રબર ક્યોરિંગ માટે રોલર ઓવન: તાપમાન નિયંત્રણ ટિપ્સ

By માઇક ચેન, પ્રોડક્શન ડિરેક્ટર | રબર ઉત્પાદનમાં ૧૨+ વર્ષ |લિંક્ડઇન

કી ટેકવેઝ

• PID તાપમાન નિયંત્રણ સેટ પોઈન્ટના ±1-2°C ની અંદર ક્યોરિંગ ઓવનનું તાપમાન જાળવી રાખે છે, જે બેચના બધા ભાગોમાં એકસમાન ક્રોસ-લિંક ઘનતા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
• અષ્ટકોણીય ડ્રમવાળા રોલર ઓવન સ્થિર ઓવન કરતાં વધુ સારી તાપમાન એકરૂપતા પ્રાપ્ત કરે છે કારણ કે સતત પરિભ્રમણ તમામ ભાગની સપાટીઓને ફરતી ગરમ હવાના સંપર્કમાં લાવે છે.
• 4-20 mA SSR આઉટપુટ સાથેનું ઓમરોન PID કંટ્રોલર હીટરને ચાલુ અને બંધ કરવાને બદલે સતત પાવર મોડ્યુલેટ કરીને હીટર ઓવરશૂટને અટકાવે છે.
• આધુનિક રોલર ક્યોરિંગ ઓવનમાં ડબલ ઓવર-ટેમ્પરેચર પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ્સ જો પ્રાથમિક કંટ્રોલર નિષ્ફળ જાય તો હીટર આપમેળે બંધ થઈ જાય છે, જેનાથી આગ અને ઉત્પાદનને નુકસાન થતું અટકાવી શકાય છે.

રબર ક્યોરિંગ માટેનો રોલર ઓવન પ્રાથમિક વલ્કેનાઈઝેશન પ્રેસ કરતા અલગ હેતુ પૂરો પાડે છે. સેકન્ડરી વલ્કેનાઈઝેશન - જેને પોસ્ટ-ક્યોરિંગ પણ કહેવાય છે - કમ્પ્રેશન અથવા ઈન્જેક્શન મોલ્ડમાં શરૂ થતી ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરે છે. કારણ કે સેકન્ડરી વલ્કેનાઈઝેશન દરમિયાન રબર સંયોજનોના ભૌતિક ગુણધર્મોનો વિકાસ ચાલુ રહે છે, ક્યોરિંગ ઓવનમાં સતત તાપમાન નિયંત્રણ અંતિમ ઉત્પાદનની ગુણવત્તાને સીધી અસર કરે છે.

આ લેખમાં રબર ક્યોરિંગ માટે રોલર ઓવનમાં વપરાતી તાપમાન નિયંત્રણ પ્રણાલીઓ, એકસમાન ગરમી જાળવવા માટેની વ્યવહારુ ટિપ્સ અને વિવિધ રબર સંયોજનો અને બેચ કદ માટે પ્રક્રિયા પરિમાણોને કેવી રીતે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા તે આવરી લેવામાં આવ્યું છે.

રબર ક્યોરિંગ ઓવનમાં તાપમાન નિયંત્રણ ઉત્પાદનની ગુણવત્તાને કેમ અસર કરે છે

રબર ક્યોરિંગ સંયોજનના ક્યોર કર્વ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત સમય-તાપમાન સંબંધને અનુસરે છે. ક્યોરિંગ તાપમાનમાં દરેક 10°C વધારા માટે, પ્રતિક્રિયા દર લગભગ બમણો થાય છે. ભાગોના બેચમાં માત્ર 5°C તાપમાનનો તફાવત સમાન ઉત્પાદન રનમાં તાણ શક્તિ, વિરામ સમયે લંબાઈ અને સંકોચન સેટમાં માપી શકાય તેવા તફાવતો ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

પ્રતિએએસટીએમ ડી૫૭૩અનેઆઇએસઓ ૧૮૮રબરના ગરમીથી વૃદ્ધત્વ માટેના ધોરણો અનુસાર, તાપમાન અને ગુણધર્મોમાં ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ અનુમાનિત છે જ્યારે તાપમાન સચોટ રીતે નિયંત્રિત થાય છે. સ્પષ્ટીકરણ શ્રેણીના નીચલા છેડે ક્યોર્ડ કરાયેલા ઉત્પાદનોમાં અપૂર્ણ ક્રોસ-લિંકિંગ હોઈ શકે છે, જેના પરિણામે મોડ્યુલસ ઓછું અને ઉચ્ચ કમ્પ્રેશન સેટ થઈ શકે છે. ઉચ્ચ છેડે ઉત્પાદનો વધુ પડતા ક્યોર્ડમાંથી પસાર થઈ શકે છે, ઓછા વિસ્તરણ સાથે બરડ બની શકે છે. ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ સાથે રબર ક્યોર્ડિંગ માટે રોલર ઓવન આ બેચ-ટુ-બેચ અને પાર્ટ-ટુ-પાર્ટ ભિન્નતાને દૂર કરે છે.

