CN102285093B - 匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用 - Google Patents

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Abstract

一种匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，自动控制挤出机均匀出料的装置包括控制器、原料斗、机架、进料斗和称量装置，原料斗和进料斗分别安装在机架的上端和下端，该进料斗的下端出口与挤出机的进料口连接；在该原料斗的下端出口装有自动控制的原料斗闸门；该控制器的输入端与称量装置连接，该控制器的输出端与挤出机的挤压螺杆的电机或牵引辊的驱动电机连接，在所述的挤出机的进料口的上面连接一匀料装置。本发明的优点是：简化了结构，降低了制造成本，控制原理简单，容易操作，精度可以满足生产需要，容易维修调试；大大提高了产品的长度、颜色和厚度的均匀性。

Description

匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用
技术领域
本发明涉及一种自动控制挤出机均匀出料的装置，用于吹膜机、拔管机、塑料缠绕机和喷丝（杆）机上对出料的长度、厚度和颜色的均匀性进行控制。
背景技术
在生产实践中经常需要将几种不同粒径和材质的原料混合原料使用（如加入色母料和其他添加料），由于各种原料的粒径和比重的差别（往往添加料的粒径较小，但比重较大），导致混合后的原料从原料斗到进入挤出机的过程中各种材料不均匀的现象，造成挤出产品的不均匀（长度方向的均匀性、厚度的均匀性和颜色的均匀性不好）。另外称量装置的结构复杂，使用维护麻烦。
发明内容
本发明的目的就是提供一种匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，以解决现有技术存在的结构复杂，不易维修调试；以及使用混合料导致挤出产品的长度方向的均匀性、厚度的均匀性和颜色的均匀性不好的问题。
本发明的技术方案是：一种匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，该自动控制挤出机均匀出料的装置包括控制器、原料斗、机架、进料导管和称量装置，该控制器的输入端与称量装置连接，该控制器的输出端与挤出机的挤压螺杆的电机或牵引辊的驱动电机连接；所述的原料斗和进料导管分别安装在机架的上端和下端，该进料导管的下端出口与挤出机的进料口连接，在该原料斗与进料导管之间装有称量装置，在该原料斗的下端出口装有原料斗闸门和与其连接的第一驱动装置；在所述的进料导管的下部装有一匀料装置，该匀料装置包括外壳、螺旋和匀料电机，外壳为圆筒状，在该外壳的一端安装匀料电机，在该外壳内同轴安装螺旋，螺旋轴的一端与该匀料电机的输出轴同轴连接，其特征在于：该外壳的另一端与所述的进料导管的下部连接；在整个工作过程中，匀料装置一直在运转，螺旋的旋转方向向上，进入到外壳内下部的物料在螺旋的带动下边旋转边向上运动，在向上的运动过程中，一些物料从螺旋的外沿与外壳之间的间隙滑出落入挤出机，在匀料装置内形成了物料从上下运动到向下流出的动态平衡，实现了物料的充分混合。
本发明的优点是：控制原理简单，容易操作，简化了结构，降低了制造成本，精度可以满足生产需要，容易维修调试；适用于各种单一原料或混合料；使用混合料时，经过匀料装置的螺旋向上搅拌，使得原料进入挤出机之前在匀料装置内从下至上的搅拌混合，大大提高了各种原料的均匀性，使产品的颜色、长度、厚度的均匀性大为提高。
附图说明
图1是本发明应用在挤出机上的第一实施例的总体结构示意图；
图2是本发明应用在挤出机上的第二实施例的总体结构示意图；
图3是本发明应用在挤出机上的第三实施例的总体结构示意图。
具体实施方式
参见图1-图3，本发明该实施例包括控制器18、原料斗1、机架2、进料导管5和称量装置A，该控制器18的输入端与称量装置A连接，该控制器18的输出端与挤出机15的挤压螺杆的电机14或牵引辊16的驱动电机连接。所述的原料斗1和进料导管5分别安装在机架2的上端和下端，该进料导管5的下端出口与挤出机15的进料口连接，在该原料斗1与进料导管5之间装有称量装置A。在该原料斗1的下端出口装有原料斗闸门3和与其连接的第一驱动装置4；在所述的进料导管5的下部装有一匀料装置B。
称量装置A包括称量斗7、支架11和压力传感器10，称量斗7通过压力传感器10安装在水平设置的支架11上，该支架11的两端与所述的机架2连接；该压力传感器10的信号输出端与所述的控制器18的输入端连接、
