CN104670854B - 一种管链输送系统上的单组份原料自动化计量添加方法 - Google Patents
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Abstract
一种单组份原料自动化计量添加方法，采用管链机输送物料，将物料分为混合容易的半混合料和不易混匀的单组份物料，将半混合料上料至管链机，采用单组份原料添加装置将单组份物料单独添加到管链输送料管中，半混合料和单组份物料同时被管链机运送到各个生产线。通过对现有的输送料系统改进，实现物性特殊的单组份原料在进入挤出线之前计量加入，避免了预先混料的方式在经过长距离运输后产生离析现象，确保运送到各个生产线的混合料配比符合工艺要求，提高了产品的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产过程中特殊物性单组份物料的混合输送及添加方法，特别是涉及一种采用管链输料系统时将不易混匀的单组份物料单独添加至管链输料系统的物料计量添加方法。
背景技术
在塑料挤出生产线上，常用的供料方式有两种，一种是集中供料如一台管链式输送系统供给多台生产线用料，集中供料具有操作简单设备少等优点，但对于原料配方中含量过多或过少的某一单独原料品种，或者某一原料外在物理形状与其他原料差异较大，或者原料按照配方计量混合后到达挤出机料斗之前的混料输送可能导致某种原料在混合料中分布不均匀的情况，集中供料的方式，经过长距离的运输上述特殊原料可能会和其他混合料离析，造成该单组份原料在最终加入挤出机生产时分布均匀性达不到生产要求，从而造成生产不稳定。另一种为，针对配方中比较特殊的单组份原料（如输送后均匀度达不到要求或混料困难的单组份原料），每一条挤出生产线都设置独立的一套单组份原料上料和计量加料装置，此种方式，设备费用高，适合各生产线配方不同差异性操作，生产成本高。而对于各个生产线配方相同的情况，尚无一种装置结构简单、生产成本经济的添加方法。
发明内容
本发明提供一种单组份原料自动化计量添加方法，其目的是为了克服现有的塑料生产过程中，原料中特殊组份在混料及输料过程中无法实现生产要求的混合均匀度，造成生产不稳定或产品不合格的问题。
本发明的另一目的是，以较少的设备投入实现一种特殊原料组份混料均匀的添加输送方式。
为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种单组份原料自动化计量添加方法，采用管链机输送物料，将物料分为混合容易的半混合料和不易混匀的单组份物料，将半混合料上料至管链机，采用单组份原料添加装置将单组份物料单独添加到管链输送料管中，半混合料和单组份物料同时被管链机运送到各个生产线。
优选地，当半混合料和单组份物料同时被送至各个生产线的下料斗时，下料斗中设置有搅拌器进行混匀搅拌。
优选地，所述的单组份原料自动化计量添加方法，其具体实施步骤如下：
步骤一，生产线发出要料指令；
步骤二，半混合料仓及单组份物料料仓内的料位监控设备判断仓内的物料料位，如果在低料位，管链机和单组份原料添加装置均不启动，发出缺料警报；如果在合理料位，跳过下述步骤三，直接进行步骤四；
步骤三，上料系统收到警报，发出上料信号开始上料；
步骤四，料位在合理料位，管链机电机启动，给料旋转阀和加料电机同时启动，单组份物料经单组份原料添加装置送至管链机上的单组份添料口，和管链机上的半混合料一起被送至各个生产线；
步骤五，当生产结束或暂停，生产线发出停料指令，给料旋转阀和单组份原料添加装置的给料电机同时停止。
优选地，所述单组份原料添加装置包括单组份上料装置，同步控制系统和单组份下料装置，所述单组份上料装置为单组份下料装置供料，所述同步控制系统控制单组份下料装置和管链机同步启动和关闭。
优选地，所述单组份下料装置包括单组份料斗、加料筒和自动计量机构，所述自动计量机构插入加料筒，所述加料筒穿过单组份料斗，其位于单组份料斗内部区段上开有接料豁口，其穿出单组份料斗端部设置有单组份下料口，所述单组份下料口与管链送料管道上的单组份添加口竖向正对。
优选地，所述自动计量机构包括加料电机、计量器和减速器，所述计量器插入加料筒内，其一端延伸至单组份下料口，另一端与轴套连接，所述轴套通过减速器与加料电机连接。
