚筒温度，当超过环境温度后继续炼胶，对炼胶质量有很大的影响。
综合上述两点描述，实际炼胶过程中，同一批次硅胶机炼胶制品的质量无法得到保障。
传统中炼胶机炼胶次数使用检测炼胶电机电流变化检测炼胶次数，但是在实际测量中经申请人实践证明，对于一些大功率炼胶机，每次硅胶制品到达炼胶滚筒中间的时候，炼胶电机电流几乎没有变化，因此无法做到对于炼胶次数的精确控制。
因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备，包括炼胶次数监测单元、冷却水水温监测单元以及控制单元；
所述炼胶次数监测单元对应炼胶机的一对炼胶滚筒设置，该对炼胶滚筒在设备的宽度方向并列并间隙配合，所述间隙作为炼胶挤压通道，间隙的上方为入胶口；其中，设备的机架上对应所述入胶口设有至少一位置传感器件，该位置传感器件的监测端朝向所述入胶口，且位置传感器件与所述控制单元电性连接；
所述冷却水水温监测单元包括冷却水进水管以及冷却水出水管；冷却水经由所述冷却水进水管进入设备后，经一冷却流道流经所述炼胶滚筒，然后经所述冷却水出水管流出；所述冷却水出水管中设有一温度传感器件，该温度传感器件与所述控制单元电性连接；
所述控制单元包括一显示设备。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，所述位置传感器件为非接触式传感器，设有两个，且沿所述炼胶滚筒的长度方向分列于所述入胶口的前后两侧。
2．上述方案中，所述位置传感器件为光电传感器，其包括激光收发部，且该激光收发部发射的激光束的中心线与水平面的夹角为15°。
3．上述方案中，所述温度传感器件为电接点温度表，该电接点温度表的监测端位于所述冷却水出水管中。
4．上述方案中，所述控制单元还包括控制柜，该控制柜上设有报警灯并设有所述显示设备，该显示设备为触摸屏。
本发明的工作原理及优点如下：
本发明一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备，包括炼胶次数监测单元、冷却水水温监测单元及控制单元；炼胶次数监测单元对应炼胶滚筒设置，炼胶滚筒之间的间隙为炼胶挤压通道，上方为入胶口；至少一位置传感器件的监测端朝向入胶口，且位置传感器件与控制单元电性连接；冷却水水温监测单元包括冷却水进水管及冷却水出水管；冷却水出水管中设有温度传感器件，该温度传感器件与控制单元电性连接；控制单元包括显示设备。
相比现有技术而言，本发明通过设置位置传感器件监测入胶口的入胶实现对炼胶次数的监测，同时通过监测冷却水出水管的温度实现对炼胶滚筒的温度监测，有效解决了以往因炼胶次数不一和炼胶滚筒温度超标导致的硅胶制品不合格问题。
本发明利用激光漫反射原理，并通过信号的上升沿和累积时间，以及双向的同时监测，保证有效且可靠地检测到每次炼胶过程，并且考虑到了滚筒温度对于炼胶工艺的影响，并通过编程设计，最大程度降低了人为因素对于炼胶工艺的影响，保障了炼胶工序的产品质量。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图；
附图2为本发明实施例的剖面示意图；
附图3为本发明实施例另一视角的结构示意图。
以上附图中：1．炼胶滚筒；2．炼胶挤压通道；3．入胶口；4．位置传感器件；5．激光束；6．硅胶制品；7．冷却水进水管；8．冷却水出水管；9．温度传感器件；10．控制柜；11．显示设备；12．报警灯；13．激光收发部。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。
本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。
关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案之描述上额外的引导。
关于本文中所使用的“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，均为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护反应及实际实施时的具体方向。
参见附图1~3所示，一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备，包括炼胶次数监测单元、冷却水水温监测单元以及控制单元。
所述炼胶次数监测单元对应炼胶机的一对炼胶滚筒1设置，该对炼胶滚筒1在设备的宽度方向并列并间隙配合，所述间隙作为炼胶挤压通道2，间隙的上方为入胶口3；其中，设备的机架上对应所述入胶口3设有至少一位置传感器件4，该位置传感器件4的监测端朝向所述入胶口3，且位置传感器件4与所述控制单元电性连接。
优选的，所述位置传感器件4为非接触式传感器，设有两个，且沿所述炼胶滚筒1的长度方向分列于所述入胶口3的前后两侧。
优选的，所述位置传感器件4为光电传感器，如漫反射传感器，除此而外也可选择红外传感器，甚至声波类传感器等。漫反射传感器包括激光收发部，且该激光收发部发射的激光束5的中心线与水平面的夹角为15°。
被炼胶的制品6从入胶口3放入炼胶挤压通道2后，由于受到挤压作用，表面积迅速增大并沿炼胶滚筒1表面向两侧不均匀扩张，单个激光漫反射器有效照射区域小于整个炼胶滚筒1长度，无法保证每次炼胶动作被有效检测到。
通过在炼胶滚筒1两侧设置两个激光漫反射传感器，并且通过调节传感器基座与水平面的角度，保证两个激光漫反射传感器与水平面呈15°夹角状态对称向两个炼胶滚筒1中间方向照射，经测试发现可确保两个漫反射传感器可以全方位覆盖被炼胶制品6，进而保证监测的准确。
发射的激光束5以及反射激光构成的面与所述炼胶挤压通道2与地面垂直的面处于同一平面，用于检测炼胶机正常工作时，硅胶制品6通过所述炼胶挤压通道2时的状态。
