鋼絲簾布中膠料回收方式的運用

高棟煜，盛韶祥，潘孟良，阮保林

(杭州朝陽橡膠有限公司，浙江 杭州 310018)

鋼絲簾布中膠料回收方式主要由膠料剝離裝置和剝離前后物流組成。膠料剝離裝置通過剝膠刀片夾住報廢簾布的膠料，用一副齒輪帶動報廢簾布，將其中的鋼絲扯出，達到剝離膠料的效果，如圖1所示。剝離前后物流主要由報廢簾布儲運小車、膠料回收框兩種裝置來對剝膠前后物料進行存儲運輸。

圖1 剝離前后報廢鋼絲簾布

1 鋼絲簾布膠料剝離裝置

鋼絲簾布剝離裝置針對其所需達到的剝離鋼絲簾布膠料的要求，主要由剝離裝置、傳動裝置、調節裝置三個部分組成。

1.1 剝離裝置

剝離裝置為鋼絲簾布膠料剝離機的核心部分，負責對鋼絲簾布中的膠料進行剝離。其結構示意圖如圖2所示，剝離裝置主要由齒輪、轉動軸、剝膠刀片、剝膠刀架組成，剝膠刀片安裝在剝膠刀架上，刀架可

以通過轉動軸進行翻轉。刀架翻上打開后，將報廢鋼絲簾布放到齒輪和剝膠刀片中，將刀架翻下，用刀片夾住膠料。齒輪轉動，帶動鋼絲簾布中的鋼絲向前運動，膠料就被刀片扯出，達到剝離膠料的效果[1]。

圖2 剝離裝置簡圖

（1） 剝膠刀片

剝膠刀片在設備運行過程中主要起剝離鋼絲簾布上膠料的作業，在剝離過程中，會承受一個剝離方向的扭轉力，就需要刀片具有一定的韌性，否則就容易被鋼絲簾布拉斷。刀片夾住簾布與鋼絲接觸，又會與鋼絲產生摩擦，需要刀刃口有較高耐磨性。選用T9工具鋼作為刀片材料，具有較好的韌性，防止被鋼絲簾布拉斷。刃口進行淬火，硬度達到58～62HRC，防止刃口磨損[2]。如圖3所示將刀刃設計成圓弧狀，防止刀刃過于鋒利切斷鋼絲，斷掉鋼絲殘留在膠料中，需要二次處理，影響工作效率。

圖3 剝膠刀片

（2） 剝膠齒輪

剝膠齒輪在設備運行過程中起扯出簾布中鋼絲的作用，上下兩齒輪與膠片嚙合，通過齒輪轉動，扯出簾布中的鋼絲。因其齒面與鋼絲接觸，且與鋼絲嚙合，就需要齒面有極高的硬度，否則很容易就造成齒面磨損。選用滲碳鋼20CrMnMo先進行滲碳熱處理，再淬火加熱溫度850℃、油冷；200℃回火、空冷。淬火低溫回火后齒面硬度HRC=60左右，既具有良好的綜合力學性能和低溫沖擊韌度；滲碳淬火后具有較高的抗彎強度和耐磨性能，可作為齒輪的材料[2]。如圖4圖5所示，根據機械設計中人機關系及現場員工使用情況[3]，員工取用150 mm左右寬度的簾布最為方便操作，使用的齒輪寬度為170 mm，可以滿足員工的使用需求。

圖4 主動齒輪

圖5 從動齒輪

1.2 傳動裝置

傳動裝置為剝膠機構的動力部分，負責控制齒輪轉動的速度和力矩。其設計結構示意圖如圖6所示。電機減速機通過鏈輪（小）輸出動力，鏈輪（小）再通過鏈條傳動到鏈輪（大）處，進行二段減速，鏈輪大與主動齒輪相連，帶動主動齒輪旋轉。從動齒輪通過下部氣缸頂出，將從動齒輪和主動齒輪嚙合，主動齒輪帶動從動齒輪一起旋轉，將簾布中的鋼絲扯出。

