PVC配混料系統(tǒng)是PVC生產(chǎn)線的前道組成部分.是生產(chǎn)線實現(xiàn)長期穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵之一.配混料的自動化程度決定著整條生產(chǎn)線的自動化程度.

   全自動PVC配混料系統(tǒng)通常由以下幾個子系統(tǒng)組成:物料收集系統(tǒng),物料輸送系統(tǒng),計量配料系統(tǒng),混合機組,物料存儲系統(tǒng),擠出機上料系統(tǒng),除塵系統(tǒng):控制系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)等.

 

下面就各子系統(tǒng)的組成及原理做分別介紹：

1．物料收集系統(tǒng)

   物料收集系統(tǒng)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(nèi)表面拋光.為密封結(jié)構(gòu).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(nèi)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(nèi)層設(shè)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(zhì).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(zhì),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(shè)有螺旋狀絞刀.通過旋轉(zhuǎn)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(tǒng) 

   物料的輸送是配混料生產(chǎn)線實現(xiàn)自動化的關(guān)鍵.在PVC全自動配混料系統(tǒng)中輸送系統(tǒng)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.

   在這里應(yīng)用較多的主要有兩種形式:螺旋輸送及氣力輸送.而氣力輸送又可以根據(jù)現(xiàn)場實際選用稀相正壓.稀相負壓.密相正壓等幾種方式.

   螺旋輸送機由電機.減速機.螺旋本體組成.結(jié)構(gòu)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(tǒng)的核心部分是一只倉儲式氣力發(fā)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(tǒng)中的主要設(shè)備.當(dāng)壓縮空氣進入該發(fā)送器的進氣閥.再從進氣閥到圓錐體內(nèi)部突起的氣嘴.使氣體產(chǎn)生渦流.隨著發(fā)送器內(nèi)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(xiàn)低速度.高濃度的輸送.

   該系統(tǒng)具有噪音低.輸送距離長.能耗低.輸送量大管路磨損低等優(yōu)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(nèi)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(xiàn)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(shè)備一般由蘿茨風(fēng)機.旋轉(zhuǎn)給料機.文丘里發(fā)生器組成.

   蘿茨風(fēng)機負責(zé)提供輸送物料所需的低壓空氣.為保證氣壓的穩(wěn)定.蘿次風(fēng)機的上部專門配備有一定容積的儲氣包.旋轉(zhuǎn)給料機是一種定量加料裝置.能保證連續(xù)均勻的加料.由于旋轉(zhuǎn)給料機是與蘿茨風(fēng)機配套使用.為防止空氣泄露到料倉出現(xiàn)意外.給料機的鎖氣性能要好.文丘里發(fā)生器的外形類似于一只三通.但其內(nèi)部空氣流通管路為利用文丘里原理設(shè)計.空氣流動阻力小.氣流發(fā)散較少.

   該稀相氣力正壓輸送的優(yōu)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(fēng)機產(chǎn)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(yōu)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自動配混料系統(tǒng)中.稱重配料系統(tǒng)正常由兩套獨立的子系統(tǒng)組成.一套主料稱重配料系統(tǒng)和一套輔料稱重配料系統(tǒng).每套配料系統(tǒng)均由各物料的上料倉.相應(yīng)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(shè)計有助提高配料的精度.

   上料倉需根據(jù)不同物料分別設(shè)計.一般包括倉頂除塵機,倉壁設(shè)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(nèi)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(jié)的物料可以將料倉設(shè)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(shè)計.保證加料的均勻.通過變頻器來調(diào)節(jié)加料速度.

   螺旋機的出料口設(shè)檢修孔.內(nèi)密封箱.透氣口等.物料經(jīng)密封箱排入稱重單元.當(dāng)稱重單元發(fā)出信號到達預(yù)定值時.關(guān)料門由氣缸驅(qū)動.截住正在下落的空中物料柱.此結(jié)構(gòu)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(guān)的檢修孔.各部位的運行情況就很清楚.設(shè)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(shè)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(dāng)加料到達額定值的90%時.大螺旋機停止.小螺旋機繼續(xù)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(jié)構(gòu)見圖:

   稱重部分關(guān)鍵件稱重傳感器選用德國HBM公司產(chǎn)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(yīng)變片在波紋管內(nèi).且內(nèi)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(fù)位機構(gòu)采用本公司的框式點接觸機構(gòu).通過其獨特設(shè)計的晃   動關(guān)鍵與傳感器相連.具有回零快.無偏載誤差.穩(wěn)定可靠的特點.

   稱重機結(jié)構(gòu)精巧.稱量準確.速度快.防腐能力高.長期穩(wěn)定可靠.