优选地，所述计量器为螺杆或弹簧。
优选地，所述单组份下料口与管链送料管道上的单组份添加口之间软连接。
优选地，所述单组份上料装置包括单组份料仓、真空泵和旋风分离器，所述旋风分离器位于单组份料斗的正上方，所述真空泵通过真空管路与旋风分离器连接，所述单组份料仓通过上料管与旋风分离器连通。
优选地，所述同步控制系统包括继电器和变频器，所述继电器输入端与加料旋转阀连接，所述继电器输出端与变频器的输入端连接，所述变频器的输出端与加料电机连接。
本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明通过对现有的输送料系统改进，实现物性特殊的单组份原料在进入挤出线之前计量加入，避免了预先混料的方式在经过长距离运输后产生离析现象，到达挤出生产线时分布均匀性达不到生产要求，从而造成生产困难或产品不合格的现象。
另外，本发明所述添料方法对于同一配方应用的多条生产线可以采用一套单组份原料自动化计量添加装置实现，节约了各条生产线单独加装计量加料装置的费用，同时大大简化了各挤出线分别单独设置计量加料的操作，多条挤出线只有一个控制，在生产稳定性和操控简易性方面得到极大提升。
本方法是在现有的管链输料方式上所做的优化，克服了管链输料只能预先混合的缺点，扩大了管链运料机的使用范围，并通过设置单独的单组份下料装置，确保运送到各个生产线的混合料配比符合工艺要求，提高了产品的合格率。
附图说明
图1是添料方法中所用到的添料设备的一种实施方式。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的B处详图。
图4是下料装置和上料装置连接示意图。
图5是图2的C处放大图。
图6是同步控制原理图。
图7是添料方法流程图。
附图标记：1-管链送料管道、2-加料旋转阀、3-单组份料斗、4-第1生产线下料口、5-第i生产线下料口、6-生产线上方料斗、7-加料电机、8-轴套、9-减速器、10-计量器、11-加料筒、12-单组份下料口、13-接料豁口、14-旋风分料器、15-上料管、16-单组份料仓、17-滚轮、18-继电器、19-变频器、20-单组份添加口、21-软连接。
具体实施方式
为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明的核心思想在于，将现有的采用管链机输送全混合物料的方式，改变为将物料分为混合容易的半混合料和不易混匀的单组份物料，将半混合料上料至管链机，采用单组份原料添加装置将单组份物料单独添加在管链送料系统中，半混合料和单组份物料同时被管链机运送到各个生产线。
参见图7，图7是输料方法流程图。依据前述发明核心思想，所述输送方法具体实施步骤可参考如下方式：步骤一，生产线发出要料指令；
步骤二，半混合料仓及单组份物料料仓内的料位监控设备判断仓内的物料料位，如果在低料位，管链机和单组份原料添加装置均不启动，发出缺料警报（一般采用警报灯或人工发出警告）；如果在合理料位，跳过下述步骤三，直接进行步骤四；
步骤三，上料系统收到警报，发出上料信号开始上料；此处可能是半混合料仓及单组份物料料仓同时上料，也可能是半混合料仓或单组份物料料仓上料，主要依据步骤二中料位的判断；
步骤四，料位在合理料位，管链机电机启动，给料旋转阀和加料电机同时启动，单组份物料经单组份原料添加装置送至管链机上的单组份添料口，和管链机上的半混合料一起被送至各个生产线；
步骤五，当生产结束或暂停，生产线发出停料指令，给料旋转阀和单组份原料添加装置的给料电机同时停止。
在半混合料和单组份物料共同送入生产线加料斗内时，可以选择通过自然下落混合的方式，如果自然下落无法实现工艺要求的均匀度，也可在在生产线上方料斗6内设置混料搅拌装置来实现二次混匀，如回旋式搅拌器等（附图中搅拌装置未示出）。生产线上方料斗6内设置混料搅拌装置可在第1生产线至第i生产线下同时设置，也可根据需要在某个生产线上单独设置。