XCJ-K600 રોલર ઓવનનો ઉપયોગ કરીને 200 થી વધુ સેકન્ડરી વલ્કેનાઈઝેશન બેચમાં અમારા ફેક્ટરી પરીક્ષણમાં, અમે જોયું કે સેટ પોઈન્ટના ±1.5°C ની અંદર PID-નિયંત્રિત તાપમાન સાથે ક્યોર્ડ થયેલા ભાગોએ ±5°C તાપમાન સ્વિંગ સાથે ક્યોર્ડ થયેલા ભાગોની તુલનામાં શોર A કઠિનતામાં 23% ઓછો તફાવત દર્શાવ્યો.

રબર ક્યોરિંગ માટે રોલર ઓવનમાં તાપમાન નિયંત્રણ સિસ્ટમો

રબર ક્યોરિંગ માટેના આધુનિક રોલર ઓવન ત્રણ નિયંત્રણ પ્રણાલીઓને એકીકૃત કરે છે જે સુસંગત પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ જાળવવા માટે સાથે મળીને કામ કરે છે.

SSR આઉટપુટ સાથે PID નિયંત્રક

XCJ-K600 અને XCJ-K900 રોલર ઓવનમાં ઓમરોન PID તાપમાન નિયંત્રક જરૂરી હીટર પાવરની સતત ગણતરી કરવા માટે પ્રમાણસર-સંકલિત-વ્યુત્પન્ન અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરે છે. 4-20 mA આઉટપુટ સિગ્નલ સોલિડ-સ્ટેટ રિલે (SSR) ચલાવે છે જે હીટરને ચાલુ અને બંધ કરવાને બદલે હીટર પાવરને સતત મોડ્યુલેટ કરે છે. આ સતત નિયંત્રણ મોડ સરળ ઓન-ઓફ થર્મોસ્ટેટ્સ સાથે થતા તાપમાન ઓવરશૂટ અને અન્ડરશૂટને દૂર કરે છે. પરિણામ ઓરડાના તાપમાન અને 260°C વચ્ચેના સેટ બિંદુઓ પર ±1-2°C ચોકસાઈ સાથે સ્થિર ચેમ્બર તાપમાન છે.

ગરમ હવા પરિભ્રમણ સિસ્ટમ

ટર્બાઇન પંખાને ચલાવતી ઉચ્ચ-તાપમાનવાળી લાંબી શાફ્ટ મોટર 3000 CBM/h હવા પરિભ્રમણ ઉત્પન્ન કરે છે. ગરમ હવા અષ્ટકોણ ડ્રમ અને ટમ્બલિંગ રબર ભાગો ઉપર સતત ફરતી હોવાથી, દરેક ભાગની સપાટી સમાન ગરમીનો સંપર્ક મેળવે છે. આ પરિભ્રમણ હીટરની નજીક ગરમ સ્થળો અને દરવાજા અથવા ખૂણાઓ નજીક ઠંડા ઝોનની રચનાને અટકાવે છે. 100 મીમી સોલ્ટ કોટન ઇન્સ્યુલેશન 200°C કામગીરી દરમિયાન બાહ્ય દિવાલનું તાપમાન 35°C ની નીચે જાળવી રાખે છે, ગરમીનું નુકસાન ઘટાડે છે અને તાપમાન સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે.

સમાન ગરમીના સંપર્ક માટે અષ્ટકોણીય ડ્રમ પરિભ્રમણ

અષ્ટકોણીય ડ્રમ ડિઝાઇન બેવડા હેતુ પૂરા પાડે છે: તે ગરમ હવાના પ્રવાહ દ્વારા રબરના ભાગોને ફેરવે છે, અને પાસાવાળી આંતરિક દિવાલો વિવિધ ફોલ એંગલ બનાવે છે જે ભાગોને એકસાથે માળો બાંધતા અટકાવે છે. ભાગોનો સ્થિર ઢગલો કેન્દ્રમાં ગરમીને ફસાવે છે, જેનાથી બાહ્ય અને આંતરિક ભાગો વચ્ચે ક્યોર-રેટ તફાવત સર્જાય છે. ફરતું ડ્રમ આ સ્તરીકરણને દૂર કરે છે, અને રોલર મોટર (0.75 kW) બેચ લોડને ધ્યાનમાં લીધા વિના સતત પરિભ્રમણ ગતિ જાળવી રાખે છે.