圖6 傳動裝置結構示意圖

1.3 調節裝置

（1） 速度調節

剝膠部分主要通過交流電機來提供其動力，通過電磁調速電動機控制器（圖7）來控制電機的轉速。其可以通過旋轉旋鈕控制電機輸入電量頻率，從而控制電機的轉速快慢，輸出轉速在控制器的轉速表上顯示。進而控制主動齒輪的轉速，達到控制剝膠速度的結果。

圖7 電磁調速電動機控制器

（2） 剝膠刀片間隙調節

因鋼絲簾布種類不同，其鋼絲粗細和附膠厚度差異較大。若剝膠刀片之間間隙小于鋼絲直徑，膠料剝離過程就會把鋼絲拉斷，從而遺留在剝離下的膠料之中，使膠料無法回收利用，甚至會造成剝膠刀片拉斷，造成設備損壞。若剝膠刀片之間間隙大于報廢簾布厚度，就會導致夾不住膠料，無法剝離。所以需要一個剝膠刀片間隙調節機構，如圖8所示，通過刀片高度調節螺栓調節刀片高度，再通過固定螺栓固定刀片，達到條件刀片間隙的作用。

圖8 剝膠刀片間隙調節機構

（3） 剝膠齒輪間隙調節

剝膠齒輪間的間隙對剝離膠料也有影響，齒輪間隙太小，就會導致膠料卡住后轉不動，甚至可能造成電機燒毀。齒輪間隙過大，就會打滑帶不動簾布，無法剝離膠料。如圖9所示，通過調節連桿與氣缸活塞桿的螺紋連接，通過螺紋調節連桿高度，用鎖緊螺母鎖死連桿，從而調節被動齒輪高度，達到調節齒輪間隙的效果。

圖9 齒輪間隙調節裝置

2 報廢簾布儲運小車

報廢簾布儲運小車如圖10所示，主要負責存放和運輸各個機臺產生的報廢鋼絲簾布，其主體由鋼結構小車和多層襯布組成。小車底部裝有2個萬向輪和2個定向輪，小車側面帶有把手，可以對其進行自由推行，達到對報廢簾布進行運輸的目的。頂部由多層報廢襯布回收后裝訂在一起組成，可以防止報廢膠料之間直接接觸而黏連在一起，其報廢簾布單層擺放如圖11所示，將大塊的簾布切割成條狀后，整齊擺放到襯布上面，方便員工使用。

圖10 報廢簾布儲運小

圖11 報廢簾布單層擺放

3 膠料回收框

膠料回收框如圖12所示，是由不銹鋼板焊接而成，將其擺放在供膠架上。因膠料具有一定的黏度，不易從框內脫出，所以設計成下面大上面小的喇叭口形狀。膠料回收滿后，用回收框兩邊的把手將回收框提起后，就可以得到疊放整齊的回收膠料，如圖12所示。因煉膠設備喂料口大小有限，將膠料回收框分割成4份，方便膠料使用。

圖12 膠料回收框

圖13 回收膠料

4 回收流程

針對剝膠機的膠料回收形式，為保證剝膠效率最大化，對整個回收流程進行分析，并進行規范優化，其回收流程如圖14所示。

首先直斜裁員工在剔除接頭及不合格制品時，將大塊制品用電熱刀切成條狀，按一定間距擺放到小車上，防止膠料之間互相黏連。然后交接班下班時將裝有報廢簾布的小車運輸至剝膠裝置處。剝膠員工用剝膠裝置將報廢簾布中的膠料與鋼絲進行分離，鋼絲裝入回收袋中，膠料裝入膠料回收框中，如圖15所示。剝離后的膠料運送至煉膠工序，按一定比例重新提煉后再利用。剝離后的鋼絲按報廢鋼絲出售。

5 總結

在目前的市場經濟條件下,做好企業成本管控,降低產品成本,是提高企業市場競爭力的關鍵因素。該膠料回收方法的運用，可以有效減少膠料報廢，并將膠料回收利用。廢棄膠料污染環境,將它用于橡膠,既解決了環境問題,又可減少橡膠生產的成本 ,且不降低膠料的主要物理機械性能[4]，對企業的發展起著重要作用。

圖14 膠料回收流程圖

圖15 膠料鋼絲擺放圖