前期的混料設(shè)備都是批次式的,需要順次將多種物料投入混合。因?yàn)榕问交炝显O(shè)備的各種壞處,美國某公司于1972年推出全球第一代 接連式喂料設(shè)備,后來演變成失重(式計量)稱。在接連的配混擠出進(jìn)程中,各種質(zhì)料都能經(jīng)過它接連地、同步地參加,而且各種質(zhì)料的參加速度依據(jù)相應(yīng)的配比 (配方),取得滿意的精度。
當(dāng)時,隨著對商質(zhì)量量、工況環(huán)境、主動化越來越高的需要,失重稱的運(yùn)用也越來越廣泛。據(jù)估計,國內(nèi)商場雙螺桿擠出機(jī)出產(chǎn)線的保有量 約為2萬條擺布,其中只要不到8%的擠出機(jī)裝備了失重秤。而曩昔一年新增的2000條出產(chǎn)線,裝備失重秤的份額正在逐步提高,份額約為10-20%,但總 體份額依然很低,而發(fā)達(dá)國家的份額在60-70%或更高。由此估計,將來幾年商場對失重稱的需要將是爆發(fā)性的。
在大型、接連的塑料加工中,基本都需要對失重秤配以輔佐的周邊設(shè)備,如儲料體系、主動供料來完成完好的喂料功用。
失重稱的開展前史
失重(Loss-in-weight)稱是上世紀(jì)九十年代開端許多運(yùn)用于工業(yè)進(jìn)程稱重接連計量的。失重稱逐步替代皮帶稱、累加稱,作為一種全新的計量辦法,逐步運(yùn)用到不斷增加職業(yè)的物料處置。
我國首臺失重稱于1994年誕生于無錫程浩公司(靈鴿公司前身),其時選用了單片機(jī)操控技能,喂料精度在±1wt%(下同)擺布。 爾后程浩對失重稱技能進(jìn)行了不斷的完善和提高,閱歷PLC、外表、微處置器操控分流的開展進(jìn)程,也逐步擴(kuò)展了失重稱在國內(nèi)的商場,直到2007年公司被美 國創(chuàng)始(K-Tron)并購。2012年以程浩公司原中心團(tuán)隊組建的無錫靈鴿機(jī)械科技有限公司接受了無錫程浩公司的資源,延續(xù)了國產(chǎn)失重稱技能開展的新階 段。
當(dāng)時國產(chǎn)失重稱最領(lǐng)先的微處置器操控技能現(xiàn)已十分老練,這種操控器從根本上消除了舊式而不健全的PLC操控所無法戰(zhàn)勝的滯后表象,而且經(jīng)過了許多用戶驗(yàn)證,喂料精度已到達(dá)±0.2%的較高水準(zhǔn)。
失重稱技能簡介
喂料機(jī)的方法
關(guān)于固體物料,最常見的是螺桿式的。這種喂料機(jī)是經(jīng)過料斗底部的螺桿滾動將質(zhì)料推出來完成加料,操控螺桿轉(zhuǎn)速就能夠操控流量,這即是(容積式)螺桿式定量喂料機(jī)。除了螺桿式,還有皮帶式、振動盤式以及增加液體用的計量泵等方法的計量喂料機(jī)。
失重式計量操控體系
依據(jù)主動操控學(xué)理論,要到達(dá)精確喂料量操控的意圖,就必須選用閉環(huán)操控的方法來完成。失重稱操控示意圖見圖三。
從圖中黑色閉環(huán)能夠看到,用傳感器收集實(shí)踐加料流量,然后反饋給操控器,與設(shè)定值作比較,得出誤差值,再經(jīng)過操控器調(diào)理喂料機(jī)轉(zhuǎn)速,以此可取得滿意的喂料精度。
