PVC供料系統
●自動檢測生產過程中所有電機的運行情況
●自動檢測生產過程中各種類型開關.閥的開關到位情況
●自動檢測生產過程中各包裝秤.配料的重量信息
●自動檢測生產過程中顯示.記錄.累積生產量的情況.
控制功能(整個系統實現三級控制):
●個別現場開關按紐的硬手操作
●控制室手動操作
●PLC自動控制及PC機屏幕上鍵盤和鼠標控制.一旦計算機發生故障.必須保證用PLC維持一段時間的生產.直至計算機排除故障.
PVC供料系統是PVC生產線的前道組成部分.是生產線實現長期穩定生產的關鍵之一.配混料的自動化程度決定著整條生產線的自動化程度.
全自動PVC供料系統通常由以下幾個子系統組成:物料收集系統,物料輸送系統,計量配料系統,混合機組,物料存儲系統,擠出機上料系統,除塵系統:中央控制系統,中央監控系統等.
下面就各子系統的組成及原理做分別介紹.
1．物料收集系統
物料收集系統用來將散裝或袋裝原料通過各種方式收集至儲料倉.
散裝物料可以直接通過槽車上自帶的氣力輸送裝置送至儲料倉,袋裝物料利用開袋站來收集.
開袋站箱體材料與物料接觸處材料均為1Cr18Ni9Ti不銹鋼.內表面拋光.為密封結構.開袋站分自動開袋和人工開袋兩種:
人工開袋站由防護門.振動篩.磁力架.破拱器等組成.防護門分內外兩層.外層為不銹鋼門.打開可放包裝袋.合上即為密封箱.內層設有軟簾門.排料時可有效地防止粉塵的彌漫,振動篩可有效地篩除混在粉料中的雜質.如縫紉線.碎紙片.大顆料等,磁力架可初步除去物料中的鐵雜質,破拱裝置由氣缸及破拱器組成.促成物料的順利流動.
自動開袋站由輸送機.開袋器.過濾器.收集器.排費口等組成.包裝袋通過輸送機進入開袋器.開袋器里設有螺旋狀絞刀.通過旋轉運動在破袋的同時將袋與物料一起送至過濾器.過濾器對物料和包裝袋進行分離.物料進入收集器.碎袋進入排費口排出.
2．物料輸送系統
物料的輸送是配混料生產線實現自動化的關鍵.在PVC全自動配混料系統中輸送系統占有較大的比例:包括原料從開袋站到配料秤上方過度料倉的輸送.成品料從混料機至成品料倉的輸送.成品料從成品料倉至擠出機的輸送.
螺旋輸送機由電機.減速機.螺旋本體組成.結構簡單.工作可靠.但輸送距離較長時成本較高.
密相氣力輸送系統的核心部分是一只倉儲式氣力發送泵(簡稱倉泵).
倉泵由倉體.蝶閥.排氣閥.加料口.氣體管路等組成.為密相氣力輸送系統中的主要設備.當壓縮空氣進入該發送器的進氣閥.再從進氣閥到圓錐體內部突起的氣嘴.使氣體產生渦流.隨著發送器內部壓力的增加.被送物料成渦旋狀流動.以達到物料順利輸送的目的.可利用較低的氣壓實現低速度.高濃度的輸送.
該系統具有噪音低.輸送距離長.能耗低.輸送量大管路磨損低等優點.而且由于其工作壓力較高(0.15~0.3MPa).所以不會在管路中形成堵塞.而且由于在管路中每隔一定距離增加一套助推裝置使物料在管路內呈栓狀(即一段段相互間隔的氣柱和物料柱)向前運動.所以不可能物料離析分層現象.特別適合混合料的輸送.助推裝置的使用還能有效減小物料的前進速度.
稀相正壓氣力輸送設備一般由蘿茨風機.旋轉給料機.文丘里發生器組成.
蘿茨風機負責提供輸送物料所需的低壓空氣.為保證氣壓的穩定.蘿次風機的上部專門配備有一定容積的儲氣包.旋轉給料機是一種定量加料裝置.能保證連續均勻的加料.由于旋轉給料機是與蘿茨風機配套使用.為防止空氣泄露到料倉出現意外.給料機的鎖氣性能要好.文丘里發生器的外形類似于一只三通.但其內部空氣流通管路為利用文丘里原理設計.空氣流動阻力小.氣流發散較少.
該稀相氣力正壓輸送的最大優點在于不需要專門的壓縮氣源.投資較小.但噪音較高.輸送距離較短,在輸送過程中容易形成物料的離析分層.
