專利名稱：用于橡膠片材恒張力輻射加工的電子加速器束下裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橡膠片材輻射加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橡膠片材
恒張力輻射加工的電子加速器束下裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)技術(shù)上橡膠片材硫化都是使用轉(zhuǎn)鼓連續(xù)硫化機(jī)或平板連續(xù)硫化機(jī)，即在 圓筒狀轉(zhuǎn)鼓上或平板上以加壓鋼帶或鋼板對(duì)膠帶或膠片施壓，由內(nèi)通蒸汽的轉(zhuǎn) 鼓、平板和外設(shè)的電熱器加熱加壓進(jìn)行硫化，操作復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、能耗大。 同時(shí)，橡膠受熱面與內(nèi)部溫度有差異，也會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量。而現(xiàn)代電子束輻射 硫化技術(shù)是以一定能量的電子束，在常溫常壓下，使橡膠分子激發(fā)、電離，產(chǎn)生 自由基，導(dǎo)致分子之間發(fā)生交聯(lián)，最終形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，達(dá)到熱硫化的同等效 果。電子束輻射硫化的優(yōu)點(diǎn)是橡膠的硫化程度可以通過(guò)控制輻射參數(shù)有效調(diào)節(jié)， 不受溫度梯度的干涉，影響材料硫化性能，也可少用或不用硫化劑使橡膠交聯(lián)， 減少環(huán)境污染和硫化殘留物影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況，不使用高溫和高壓，可節(jié)約能 源并可改善工作條件，同時(shí)硫化加工速度快，可實(shí)現(xiàn)橡膠材料特定環(huán)境氣氛下的 硫化，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。但是，為了保證電子束輻射硫化的順利進(jìn)行， 就必須根據(jù)加工產(chǎn)品的性能要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的束下裝置。目前，國(guó)內(nèi)電子加速器束 下裝置主要應(yīng)用于電線電纜、塑料薄膜的輻射交聯(lián)以及橡膠膠乳的輻射硫化，對(duì) 于橡膠片材在輻射加工中需要進(jìn)行恒張力牽引及限氧保護(hù)的束下裝置，則未見(jiàn)技 術(shù)報(bào)道。如何設(shè)計(jì)一套適用于恒張力牽引的橡膠片材在限氧環(huán)境中進(jìn)行電子加速 器輻射處理的束下裝置，則是本技術(shù)領(lǐng)域中當(dāng)甜急需解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有恒張力牽引、限氧保護(hù)、牽引速度勻 速可調(diào)、牽引張力恒定可調(diào)，操作方便、生產(chǎn)效率高的用于橡膠片材的恒張力 輻射加工的電子加速器束下裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案 一種用于橡膠 片材的恒張力輻射加工的電子加速器束下裝置，由電子加速器、輻照盒、導(dǎo) 開(kāi)機(jī)構(gòu)、墊布收取機(jī)構(gòu)、前牽引機(jī)、張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)布器、傳送導(dǎo)輥、 后牽引機(jī)、墊布送放機(jī)構(gòu)、巻曲機(jī)構(gòu)等組成，其特點(diǎn)是橡膠片材由導(dǎo)丌機(jī)構(gòu) 導(dǎo)丌后在前牽引機(jī)牽引下進(jìn)入儲(chǔ)布器，接著經(jīng)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)糾偏后，在恒 定張力牽引作用下，由傳送導(dǎo)輥傳輸勻速通過(guò)充滿惰性氣體保護(hù)的輻照盒，再 經(jīng)儲(chǔ)布器調(diào)整，在后牽引機(jī)恒定張力牽引作用下，經(jīng)過(guò)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)糾偏 后，于巻曲機(jī)構(gòu)上巻曲成巻；整套束下傳輸裝置由PLC系統(tǒng)控制，調(diào)節(jié)導(dǎo)開(kāi)機(jī) 構(gòu)、前牽引機(jī)、后牽引機(jī)和巻曲機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，達(dá)到橡膠片材同歩勻速正常運(yùn) 行。輻照盒置于電子加速器輻射窗正下方，與電子加速器輻照窗垂直距離為