图1所示的实施例中，在称量斗7的下端设有出料缩口12，该出料缩口12伸入到所述的进料导管5的上端口内一小段距离。工作时，由压力传感器10检测一称量斗7原料的减少速率，当称量斗7内原料重量减少到预定重量时，压力传感器10向控制器18发出补料信号，控制器18开启原料斗闸门3向称量斗7补料，补料量达到预定值时关闭原料斗闸门3停止补料；控制器18根据称量斗7内的原料减少速率对所述的挤压螺杆的电机14或牵引辊16的驱动电机进行调整：当该原料减少速率高于设定值时，提高牵引辊16的转速，或降低挤压螺杆的电机14的转速；当该原料减少速率低于设定值时，降低牵引辊16的转速，或提高挤压螺杆的电机14的转速。这样即可保持挤出机出料量的均匀。
图2和图3所示的实施例中，除了匀料装置B不同，其他结构相同。在图1所示的基础上（与上一实施例相同的地方不再赘述），图2和图3所示的实施例在称量斗7的下端装有由控制器18自动控制的放料闸门22，以及与其连接的第二驱动装置23。在所述的进料导管5的上端装有进料斗8和放料传感器19，该放料传感器19与控制器18连接。
该实施例的称量装置A利用压力传感器10对称量斗7内的物料称重，当物料重量达到设定值时，压力传感器10向控制器18发出信息，控制器18关闭原料斗闸门3。
随着挤出机的运行，进料斗8内的物料料位不断下降，放料传感器19检测料位低于设定值（放料传感器19所在位置）时，放料传感器19向控制器18发出放料信息；控制器18开启放料闸门22将称量斗7内的物料全部释放到进料斗8内，随后关闭放料闸门22。此后，开启原料斗闸门3向称量斗7内补充物料，重量W为设定值，当补料达到设定重量W，压力传感器10向控制器18发出信息，控制器18关闭原料斗闸门3。具体工作过程如下：
1、控制器18计算出称量斗7相邻两次放料步骤的周期T，即是挤出机每进料一称量斗的原料重量W（如1000g）所用的时长，并计算出单位时间补料量B，B=W/T。
如果周期T为恒定值（如50秒），则控制器18根据设定的产品参数（事先设定的产品每米重量A，如1g/m）控制牵引辊16按照一定的转速运转。根据上述的给出的参数，挤出机每秒出料量（亦即单位时间补料量）为B=W/T=1000/50=20g/s。
2、计算挤出机牵引辊的转速：用挤出机每秒出料量B（20g/s）除以产品的每米重量A（1g/m），即得到牵引辊16的转速应为20m/s。
3、调整牵引辊的转速：控制器18根据转动计数器20检测的牵引辊16的转速对其调整为20m/s。
当挤出机15的转速由于各种原因（如电压波动或内部结构的变化等）降低时，使得进料速度变慢，上述的周期T延长（如55s），此时控制器18根据该周期T延长的程度计算出牵引辊16的转速（1000/55/1=18.18m/s，降低转速），或提高挤出机电机14的转速，以满足每米重量A（1g/m）的要求，保持出膜的厚度均匀。
如果挤出机的转速变快，则进料速度提高，导致周期T缩短（如45s），此时控制器18根据该周期T缩短的程度计算出牵引辊16的转速（1000/45/1=22.22m/s，提高牵引辊16的转速），或降低挤出机电机14的转速，以满足每米重量A（1g/m）的要求，从而达到自动调节出膜厚度，使其保持均匀的目的。
本发明所示的第一驱动装置4和第二驱动装置23均采用液缸、气缸或电动装置。
在所述的牵引辊16上装有用于检测牵引辊16转速的转速传感器20，并与所述的控制器18连接。所述的控制器18采用微机或可编程控制器。
参见图1-图3，本发明的匀料装置B给出两个实施例，分别说明如下。匀料装置B的共同结构包括外壳25、螺旋26和匀料电机24，外壳25为圆筒状，在该外壳25的一端安装匀料电机24，在该外壳25内同轴安装螺旋26，螺旋26轴的一端与该匀料电机24的输出轴同轴连接；该外壳25的另一端与所述的进料导管5的下部连接。
图1和图2中的匀料装置B相同，在外壳25下端设有与挤出机15的进料口对应的法兰接口21，该外壳25的轴心与挤出机15的进料口同轴。所述的进料导管5的下部倾斜设置，该进料导管5的下端与该外壳25的下部侧面连接，该进料导管5的上端与所述的进料斗8的下端连接。
图3中的匀料装置B的进料导管5的上端与所述的进料斗8的下端连接，在该进料导管5的下端设有与挤出机的进料口对应的法兰接口21，该进料导管5与挤出机的进料口同轴；所述的匀料装置的外壳25倾斜设置，该外壳25的下端与该进料导管5下部的侧面连接。
当然，匀料装置B也可横向或其他方向设置。
本发明在整个工作过程中，匀料装置一直在运转，螺旋26的旋转反向是向上的，经过斜管5进入到外壳25内下部的物料并没有直接进入到挤出机的进料口，而是在螺旋26的带动下边旋转边向上运动，在向上的运动过程中，一些物料从螺旋26的外沿与外壳25之间的间隙滑出落入挤出机，这样，在匀料装置内形成了物料从上下运动到向下流出的动态平衡，实现了物料的充分混合。该匀料装置的工作原理不同于普通的搅拌装置（没有上下混合的功能），利用纵向的从下至上，再向下的混合搅拌过程，经过实验，获得了比普通搅拌混合更加明显的混合均匀效果。