રબર ક્યોરિંગ ઓવન ઓપરેશન માટે તાપમાન નિયંત્રણ ટિપ્સ

1. બેચ માસના આધારે PID પરિમાણો સેટ કરો.૧૫ કિલોગ્રામ બેચ કરતાં શરૂઆતના વોર્મ-અપ તબક્કા દરમિયાન ૫૦ કિલોગ્રામ બેચ વધુ ગરમી શોષી લે છે. થર્મલ માસ તફાવતને ધ્યાનમાં રાખીને ઓમરોન પીઆઈડી કંટ્રોલર પર પ્રમાણસર બેન્ડ અને ઇન્ટિગ્રલ સમયને સમાયોજિત કરો. લોડ થયા પછી તાપમાન પુનઃપ્રાપ્તિ સમયના આધારે ઉત્પાદકના ડિફોલ્ટ પરિમાણો અને ફાઇન-ટ્યુનથી શરૂઆત કરો.
2. લોડ કરતા પહેલા રોલર ઓવનને સેટ પોઈન્ટ પર પહેલાથી ગરમ કરો.થર્મલ સંતુલન સુધી ન પહોંચેલા ઓવનમાં રબરના ભાગો લોડ કરવાથી ચેમ્બરનું તાપમાન સેટ પોઈન્ટથી નીચે જાય છે. PID કંટ્રોલર પ્રતિક્રિયા આપશે, પરંતુ પુનઃપ્રાપ્તિ સમય હીટર પાવર (XCJ-K600 માં 10.5 kW) અને કોલ્ડ લોડ માસ પર આધાર રાખે છે. કંટ્રોલર સેટ પોઈન્ટ પર પહોંચી ગયા છે તે સૂચવ્યા પછી 15-20 મિનિટ સ્થિરીકરણની મંજૂરી આપો.
3. લોડ થયા પછી તાપમાન પુનઃપ્રાપ્તિનું નિરીક્ષણ કરો.ક્યોરિંગ ચક્રમાં સૌથી ઠંડો ક્ષણ તાજા બેચ લોડ કર્યા પછી 3-5 મિનિટ પછી આવે છે. 15-20 કિલોગ્રામ લોડ સાથે XCJ-K600 માટે તાપમાનમાં ઘટાડો 10°C થી વધુ ન હોવો જોઈએ. જો ઘટાડો 15°C થી વધુ હોય, તો બેચનું કદ ઘટાડો અથવા પ્રીહિટ સમય વધારો.
4. સતત ચક્ર નિયંત્રણ માટે ટાઈમર ફંક્શનનો ઉપયોગ કરો.ઓટોમેટિક હીટર સ્ટોપ અને ઓડિબલ એલાર્મ સાથે 0-99.99 કલાકનો ટાઈમર ખાતરી કરે છે કે દરેક બેચને સમાન ક્યોરિંગ સમયગાળો મળે છે. મેન્યુઅલ ટાઈમિંગ પર આધાર રાખશો નહીં, કારણ કે ઓપરેટર વેરિએબિલિટી બિનજરૂરી પ્રક્રિયામાં વેરિએબિલિટી લાવે છે.
5. વાર્ષિક ધોરણે PID નિયંત્રકનું માપાંકન કરો.સમય જતાં તાપમાન સેન્સર ડ્રિફ્ટ કંટ્રોલરની ચોકસાઈને અસર કરે છે. ઓમરોન કંટ્રોલરના ઇનપુટને વર્ષમાં ઓછામાં ઓછા એક વખત કેલિબ્રેટેડ રેફરન્સ થર્મોકપલ સામે ચકાસવું જોઈએ. જો રીડિંગ સામાન્ય ઓપરેટિંગ તાપમાન પર રેફરન્સ કરતા 2°C કરતા વધુ અલગ હોય તો ફરીથી કેલિબ્રેશન કરો.
6. અતિ-તાપમાન સુરક્ષા પ્રણાલીને સાપ્તાહિક ચકાસો.XCJ-K600 અને XCJ-K900 રોલર ઓવનમાં ડબલ ઓવર-ટેમ્પરેચર પ્રોટેક્શનમાં સ્વતંત્ર હાઇ-લિમિટ સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે જે પ્રાથમિક કંટ્રોલર નિષ્ફળ જાય તો હીટર બંધ કરે છે. ઓપરેટિંગ તાપમાનથી ઉપર હાઇ-લિમિટ સેટ પોઇન્ટ વધારીને અને હીટર ડિસ્કનેક્ટ થયાની પુષ્ટિ કરીને આ સિસ્ટમનું પરીક્ષણ કરો.