10cm—30cm，輻照盒頂部開(kāi)啟的鈦窗口與電子加速器上的鈦窗口相對(duì)應(yīng)，電子 加速器束下安裝勻速傳輸裝置。
上述所述的輻照盒是由金屬鋁盒、鈦膜、惰性氣體傳送機(jī)構(gòu)、水冷裝置和鼓 風(fēng)裝置等組成。輻照盒在長(zhǎng)度和寬度趨向上均大于電子加速器掃描窗尺寸50 一80mm，輻照盒高度為10—30 cm。
輻照盒鈦窗尺寸大于電子加速器的鈦窗口尺寸，鈦膜厚度為0.02 mm— O.lmm，由鼓風(fēng)裝置對(duì)鈦窗口進(jìn)行鼓風(fēng)冷卻，配套的水冷裝置對(duì)輻照盒的法蘭進(jìn) 行水冷卻。
輻照盒側(cè)壁上相對(duì)開(kāi)啟橡膠片材出入口 ，其寬度應(yīng)大于待加工橡膠片材的寬 度，高度大于橡膠片材厚度。
輻照盒內(nèi)均勻分布多個(gè)進(jìn)氣孔，氣孔直徑在0.2mm—2mm，由惰性氣體傳送機(jī)構(gòu)向氣孔傳送限氧保護(hù)氣體，盒內(nèi)惰性氣體壓力必須大于盒外的大氣壓力，惰 性氣體包括純度為99.5%以上的氮?dú)饣蛲瑯蛹兌鹊钠渌栊詺怏w，氣體出口壓力 保持在0.2—1Mpa。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理是這樣的，帶有墊布的橡膠片巻材由導(dǎo)丌機(jī)構(gòu)展 丌，墊布由力矩電機(jī)控制的墊布收取裝置巻取成巻，橡膠片材在前牽引機(jī)牽引 下進(jìn)入儲(chǔ)布器，儲(chǔ)布器為多組對(duì)應(yīng)上下轉(zhuǎn)棍機(jī)構(gòu)構(gòu)成，橡膠片材穿過(guò)轉(zhuǎn)棍機(jī)構(gòu) 形成多層折疊狀，其作用是平衡和恒定橡膠片材的牽引張力并調(diào)節(jié)儲(chǔ)布量；橡
膠片材再經(jīng)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)糾偏后；在恒張力牽引作用下由傳送導(dǎo)輥勻速輸 送進(jìn)入輻照盒，在限氧或惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行輻射處理；橡膠片材完成輻射處 理后，經(jīng)儲(chǔ)布器調(diào)整，由后牽引機(jī)牽引經(jīng)定中心機(jī)構(gòu)糾偏后，與墊布在巻曲機(jī) 構(gòu)上巻曲成巻。整個(gè)過(guò)程中橡膠片材受到穩(wěn)定恒張力牽引作用，由傳送導(dǎo)輥勻 速支撐傳送完成輻射加工過(guò)程。
上述所述的導(dǎo)丌機(jī)構(gòu)采用高線性磁粉制動(dòng)器，光電系統(tǒng)控制具有自動(dòng)定邊 和定中機(jī)構(gòu)，能自動(dòng)調(diào)節(jié)維持橡膠片材整齊的導(dǎo)開(kāi)。牽引機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)、 操作方便靈活，并能滿足大小張力恒定多種工作制。張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)采用光 電檢測(cè)和積分型調(diào)偏輥機(jī)構(gòu)，測(cè)量跑偏精度高，糾偏速度快、精度高，使膠片 始終保持在機(jī)組的中心位置上恒定運(yùn)行。巻曲機(jī)構(gòu)主要山力矩電機(jī)控制的中心 巻取機(jī)、糾偏裝置及傳動(dòng)系統(tǒng)等組成，可實(shí)現(xiàn)恒張力的大巻徑巻曲，并可按工 藝要求調(diào)節(jié)里緊外松效果，同時(shí)該機(jī)構(gòu)上同樣采用了定邊和定中裝置，保證了 巻取的整齊。
上述所述的輻照盒由金屬鋁盒制成，在連續(xù)實(shí)現(xiàn)輻射處理時(shí)，為避免輔照盒 上的鈦窗溫度過(guò)高，由鼓風(fēng)裝置對(duì)鈦窗口進(jìn)行鼓風(fēng)冷卻，配套的水冷裝置對(duì)輻照 盒的法蘭進(jìn)行水冷卻；在輻照盒側(cè)壁上相對(duì)開(kāi)啟橡膠片材出入口，尺寸控制合理， 便于橡膠片材順利穿過(guò)輻照盒；輻照盒內(nèi)開(kāi)啟的氣孔，其主要用于惰性氣體進(jìn)入
6輻照盒，對(duì)橡膠片材進(jìn)行限氧保護(hù)，即始終保持輻照盒內(nèi)惰性氣體處于正壓狀態(tài)，