稀相氣力負壓輸送主要利用旋渦風機產生真空吸收物料.再通過截塵過濾裝置將物料與氣體分離.
該負壓輸送的優缺點類似于稀相正壓輸送.但不容易引起堵塞.投資也更小.
3．稱重配料單元
在PVC供料系統中.稱重配料系統正常由兩套獨立的子系統組成.一套主料稱重配料系統和一套輔料稱重配料系統.每套配料系統均由各物料的上料倉.相應螺旋輸送機.配料秤等幾部分組成.
主料秤的額定秤量值較大.適于秤量配比高的主料.輔料秤的額定秤量值較小.適合秤量配比少的物料.這樣的設計有助提高配料的精度.
上料倉需根據不同物料分別設計.一般包括倉頂除塵機,倉壁設置有高低料位計.流動性好的物料出料口采用錐形自然落料.流動性差時可以在倉外壁增加電動或氣動倉壁震動器.也可以在內壁安裝氣流助墊或涂敷特殊材料涂層來促使物料的順暢流動.對特別易粘結的物料可以將料倉設計成平底.實行強制給料.
主輔料給料機主要形式為螺旋輸送機給料.螺旋葉片為變距設計.保證加料的均勻.通過變頻器來調節加料速度.
螺旋機的出料口設檢修孔.內密封箱.透氣口等.物料經密封箱排入稱重單元.當稱重單元發出信號到達預定值時.關料門由氣缸驅動.截住正在下落的空中物料柱.此結構使空中物料柱落入稱重單元的物料減少.便于控制計量精度.同樣.螺旋機也便于維修.打開相關的檢修孔.各部位的運行情況就很清楚.設置的軸封遠離固體物料的進.出料口.大大簡化了軸的密封.也有效的防止固體物料壓在密封上.提高了使用可靠性.另外.只需擰開少許幾枚螺栓.就可清理.檢修.非常方便.
螺旋輸送機由于物料的不同.設置有單雙螺旋給料兩種不同的給料型式.
雙螺旋給料單元由大.小兩只螺旋機組成.開始加料時由大.小螺旋機同時工作.當加料到達額定值的90%時.大螺旋機停止.小螺旋機繼續工作.這種給料機既可提高稱重速度又可提高稱重精度.適合于配比較小的物料.
單螺旋給料機由于給料速度未分級.精度稍差.所以僅用于大配比物料的加料.
配料秤由主料稱和輔料稱組成.具體結構見圖:
稱重部分關鍵件稱重傳感器選用德國HBM公司產的Z6型不銹鋼剪切梁波紋管傳感器.其綜合誤差為萬分之二.防護等級高達IP67.其傳感器應變片在波紋管內.且內部充滿氮氣保護.具有精度高.可靠性好.使用壽命長等特點.傳力復位機構采用本公司獨有的框式點接觸機構.通過其獨特設計的晃動關鍵與傳感器相連.具有回零快.無偏載誤差.穩定可靠的特點.
稱重機結構精巧.稱量準確.速度快.防腐能力高.長期穩定可靠.
秤體為整體流動性料斗.整體型料斗能保證當出料口打開時.料斗中物料的每一個顆料都開始移動.按先進入貯倉的物料先卸出的流動順序流動.料斗內無死角.卸料均勻.卸出的物料堆密度穩定.消除了物料的不均勻分布.斷流.脈動及噴流等.料斗內任何一個水平橫截面上的壓力比較均勻.物料的離析可保持在最小限度.為預知性質的散狀固體物料流動的最好流動模式.并針對CaCO3料粘著.架橋性能比較強.輔料秤料斗出料口設有助流氣墊板(為一密閉腔體上覆蓋一有微孔的氣孔板.壓縮空氣通入后.使粉料懸浮于氣墊上.始終處于流化狀態.可有效防止粉狀物料搭拱.).其使用效果明顯優于采用橡膠貼片或特氟龍涂料.
4．混合設備
高.冷混機組是適合PVC混合工藝的首選設備.國產高.冷混機組雖然技術上已經成熟生產上也已經系列化.并在國內許多PVC生產廠家得到大量的應用.但故障率較高.故本公司在方案中使用臺灣僑隆公司產品.高冷混機組是由一臺高速混合機和一臺臥式冷卻混合機組合而成.高速混合機設有3個攪拌漿葉和導流板等.物料在其作用下.作高速回轉及翻動等復雜運動.使溫度迅速上升.達到物料混合工藝要求.隨后.進入臥式冷卻混合機.通過攪拌漿葉低速運轉與水冷系統的熱量交換.使物料快速冷卻.達到生產工藝要求.