無錫靈鴿的操控器改進(jìn)了圖中傳統(tǒng)的操控方式,參加了對電機(jī)的轉(zhuǎn)速測定,并反饋給操控器,即赤色閉環(huán),完成了二次閉環(huán)操控,使悉數(shù)操控體系愈加安穩(wěn)牢靠,參見圖四。
傳感器
失重傳感器的質(zhì)量與操控精度直接有關(guān),所以傳感器就變成失重式計量稱的中心部件。它最重要的性能指標(biāo)即是丈量精度和速度。因?yàn)橛嬃?稱作業(yè)時物料分量是不斷變化的,要精確測得實(shí)時的分量值就需求傳感器的丈量速度極快。當(dāng)時以無錫靈鴿為代表的失重稱制作商選用梅特勒-托利多的模仿傳感 器,代表著當(dāng)今國內(nèi)計量喂料技能的最高水準(zhǔn)。以此傳感器為根底規(guī)劃的操控體系,響應(yīng)速度10ms,分辨率達(dá)1/6000,丈量數(shù)據(jù)悉數(shù)選用數(shù)字化傳輸,保 證了速度與精度。無錫靈鴿公司的D-50圓形全密閉秤臺,能夠有用維護(hù)失重傳感器不受惡劣工業(yè)環(huán)境的影響,這對失重稱長期運(yùn)用的牢靠性至關(guān)重要。
以及方案投資3千萬元人民幣新建的研發(fā)中心二期將會推出微型數(shù)字傳感器和失重稱操控器,有望使國產(chǎn)失重稱技能趕上國際前沿水平。
物料/運(yùn)用
實(shí)際出產(chǎn)中所運(yùn)用的質(zhì)料千變?nèi)f化,質(zhì)料性質(zhì)各有不同。從質(zhì)料的形態(tài)上分有:顆粒、粉末、碎片、纖維、液體等等,有粘結(jié)性、熔點(diǎn)凹凸、磨蝕性等的差異,活動性有好、中、差乃至極難活動之分,事實(shí)上沒有任何一種喂料機(jī)能夠習(xí)慣一切的質(zhì)料。
經(jīng)歷、堆集
喂料機(jī)的方法許多,在無錫靈鴿的測試中心一期能夠看到,為了取得各種物料的運(yùn)送特性,已建成了巨大的物料數(shù)據(jù)庫以及各種測試手段,這為喂料方法的挑選供給了必要的條件。
失重稱的運(yùn)用日益廣泛,范疇觸及工程塑料、醫(yī)藥、薄膜、日化、石化、動力、糧食、飼料、衛(wèi)生用品等許多職業(yè),極大地提高了有關(guān)商品的出產(chǎn)功率和質(zhì)量。這兒列出無錫靈鴿的三個事例:
運(yùn)用一
SAP嬰兒尿布出產(chǎn)線,該商品出產(chǎn)技能流程可參見圖六:
SAP在整條出產(chǎn)線中是一個接連喂料進(jìn)程,喂料規(guī)模3-500kg/h不等。嬰兒尿布出產(chǎn)線重點(diǎn)是SAP的喂料精度,補(bǔ)料以及其喂料量與出產(chǎn)線的匹配。此項(xiàng)目需求喂料精度±0.2%以內(nèi)的2Σ喂料精度,測試精度采樣時間10-20秒,喂料規(guī)模17倍。
運(yùn)用二
在玻璃加工進(jìn)程中的LG-LW-CF6失重稱,最多可答應(yīng)12臺喂料機(jī)一起喂料,并與供料體系銜接?蓞⒖紙D七。
運(yùn)用三
PVB中心膜是當(dāng)時國際上制作幕墻夾層、安全玻璃用的最好粘合資料,一起在建、轎車、廣告、景象等筑幕墻各種安全防彈玻璃等范疇也 有廣泛的運(yùn)用。出產(chǎn)線的關(guān)鍵是破碎料的喂料和運(yùn)送、喂料精度與機(jī)頭熔體壓力聯(lián)鎖。特別規(guī)劃的失重式喂料機(jī)和操控體系滿意了這些方方面面的需求。