PVC供料系统
●自动检测生产过程中所有电机的运行情况
●自动检测生产过程中各种类型开关.阀的开关到位情况
●自动检测生产过程中各包装秤.配料的重量信息
●自动检测生产过程中显示.记录.累积生产量的情况.
控制功能(整个系统实现三级控制):
●个别现场开关按纽的硬手操作
●控制室手动操作
●PLC自动控制及PC机屏幕上键盘和鼠标控制.一旦计算机发生故障.必须保证用PLC维持一段时间的生产.直至计算机排除故障.
PVC供料系统是PVC生产线的前道组成部分.是生产线实现长期稳定生产的关键之一.配混料的自动化程度决定着整条生产线的自动化程度.
全自动PVC供料系统通常由以下几个子系统组成:物料收集系统,物料输送系统,计量配料系统,混合机组,物料存储系统,挤出机上料系统,除尘系统:中央控制系统,中央监控系统等.
下面就各子系统的组成及原理做分别介绍.
1．物料收集系统
物料收集系统用来将散装或袋装原料通过各种方式收集至储料仓.
散装物料可以直接通过槽车上自带的气力输送装置送至储料仓,袋装物料利用开袋站来收集.
开袋站箱体材料与物料接触处材料均为1Cr18Ni9Ti不锈钢.内表面抛光.为密封结构.开袋站分自动开袋和人工开袋两种:
人工开袋站由防护门.振动筛.磁力架.破拱器等组成.防护门分内外两层.外层为不锈钢门.打开可放包装袋.合上即为密封箱.内层设有软帘门.排料时可有效地防止粉尘的弥漫,振动筛可有效地筛除混在粉料中的杂质.如缝纫线.碎纸片.大颗料等,磁力架可初步除去物料中的铁杂质,破拱装置由气缸及破拱器组成.促成物料的顺利流动.
自动开袋站由输送机.开袋器.过滤器.收集器.排费口等组成.包装袋通过输送机进入开袋器.开袋器里设有螺旋状绞刀.通过旋转运动在破袋的同时将袋与物料一起送至过滤器.过滤器对物料和包装袋进行分离.物料进入收集器.碎袋进入排费口排出.
2．物料输送系统
物料的输送是配混料生产线实现自动化的关键.在PVC全自动配混料系统中输送系统占有较大的比例:包括原料从开袋站到配料秤上方过度料仓的输送.成品料从混料机至成品料仓的输送.成品料从成品料仓至挤出机的输送.
螺旋输送机由电机.减速机.螺旋本体组成.结构简单.工作可靠.但输送距离较长时成本较高.
密相气力输送系统的核心部分是一只仓储式气力发送泵(简称仓泵).
仓泵由仓体.蝶阀.排气阀.加料口.气体管路等组成.为密相气力输送系统中的主要设备.当压缩空气进入该发送器的进气阀.再从进气阀到圆锥体内部突起的气嘴.使气体产生涡流.随着发送器内部压力的增加.被送物料成涡旋状流动.以达到物料顺利输送的目的.可利用较低的气压实现低速度.高浓度的输送.
该系统具有噪音低.输送距离长.能耗低.输送量大管路磨损低等优点.而且由于其工作压力较高(0.15~0.3MPa).所以不会在管路中形成堵塞.而且由于在管路中每隔一定距离增加一套助推装置使物料在管路内呈栓状(即一段段相互间隔的气柱和物料柱)向前运动.所以不可能物料离析分层现象.特别适合混合料的输送.助推装置的使用还能有效减小物料的前进速度.
稀相正压气力输送设备一般由萝茨风机.旋转给料机.文丘里发生器组成.
萝茨风机负责提供输送物料所需的低压空气.为保证气压的稳定.萝次风机的上部专门配备有一定容积的储气包.旋转给料机是一种定量加料装置.能保证连续均匀的加料.由于旋转给料机是与萝茨风机配套使用.为防止空气泄露到料仓出现意外.给料机的锁气性能要好.文丘里发生器的外形类似于一只三通.但其内部空气流通管路为利用文丘里原理设计.空气流动阻力小.气流发散较少.
该稀相气力正压输送的最大优点在于不需要专门的压缩气源.投资较小.但噪音较高.输送距离较短,在输送过程中容易形成物料的离析分层.