惰性氣體是由可產(chǎn)生連續(xù)惰性氣體的裝置提供。
由于釆用了上述所述的結(jié)構(gòu)原理，使得本實(shí)用新型可根據(jù)橡膠片材的具體
要求，實(shí)現(xiàn)橡膠片材在勻速傳送速度和恒定張力牽引作用下的輻射加工，并且
傳送速度和牽引張力可調(diào)節(jié)。鑒于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，橡膠片材在整個(gè)輻
射處理過(guò)程中達(dá)到不變形，保證了橡膠片材的尺寸穩(wěn)定；同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)限氧惰
性氣體保護(hù)，規(guī)避環(huán)境條件的影響。本套加速器束下裝置可保證連續(xù)自動(dòng)化生
產(chǎn)，通過(guò)光電控制，有效監(jiān)測(cè)每套組件工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)同步JH常運(yùn)行，并使橡
膠片材輻射處理均勻，減少或避免了橡膠片材在此工序加工中結(jié)構(gòu)和性能的改
變，操作方便，生產(chǎn)效率高。

圖l為本實(shí)用新型輻照盒的主視圖
圖2為圖l俯視圖
圖3為本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型，從圖1和圖3可看出本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原 理， 一種用于橡膠片材的恒張力輻射加工的電子加速器束下裝置，由電子加速 器1、輻照盒2、片材出入口3和4、進(jìn)氣孔5、輻照盒鈦窗冷卻風(fēng)口6、輻照 盒鈦窗口7、導(dǎo)開(kāi)機(jī)構(gòu)8 、前牽引機(jī)9、張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)IO、后牽引機(jī)ll、 巻曲機(jī)構(gòu)12、儲(chǔ)布器13、墊布收取機(jī)構(gòu)14、墊布送放機(jī)構(gòu)15、傳送導(dǎo)輥16 等組成。帶有墊布的橡膠片巻材由導(dǎo)丌機(jī)構(gòu)8展開(kāi)，墊布由力矩電機(jī)控制的墊 布收取機(jī)構(gòu)14巻取成巻，橡膠片材在前牽引機(jī)9牽引下進(jìn)入儲(chǔ)布器13調(diào)節(jié)， 經(jīng)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)IO糾偏后，在60N/米恒定均勻張力牽引作用下，經(jīng)傳送 導(dǎo)輥16傳輸以6米/分鐘勻速通過(guò)充滿惰性氣體保護(hù)的輻照盒2，經(jīng)電子加速 器1進(jìn)行輻射處理，電子加速器束下安裝傳送導(dǎo)輥16;再經(jīng)儲(chǔ)布器13調(diào)整，在后牽引機(jī)11恒定張力牽引作用下，經(jīng)過(guò)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)10糾偏后，于巻 曲機(jī)構(gòu)12上巻曲成巻。整套束下傳輸裝置由PLC系統(tǒng)控制，調(diào)節(jié)導(dǎo)開(kāi)機(jī)構(gòu)、 前牽引機(jī)、后牽引機(jī)和巻曲機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，達(dá)到橡膠片材同歩勻速正常運(yùn)行。 輻照盒2置于電子加速器1正下方，電子加速器1的鈦窗與輻照盒2最上端的 垂直距離為15cm，輻照盒2頂上開(kāi)有一個(gè)鈦窗口 7與電子加速器1上的鈦窗 口相對(duì)應(yīng)，輻照盒鈦窗口 7平行位置放有一個(gè)輻照盒鈦膜冷卻風(fēng)口 6，輻照盒 鈦窗口 7長(zhǎng)寬尺寸大于電子加速器1的鈦窗口長(zhǎng)寬尺寸50mm，輻照盒2內(nèi)均 勻分布多個(gè)進(jìn)氣孔5，氣孔直徑在lmm，惰性氣體為氮?dú)猓兌葹?9.9%，氣 體出口壓力保持在0.6Mpa。