Claims (8)

1.一种匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，该自动控制挤出机均匀出料的装置包括控制器、原料斗、机架、进料导管和称量装置，该控制器的输入端与称量装置连接，该控制器的输出端与挤出机的挤压螺杆的电机或牵引辊的驱动电机连接；所述的原料斗和进料导管分别安装在机架的上端和下端，该进料导管的下端出口与挤出机的进料口连接，在该原料斗与进料导管之间装有称量装置，在该原料斗的下端出口装有原料斗闸门和与其连接的第一驱动装置；在所述的进料导管的下部装有一匀料装置，该匀料装置包括外壳、螺旋和匀料电机，外壳为圆筒状，在该外壳的一端安装匀料电机，在该外壳内同轴安装螺旋，螺旋轴的一端与该匀料电机的输出轴同轴连接，其特征在于：该外壳的另一端与所述的进料导管的下部连接；在整个工作过程中，匀料装置一直在运转，螺旋的旋转方向向上，进入到外壳内下部的物料在螺旋的带动下边旋转边向上运动，在向上的运动过程中，一些物料从螺旋的外沿与外壳之间的间隙滑出落入挤出机，在匀料装置内形成了物料从上下运动到向下流出的动态平衡，实现了物料的充分混合；
所述的称量装置包括称量斗、支架和压力传感器，称量斗通过压力传感器安装在水平设置的支架上，该支架的两端与所述的机架连接；该压力传感器的信号输出端与所述的控制器的输入端连接；由压力传感器检测一称量斗原料的减少速率，当称量斗内原料重量减少到预定重量时，压力传感器向控制器发出补料信号，控制器开启原料斗闸门向称量斗补料，补料量达到预定值时关闭原料斗闸门停止补料；控制器根据称量斗内的原料减少速率对所述的挤压螺杆的电机或牵引辊的驱动电机进行调整。
2.根据权利要求1所述的匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，其特征在于：在所述的匀料装置的外壳下端设有与挤出机的进料口对应的法兰接口，该外壳的轴心与挤出机的进料口同轴；所述的进料导管倾斜设置，该进料导管的下端与该外壳的下部侧面连接，该进料导管的上端与一个进料斗的下端连接。
3.根据权利要求1所述的匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，其特征在于：所述的进料导管的上端与一个进料斗的下端连接，在该进料导管的下端设有与挤出机的进料口对应的法兰接口，该进料导管与挤出机的进料口同轴；所述的匀料装置的外壳倾斜设置，该外壳的下端与该进料导管下部的侧面连接。
4.根据权利要求2或3所述的匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，其特征在于：在称量斗的下端装有由控制器自动控制的放料闸门以及与其连接的第二驱动装置；在所述的进料导管的上端装有放料传感器，该放料传感器与控制器连接。
5.根据权利要求4所述的匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，其特征在于：所述的第一驱动装置和第二驱动装置均采用液缸、气缸或电动装置。
6.根据权利要求1所述的匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，其特征在于：在称量斗的下端设有出料缩口，该出料缩口伸入到所述的进料导管的上端口内一小段距离。
7.根据权利要求1所述的匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，其特征在于：在所述的牵引辊上装有用于检测牵引辊转速的转速传感器，并与所述的控制器连接。
8.根据权利要求1所述的匀料装置在自动控制挤出机均匀出料的装置上的新应用，其特征在于：所述的控制器采用微机或可编程控制器。
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