稀相气力负压输送主要利用旋涡风机产生真空吸收物料.再通过截尘过滤装置将物料与气体分离.
该负压输送的优缺点类似于稀相正压输送.但不容易引起堵塞.投资也更小.
3．称重配料单元
在PVC供料系统中.称重配料系统正常由两套独立的子系统组成.一套主料称重配料系统和一套辅料称重配料系统.每套配料系统均由各物料的上料仓.相应螺旋输送机.配料秤等几部分组成.
主料秤的额定秤量值较大.适于秤量配比高的主料.辅料秤的额定秤量值较小.适合秤量配比少的物料.这样的设计有助提高配料的精度.
上料仓需根据不同物料分别设计.一般包括仓顶除尘机,仓壁设置有高低料位计.流动性好的物料出料口采用锥形自然落料.流动性差时可以在仓外壁增加电动或气动仓壁震动器.也可以在内壁安装气流助垫或涂敷特殊材料涂层来促使物料的顺畅流动.对特别易粘结的物料可以将料仓设计成平底.实行强制给料.
主辅料给料机主要形式为螺旋输送机给料.螺旋叶片为变距设计.保证加料的均匀.通过变频器来调节加料速度.
螺旋机的出料口设检修孔.内密封箱.透气口等.物料经密封箱排入称重单元.当称重单元发出信号到达预定值时.关料门由气缸驱动.截住正在下落的空中物料柱.此结构使空中物料柱落入称重单元的物料减少.便于控制计量精度.同样.螺旋机也便于维修.打开相关的检修孔.各部位的运行情况就很清楚.设置的轴封远离固体物料的进.出料口.大大简化了轴的密封.也有效的防止固体物料压在密封上.提高了使用可靠性.另外.只需拧开少许几枚螺栓.就可清理.检修.非常方便.
螺旋输送机由于物料的不同.设置有单双螺旋给料两种不同的给料型式.
双螺旋给料单元由大.小两只螺旋机组成.开始加料时由大.小螺旋机同时工作.当加料到达额定值的90%时.大螺旋机停止.小螺旋机继续工作.这种给料机既可提高称重速度又可提高称重精度.适合于配比较小的物料.
单螺旋给料机由于给料速度未分级.精度稍差.所以仅用于大配比物料的加料.
配料秤由主料称和辅料称组成.具体结构见图:
称重部分关键件称重传感器选用德国HBM公司产的Z6型不锈钢剪切梁波纹管传感器.其综合误差为万分之二.防护等级高达IP67.其传感器应变片在波纹管内.且内部充满氮气保护.具有精度高.可靠性好.使用寿命长等特点.传力复位机构采用本公司独有的框式点接触机构.通过其独特设计的晃动关键与传感器相连.具有回零快.无偏载误差.稳定可靠的特点.
称重机结构精巧.称量准确.速度快.防腐能力高.长期稳定可靠.
秤体为整体流动性料斗.整体型料斗能保证当出料口打开时.料斗中物料的每一个颗料都开始移动.按先进入贮仓的物料先卸出的流动顺序流动.料斗内无死角.卸料均匀.卸出的物料堆密度稳定.消除了物料的不均匀分布.断流.脉动及喷流等.料斗内任何一个水平横截面上的压力比较均匀.物料的离析可保持在最小限度.为预知性质的散状固体物料流动的最好流动模式.并针对CaCO3料粘着.架桥性能比较强.辅料秤料斗出料口设有助流气垫板(为一密闭腔体上覆盖一有微孔的气孔板.压缩空气通入后.使粉料悬浮于气垫上.始终处于流化状态.可有效防止粉状物料搭拱.).其使用效果明显优于采用橡胶贴片或特氟龙涂料.
4．混合设备
高.冷混机组是适合PVC混合工艺的首选设备.国产高.冷混机组虽然技术上已经成熟生产上也已经系列化.并在国内许多PVC生产厂家得到大量的应用.但故障率较高.故本公司在方案中使用台湾侨隆公司产品.高冷混机组是由一台高速混合机和一台卧式冷却混合机组合而成.高速混合机设有3个搅拌浆叶和导流板等.物料在其作用下.作高速回转及翻动等复杂运动.使温度迅速上升.达到物料混合工艺要求.随后.进入卧式冷却混合机.通过搅拌浆叶低速运转与水冷系统的热量交换.使物料快速冷却.达到生产工艺要求.