સામાન્ય રબર સંયોજનો માટે ભલામણ કરેલ ક્યોરિંગ ઓવન તાપમાન

સામાન્ય સંયોજન માર્ગદર્શિકા પર આધારિત તાપમાન. વાસ્તવિક પરિમાણો સંયોજન સપ્લાયર સાથે પુષ્ટિ થયેલ હોવા જોઈએ અને ASTM D412 અને ASTM D395 મુજબ યાંત્રિક ગુણધર્મો પરીક્ષણ દ્વારા ચકાસાયેલ હોવા જોઈએ.

રબર ક્યોરિંગ ઓવનમાં તાપમાન નિયંત્રણની સામાન્ય સમસ્યાઓ

ડેલ્ટા કંટ્રોલ સિસ્ટમ ડિસ્પ્લેના નિયમિત દેખરેખ દ્વારા મોટાભાગની તાપમાન નિયંત્રણ સમસ્યાઓ ઓળખી શકાય છે, જે રીઅલ-ટાઇમ ઓપરેટિંગ સ્થિતિ માહિતી પ્રદાન કરે છે.

રબર ક્યોરિંગ માટે યોગ્ય રોલર ઓવન પસંદ કરવું

ઝિયામેન ઝિંગચાંગજિયાના XCJ-K600 અને XCJ-K900 રોલર ઓવન વિવિધ ઉત્પાદન સ્કેલ માટે બે પ્રોસેસિંગ વોલ્યુમ ઓફર કરે છે. XCJ-K600 માં 1300 mm (W) x 1600 mm (H) x 1100 mm (T) ના પરિમાણો સાથે 600-લિટર ચેમ્બર છે, જે નાનાથી મધ્યમ ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે. XCJ-K900 1300 mm (W) x 1600 mm (H) x 1300 mm (T) પર 900 લિટર પૂરું પાડે છે, જે ઉચ્ચ-વોલ્યુમ ક્યોરિંગ કામગીરી માટે રચાયેલ છે.

બંને મોડેલો સમાન મુખ્ય તાપમાન નિયંત્રણ સિસ્ટમ શેર કરે છે - ઓમરોન પીઆઈડી કંટ્રોલર, 10.5 kW હીટર, 3000 CBM/h ફરતો પંખો, અને ડબલ ઓવર-ટેમ્પરેચર પ્રોટેક્શન. 1.5 મીમી દિવાલ જાડાઈ સાથે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ આંતરિક અને બાહ્ય બાંધકામ વર્ષોના ઓપરેશન દરમિયાન કાટ અટકાવે છે. ઓરડાના તાપમાનથી 280°C સુધીની એડજસ્ટેબલ તાપમાન શ્રેણી NBR, EPDM, FKM, સિલિકોન અને HNBR સંયોજનો માટે બધી સામાન્ય ગૌણ વલ્કેનાઇઝેશન આવશ્યકતાઓને આવરી લે છે.

નિષ્કર્ષ: સતત ક્યોરિંગ તાપમાન એટલે સતત રબર ગુણવત્તા

ગૌણ વલ્કેનાઇઝેશનમાં તાપમાન નિયંત્રણ એકમાત્ર સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. PID નિયંત્રણ, અસરકારક ગરમ હવા પરિભ્રમણ અને અષ્ટકોણ ડ્રમ પરિભ્રમણ સાથે રબર ક્યોરિંગ માટે રોલર ઓવન દરેક બેચમાં તમામ ભાગોમાં સુસંગત ક્રોસ-લિંક ઘનતા માટે જરૂરી સમાન ગરમીની સ્થિતિ પ્રદાન કરે છે. 4-20 mA SSR આઉટપુટ સાથે ઓમરોન PID નિયંત્રકો, 3000 CBM/h હવા પરિભ્રમણ અને 100 mm ઇન્સ્યુલેશન સાથે જોડાયેલા, ISO 188 અને ASTM D573 પાલન માટે જરૂરી તાપમાન સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.

જે ઓપરેટરો વ્યવસ્થિત તાપમાન વ્યવસ્થાપન પ્રક્રિયાઓનું પાલન કરે છે - પ્રીહિટીંગ, પુનઃપ્રાપ્તિનું નિરીક્ષણ, એકરૂપતા ચકાસવી અને સલામતી પ્રણાલીઓ જાળવવી - તેઓ ક્યોર્ડ રબર ગુણધર્મોમાં ઓછો તફાવત અને ઉચ્ચ ઉત્પાદન ઉપજ પ્રાપ્ત કરે છે.