權(quán)利要求1. 一種用于橡膠片材的恒張力輻射加工的電子加速器束下裝置，由電子加速器(1)、輻照盒(2)、片材出入口(3)和(4)、進(jìn)氣孔(5)、輻照盒鈦窗冷卻風(fēng)口(6)、輻照盒鈦窗口(7)、導(dǎo)開(kāi)機(jī)構(gòu)(8)、前牽引機(jī)(9)、張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)(10)、后牽引機(jī)(11)、卷曲機(jī)構(gòu)(12)、儲(chǔ)布器(13)、墊布收取機(jī)構(gòu)(14)、墊布送放機(jī)構(gòu)(15)、傳送導(dǎo)輥(16)等組成，其特征在于帶有墊布的橡膠片卷材由導(dǎo)開(kāi)機(jī)構(gòu)(8)展開(kāi)，墊布由力矩電機(jī)控制的墊布收取機(jī)構(gòu)(14)卷取墊布，在前牽引機(jī)(9)牽引下進(jìn)入儲(chǔ)布器(13)，經(jīng)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)(10)糾偏后，在恒定張力牽引作用下，經(jīng)傳送導(dǎo)輥(16)傳輸勻速通過(guò)充滿惰性氣體的輻照盒(2)，經(jīng)電子加速器(1)進(jìn)行輻射處理，再經(jīng)儲(chǔ)布器(13)調(diào)整，在后牽引機(jī)(11)恒定張力牽引作用下，經(jīng)過(guò)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)(10)糾偏后，于卷曲機(jī)構(gòu)(12)上卷曲成卷，傳輸過(guò)程由PLC系統(tǒng)控制，可以調(diào)節(jié)導(dǎo)開(kāi)機(jī)構(gòu)(8)、前牽引機(jī)(9)、后牽引機(jī)(11)和卷曲機(jī)構(gòu)(12)運(yùn)轉(zhuǎn)速度；輻照盒(2)置于電子加速器(1)正下方，電子加速器(1)的鈦窗與輻照盒(2)最上端的垂直距離為10-30cm，輻照盒(2)頂上開(kāi)有一個(gè)鈦窗口(7)與電子加速器(1)上的鈦窗口相對(duì)應(yīng)，輻照盒鈦窗口(7)平行位置開(kāi)有一個(gè)輻照盒鈦膜冷卻風(fēng)口(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于橡膠片材的恒張力輻射加工的電子加速器 束下裝置，其特征在于上述所述的輻照盒(2)是由金屬鋁盒、鈦膜窗(7)、 氣孔(5)、水冷裝置和鼓風(fēng)裝置等組成；輻照盒(2)長(zhǎng)度和寬度均大于電子 加速器掃描窗尺寸50—80mm，輻照盒2高度為10—30 cm;輻照盒鈦窗尺寸 大于電子加速器的鈦窗口尺寸，鈦膜厚度為0.02mm—0.1mm，輻照盒(2)內(nèi) 均勻分布多個(gè)進(jìn)氣孔(5)，氣孔直徑在0.2mm—2mm，盒內(nèi)惰性氣體壓力大于盒外的大氣壓力，惰性氣體的純度大于99.5%，氣體出口壓力為在0,2—lMpa。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于橡膠片材的恒張力牽引輻射加工的電子加速器束下裝置，由電子加速器、輻照盒、導(dǎo)開(kāi)機(jī)構(gòu)、前后牽引機(jī)、張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)、卷曲機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)布器、傳送導(dǎo)輥等組成；橡膠片材導(dǎo)開(kāi)后在前牽引機(jī)牽引下進(jìn)入儲(chǔ)布器，經(jīng)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)糾偏后，經(jīng)傳送導(dǎo)輥傳輸勻速通過(guò)電子加速器鈦窗正下方有惰性氣體保護(hù)的輻照盒，電子加速器產(chǎn)生的射線對(duì)通過(guò)盒內(nèi)的橡膠片材進(jìn)行均勻限氧輻射處理，再經(jīng)儲(chǔ)布器，在后牽引機(jī)牽引作用下，通過(guò)張力區(qū)定中心機(jī)構(gòu)糾偏，于卷曲機(jī)構(gòu)上卷曲成卷。本實(shí)用新型傳輸過(guò)程由PLC系統(tǒng)控制，可實(shí)現(xiàn)恒定張力牽引且可調(diào)節(jié)，裝置操作方便，自動(dòng)化程度較高，控制容易，傳輸速度同步勻速可調(diào)，硫化均勻速度快，生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)C08J3/28GK201254544SQ200820080379
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者于宏燕, 劉江偉, 周成飛, 康興川, 曾心苗, 李淑鳳, 陽(yáng) 矯, 石祥臣, 趙冬梅, 郭建梅 申請(qǐng)人:北京市射線應(yīng)用研究中心;北京首創(chuàng)輪胎有限責(zé)任公司