5．物料存储设备
物料存储设备主要指用于原料及成品料储存的各个料仓.
PVC原料贮料仓有效容积设计为150m3.与物料接触处材料均为1Cr18Ni9Ti不锈钢.内表面抛光.外表面酸洗钝化处理.由仓体.仓顶除尘机.钢梯.防护栏.减压帽.闸板门等部件组成.通过设置的高低料位计可自动控制进.出料.且有外形美观.结构牢固.防风等特点.
为保证管材成型的合格品率.应考虑成品料仓的容积有一定的富裕量.一般不低于12小时.另外.成品料仓设计采用均化结构.确保物料不离析分层.
6．除尘系统
根据使用场合的不同.除尘器的型号各不相同.建议除尘器过滤材料选用进口镀膜材料.该滤芯孔径小于0.5微米.为目前世界上最先进的过滤材料.
如果选用烧结滤芯过滤器可以使使用寿命延长至十年以上而不需要更换.
7．电气系统
电气控制系统将整套设备联结到一起.是配混线长期稳定运行的保证.本公司设计的电控系统包含现场操作柜及中央控制系统.能实现以下功能.
自动检测功能:
●自动检测生产过程中所有电机的运行情况,
●自动检测生产过程中各种类型开关.阀的开关到位情况,
●自动检测生产过程中各包装秤.配料的重量信息,
●自动检测生产过程中显示.记录.累积生产量的情况.
控制功能(整个系统实现三级控制):
●个别现场开关按纽的硬手操作,
●控制室手动操作,
●PLC自动控制及PC机屏幕上键盘和鼠标控制.一旦计算机发生故障.必须保证用PLC维持一段时间的生产.直至计算机排除故障.
自动报警.联锁功能
●电机异常状态报警
●阀位异常报警
●工艺参数上下限报警.如料位.重量.压力等
●各种阀位的选通及联锁控制
●高冷混合机联锁控制等重要设备的分级报警
自诊断功能
●检测各设备故障.指示.报警
管理功能
●全中文可视人机界面
●工艺流程图.总画面及分画面的显示
●控制参数趋势图
●操作指导
●自动生产控制曲线
●自动采集和保存数据.并作分类管理.自动统计处理数据
●历史数据管理.能打印班报表.日报表.月报表及年报表.以及给高层领导查阅的棒状图表.
●自动打印
●安全.保密分组管理.加权操作
●开放式结构.可扩展.可远程联网
中央控制系统采用组态软件开发.全中文界面.适合中国国情.
8．辅助设备
辅助设备包括操作平台.筛分机.转子分流器.切换阀.管路等
操作平台采用碳钢拼装结构.拆卸方便.利于运输.
管路包括仓泵用压缩空气管路和物料输送管路以及控制用压缩空气管路及除尘引风管路等.前两者均采用不锈钢无缝管制作.管道与设备之间的联结均采用快速接头.便于设备的维护.控制气路选用进口ABS塑料软管.强度高.不易破裂.除尘管路选用钢丝软管.美观耐用.
筛分机工作原理:物料从进料口进入.通过筛网把合格料与不合格料分开.分别从两只出料口排出.达到物料分筛.
转子分流器是一种单通道的管路换向伐.在气力输送管路中用来切换输送方向.它可以把一条管道中输送的物料切换到另一条管道.也可以把两条管道中输送的物料先后切换到同一条管道中来输送.
切换阀是单通管路换向阀.用于切换物料输送方向.即把一条管道中输送的物料切换到另一条管道.也可以把两条管道中输送的物料先后切换到同一条管道中来.该阀是气流送料系统和塑料配混线的必要设备.
送料管道通闭的信号由行程开关传递到控制系统.观察方便控制简单.
9．挤出机上料系统
挤出机上料系统可以由真空上料机或弹簧给料机组成.
真空上料机由上料斗.吸料枪.旋涡风机.脉冲过滤器.蝶阀及储料仓构成.其额定上料量最大大于1500kg/h.弹簧给料机其实是一根无杆螺旋输送机.可以实现一定程度的弯曲.适合挤出机的上料
综上所述.UPVC自动配混料系统需要根据不同的现场状况及不同的投资额度来确定具体的方案.