其中，所述冷却水水温监测单元包括冷却水进水管7以及冷却水出水管8；冷却水经由所述冷却水进水管7进入设备后，经一冷却流道流经所述炼胶滚筒1，用于冷却长时间挤压摩擦硅胶原材料导致发热的炼胶滚筒1的表面，然后经所述冷却水出水管8流出；所述冷却水出水管8中设有一温度传感器件9，该温度传感器件9与所述控制单元电性连接。
优选的，所述温度传感器件9为电接点温度表，该电接点温度表的监测端位于所述冷却水出水管8中，用于监测通过炼胶滚筒1后温度升高的回流水温度，并通过控制柜10中的PLC控制炼胶机启停。
其中，所述控制单元包括一显示设备11，该显示设备11用于显示所述位置传感器件4测得的炼胶次数以及所述温度传感器件9测得的实时水温。
所述控制单元还包括控制柜10，该控制柜10上设有报警灯12并设有所述显示设备11，该显示设备11为触摸屏。所述控制柜10用于控制炼胶机的启停，报警灯12用于显示炼胶机的状态，触摸屏还可用于显示和设定系统参数。
优选的，所述控制柜10中包括PLC、继电器、接触器等电气设备，当回水温度达到设定上限后自动控制炼胶机停机，当回水温度回到下限一定时间后自动启动炼胶机。
所述触摸屏可用于修订炼胶工艺配方、修订炼胶检测灵敏度数据、显示漫反射器工作状态、显示实际炼胶次数、显示实际炼胶工艺进度等。
优选的，两漫反射传感器分别连接PLC的输入点I0.0，I0.1反馈信号，用于告知PLC两漫反射传感器的状态，检测到物体则为高电位，未检测到物体则为低电位。
在设备的实际运行中，由于炼胶滚筒1的转速一定，并且滚筒电机的负载远大于被炼胶制品6对炼胶滚筒1造成的摩擦力，因此每次炼胶过程中，被炼胶制品6处于炼胶滚筒1中间炼胶挤压通道2的时间也是一定的。为了保证在炼胶过程中精确记录炼胶次数，防止人或其他物品误进入漫反射器照射区域触发计数，可在PLC中增加漫反射传感器接收信号延迟判定功能，并通过触摸屏进行设定和调试，以满足不同转速的炼胶机。具体的，当PLC同时接收到两个漫反射传感器给定的高电位信号并到达设定的感应时间，且此后PLC接收到两漫反射传感器的高电位转为低电位的下降沿信号时，系统才会将此次炼胶判定为有效炼胶次数。另外，由于漫反射传感器的照射角度和范围的限定，也可避免人为同时触摸到两个感应区域。
例如，在设备的工作状态下，技术人员可提前在触摸屏上设定好炼胶工艺配方，该炼胶工艺配方可包含工艺编号、预定炼胶次数、滚筒温度上限停机时间等信息。操作人员在触摸屏上选择好相应的工艺编号后启动炼胶机，炼胶计数功能开启，炼胶滚筒1开始转动，人员根据要求把硅胶混合物放入入胶口3，当混合物通过两炼胶滚筒1中间的炼胶挤压通道2时，被两侧的两个漫反射传感器同时感应到，并通过上升沿信号在PLC中进行记时，当满足两个漫反射传感器输入PLC信号满足计时时间后，系统记录炼胶一次，并逐步累计，当炼胶次数到达目标要求后，炼胶装置自动停止炼胶，并进行声光报警。期间，若电接点温度表检测到回水温度达到设定温度上限，PLC接收到信号后会立刻暂停炼胶工作，并通过屏幕提示操作人员，炼胶滚筒1的表面温度超标暂时无法进行炼胶，等待冷却回路冷却后，当PLC接收到电接点温度表测得的温度达到下限温度信号一段时间后，系统可通过显示设备11发出提示，报警灯12可发出报警，操作人员可选择继续炼胶工作。
相比现有技术而言，本发明通过设置位置传感器件监测入胶口的入胶实现对炼胶次数的监测，同时通过监测冷却水出水管的温度实现对炼胶滚筒的温度监测，有效解决了以往因炼胶次数不一和炼胶滚筒温度超标导致的硅胶制品不合格问题。
本发明利用激光漫反射原理，并通过信号的上升沿和累积时间，以及双向的同时监测，保证有效且可靠地检测到每次炼胶过程，并且考虑到了滚筒温度对于炼胶工艺的影响，并通过编程设计，最大程度降低了人为因素对于炼胶工艺的影响，保障了炼胶工序的产品质量。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新型的硅橡胶炼胶工艺控制设备，其特征在于：
包括炼胶次数监测单元、冷却水水温监测单元以及控制单元；
所述炼胶次数监测单元对应炼胶机的一对炼胶滚筒设置，该对炼胶滚筒在设备的宽度方向并列并间隙配合，所述间隙作为炼胶挤压通道，间隙的上方为入胶口；其中，设备的机架上对应所述入胶口设有至少一位置传感器件，该位置传感器件的监测端朝向所述入胶口，且位置传感器件与所述控制单元电性连接；
所述冷却水水温监测单元包括冷却水进水管以及冷却水出水管；冷却水经由所述冷却水进水管进入设备后，经一冷却流道流经所述炼胶滚筒，然后经所述冷却水出水管流出；所述冷却水出水管中设有一温度传感器件，该温度传感器件与所述控制单元电性连接；
所述控制单元包括一显示设备。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于：所述位置传感器件为非接触式传感器，设有两个，且沿所述炼胶滚筒的长度方向分列于所述入胶口的前后两侧。
3.根据权利要求2所述的控制设备，其特征在于：所述位置传感器件为光电传感器，其包括激光收发部，且该激光收发部发射的激光束的中心线与水平面的夹角为15°。
4.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于：所述温度传感器件为电接点温度表，该电接点温度表的监测端位于所述冷却水出水管中。
5.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于：所述控制单元还包括控制柜，该控制柜上设有报警灯并设有所述显示设备，该显示设备为触摸屏。
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