   秤體為整體流動性料斗.整體型料斗能保證當(dāng)出料口打開時.料斗中物料的每一個顆料都開始移動.按入貯倉的物料先卸出的流動順序流動.料斗內(nèi).卸料均勻.卸出的物料堆密度穩(wěn)定.消除了物料的不均勻分布.斷流.脈動及噴流等.料斗內(nèi)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較小限度.為預(yù)知性質(zhì)的散狀固體物料流動的較好流動模式.并針對CaCO3料粘著.架橋性能比較強.輔料秤料斗出料口設(shè)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(tài).可有效防止粉狀物料搭拱.).其使用效果明顯優(yōu)于采用橡膠貼片或特氟龍涂料.

4．混合設(shè)備

   高.冷混機組是適合PVC混合工藝的設(shè)備.國產(chǎn)高.冷混機組雖然技術(shù)上已經(jīng)成熟生產(chǎn)上也已經(jīng)系列化.并在國內(nèi)許多PVC生產(chǎn)廠家得到大量的應(yīng)用.但故障率較高.故本公司在方案中使用中國臺灣僑隆公司產(chǎn)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(shè)有3個攪拌漿葉和導(dǎo)流板等.物料在其作用下.作高速回轉(zhuǎn)及翻動等復(fù)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(zhuǎn)與水冷系統(tǒng)的熱量交換.使物料快速冷卻.達到生產(chǎn)工藝要求.

5．物料存儲設(shè)備

   物料存儲設(shè)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(shè)計為150m3.與物料接觸處材料均為1Cr18Ni9Ti不銹鋼.內(nèi)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(shè)置的高低料位計可自動控制進.出料.且有外形美觀.結(jié)構(gòu)牢固.防風(fēng)等特點.

   為保證管材成型的合格品率.應(yīng)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(shè)計采用均化結(jié)構(gòu).確保物料不離析分層.

6．除塵系統(tǒng)

   根據(jù)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 的過濾材料. 

如果選用燒結(jié)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(tǒng)

   電氣控制系統(tǒng)將整套設(shè)備聯(lián)結(jié)到一起.是配混線長期穩(wěn)定運行的保證.本公司設(shè)計的電控系統(tǒng)包含現(xiàn)場操作柜及控制系統(tǒng).能實現(xiàn)以下功能.

自動檢測功能:

●自動檢測生產(chǎn)過程中所有電機的運行情況,

●自動檢測生產(chǎn)過程中各種類型開關(guān).閥的開關(guān)到位情況,

●自動檢測生產(chǎn)過程中各包裝秤.配料的重量信息,

●自動檢測生產(chǎn)過程中顯示.記錄.累積生產(chǎn)量的情況.

控制功能(整個系統(tǒng)實現(xiàn)三級控制):

●個別現(xiàn)場開關(guān)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(biāo)控制.一旦計算機發(fā)生故障.必須保證用PLC維持一段時間的生產(chǎn).直至計算機排除故障.

自動報警.聯(lián)鎖功能

●電機異常狀態(tài)報警

●閥位異常報警

●工藝參數(shù)上下限報警.如料位.重量.壓力等

●各種閥位的選通及聯(lián)鎖控制

●高冷混合機聯(lián)鎖控制等重要設(shè)備的分級報警

自診斷功能

●檢測各設(shè)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(shù)趨勢圖

●操作指導(dǎo)

●自動生產(chǎn)控制曲線

●自動采集和保存數(shù)據(jù).并作分類管理.自動統(tǒng)計處理數(shù)據(jù)

●歷史數(shù)據(jù)管理.能打印班報表.日報表.月報表及年報表.以及給高層查閱的棒狀圖表.

●自動打印

●安全.保密分組管理.加權(quán)操作

●開放式結(jié)構(gòu).可擴展.可遠程聯(lián)網(wǎng)

控制系統(tǒng)采用組態(tài)軟件開發(fā).全中文界面.適合中國國情.

8．輔助設(shè)備

   輔助設(shè)備包括操作平臺.篩分機.轉(zhuǎn)子分流器.切換閥.管路等

   操作平臺采用碳鋼拼裝結(jié)構(gòu).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(fēng)管路等.前兩者均采用不銹鋼無縫管制作.管道與設(shè)備之間的聯(lián)結(jié)均采用快速接頭.便于設(shè)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(wǎng)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(zhuǎn)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(tǒng)和塑料配混線的必要設(shè)備.

送料管道通閉的信號由行程開關(guān)傳遞到控制系統(tǒng).觀察方便控制簡單.

9．?dāng)D出機上料系統(tǒng)

   擠出機上料系統(tǒng)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(fēng)機.脈沖過濾器.蝶閥及儲料倉構(gòu)成.其額定上料量較大大于1500kg/h.彈簧給料機其實是一根無桿螺旋輸送機.可以實現(xiàn)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(tǒng)需要根據(jù)不同的現(xiàn)場狀況及不同的投資額度來確定具體。