5．物料存儲設備
物料存儲設備主要指用于原料及成品料儲存的各個料倉.
PVC原料貯料倉有效容積設計為150m3.與物料接觸處材料均為1Cr18Ni9Ti不銹鋼.內表面拋光.外表面酸洗鈍化處理.由倉體.倉頂除塵機.鋼梯.防護欄.減壓帽.閘板門等部件組成.通過設置的高低料位計可自動控制進.出料.且有外形美觀.結構牢固.防風等特點.
為保證管材成型的合格品率.應考慮成品料倉的容積有一定的富裕量.一般不低于12小時.另外.成品料倉設計采用均化結構.確保物料不離析分層.
6．除塵系統
根據使用場合的不同.除塵器的型號各不相同.建議除塵器過濾材料選用進口鍍膜材料.該濾芯孔徑小于0.5微米.為目前世界上最先進的過濾材料.
如果選用燒結濾芯過濾器可以使使用壽命延長至十年以上而不需要更換.
7．電氣系統
電氣控制系統將整套設備聯結到一起.是配混線長期穩定運行的保證.本公司設計的電控系統包含現場操作柜及中央控制系統.能實現以下功能.
自動檢測功能:
●自動檢測生產過程中所有電機的運行情況,
●自動檢測生產過程中各種類型開關.閥的開關到位情況,
●自動檢測生產過程中各包裝秤.配料的重量信息,
●自動檢測生產過程中顯示.記錄.累積生產量的情況.
控制功能(整個系統實現三級控制):
●個別現場開關按紐的硬手操作,
●控制室手動操作,
●PLC自動控制及PC機屏幕上鍵盤和鼠標控制.一旦計算機發生故障.必須保證用PLC維持一段時間的生產.直至計算機排除故障.
自動報警.聯鎖功能
●電機異常狀態報警
●閥位異常報警
●工藝參數上下限報警.如料位.重量.壓力等
●各種閥位的選通及聯鎖控制
●高冷混合機聯鎖控制等重要設備的分級報警
自診斷功能
●檢測各設備故障.指示.報警
管理功能
●全中文可視人機界面
●工藝流程圖.總畫面及分畫面的顯示
●控制參數趨勢圖
●操作指導
●自動生產控制曲線
●自動采集和保存數據.并作分類管理.自動統計處理數據
●歷史數據管理.能打印班報表.日報表.月報表及年報表.以及給高層領導查閱的棒狀圖表.
●自動打印
●安全.保密分組管理.加權操作
●開放式結構.可擴展.可遠程聯網
中央控制系統采用組態軟件開發.全中文界面.適合中國國情.
8．輔助設備
輔助設備包括操作平臺.篩分機.轉子分流器.切換閥.管路等
操作平臺采用碳鋼拼裝結構.拆卸方便.利于運輸.
管路包括倉泵用壓縮空氣管路和物料輸送管路以及控制用壓縮空氣管路及除塵引風管路等.前兩者均采用不銹鋼無縫管制作.管道與設備之間的聯結均采用快速接頭.便于設備的維護.控制氣路選用進口ABS塑料軟管.強度高.不易破裂.除塵管路選用鋼絲軟管.美觀耐用.
篩分機工作原理:物料從進料口進入.通過篩網把合格料與不合格料分開.分別從兩只出料口排出.達到物料分篩.
轉子分流器是一種單通道的管路換向伐.在氣力輸送管路中用來切換輸送方向.它可以把一條管道中輸送的物料切換到另一條管道.也可以把兩條管道中輸送的物料先后切換到同一條管道中來輸送.
切換閥是單通管路換向閥.用于切換物料輸送方向.即把一條管道中輸送的物料切換到另一條管道.也可以把兩條管道中輸送的物料先后切換到同一條管道中來.該閥是氣流送料系統和塑料配混線的必要設備.
送料管道通閉的信號由行程開關傳遞到控制系統.觀察方便控制簡單.
9．擠出機上料系統
擠出機上料系統可以由真空上料機或彈簧給料機組成.
真空上料機由上料斗.吸料槍.旋渦風機.脈沖過濾器.蝶閥及儲料倉構成.其額定上料量最大大于1500kg/h.彈簧給料機其實是一根無桿螺旋輸送機.可以實現一定程度的彎曲.適合擠出機的上料
綜上所述.UPVC自動配混料系統需要根據不同的現場狀況及不同的投資額度來確定具體的方案.