参见图1，图1是本发明所述添加输送方法中所用到的输送设备的一种实施方式。如图1所示，一种单组份原料自动化计量添加装置，包括单组份上料装置，同步控制系统和单组份下料装置，所述单组份上料装置为单组份下料装置供料，所述同步控制系统控制单组份下料装置和管链机同步启动和关闭。所述单组份下料装置包括单组份料斗3、加料筒11和自动计量机构，所述自动计量机构插入加料筒11，所述加料筒11穿过单组份料斗3，其位于单组份料斗3内部区段上开有接料豁口13，其穿出单组份料斗3端部设置有单组份下料口12，所述单组份下料口12与管链送料管道1上的单组份添加口竖向正对。所述管链送料管道1上的单组份添加口位于管链机的加料旋转阀2和第1生产线下料口4之间。本实施例为塑料挤出生产的下料中，由管链输送的为预先混合好的粉料混合物，由单组份上料装置添加的为颗粒料；单组份添加口设置在管链机的加料旋转阀至第一条挤出生产线加料口之间任何位置，本实施例是设置在加料旋转阀前方20cm处。需要特别说明的是，此图1所示出实施例方式，仅提供了本发明核心思想实现的一种渠道，并不是对本发明实现装置的限定，只要是按照本发明的核心思想所做出的输料装置均在本发明保护范围之内。
参见图1，为了单组份下料装置移动方便，在单组份料斗3底部安装有移动装置。本实施例的移动装置为安装在单组份料斗3底部的滚轮17。
参见图1，在粉料和粒料共同送入生产线加料斗内时，可以选择通过自然下落混合的方式，如果自然下落无法实现工艺要求的均匀度，也可在在生产线上方料斗6内设置混料搅拌装置，如回旋式搅拌器等，图1中搅拌装置未示出。生产线上方料斗6内设置搅拌装置可在第1生产线至第i生产线同时设置，也可根据需要在某个生产线上单独设置。
参见图2，图2为图1的A-A剖视图。在此图中，所述旋风分离器14位于单组份料斗3的正上方，自动计量机构包括加料电机7、计量器10和减速器9，所述计量器10插入加料筒11内，其一端延伸至单组份下料口12，另一端与轴套8连接，所述轴套8通过减速器9与加料电机7连接。所述计量器10为螺杆或弹簧。
参见图3，图3是图1的B处详图即单组份下料口12和单组份添加口20详图。为了拆卸检修方便，单组份下料口12与管链送料管道1上的单组份添加口20之间软连接21。本实施例中软连接21的形式为布料袋，在其他实施例中，软连接的形式还可以为橡胶筒或软塑料袋等形式。
参见图4，图4为下料装置和上料装置连接示意图。所述单组份上料装置包括单组份料仓16、真空泵和旋风分离器14，所述旋风分离器14位于单组份料斗3的正上方，所述真空泵通过真空管路与旋风分离器14连接，（上述结构为现有技术，本图中未示出），所述单组份料仓16通过上料管15与旋风分离器14连通。所述旋风分离器14位于单组份料斗3的正上方，单组份料斗3放置在上料平台上。
参见图5，图5是图2的C处放大图即加料筒在单组份料斗内部的详图，如图所示，加料筒11水平贯穿单组份料斗3底部，其在单组份料斗3内部区段上开有接料豁口13，开设接料豁口的目的为使粒料从单组份料斗3进入加料筒11。此图结合图1可以清楚的看出，粒料运送的轨迹为从单组份料仓16经上料管15进入单组份料斗3，然后经接料豁口13进入加料筒11，经自动计量机构的带动，将其运送至加料筒11端部的单组份下料口12，然后由单组份下料口12经管链送料管道1上的单组份添加口进入管链送料管道，与粉料一起，经管链送料管道1依次运送到第1生产线下料口4至第i生产线下料口5。
参见图6，图6是同步控制原理图。同步控制系统包括继电器18和变频器19，所述继电器18输入端与加料旋转阀2连接，所述继电器18输出端与变频器19的输入端连接，所述变频器19的输出端与加料电机7连接。
其控制过程为：继电器将加料旋转阀2的启动和停止信号传给变频器，控制变频器的启动和停止，变频器控制加料电机启动和停止，实现管链机和单组份下料装置的同步控制。
本发明所述的物料运送方式和装置，不仅可以应用在塑料挤出生产线上，还可应用于采用任何同一配方，需要将某种特殊组份单独加入的管链输料生产线。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种管链输送系统上的单组份原料自动化计量添加方法，采用管链机输送物料，其特征在于：将物料分为混合容易的半混合料和不易混匀的单组份物料，将半混合料上料至管链机，采用单组份原料添加装置将单组份物料单独添加在管链送料管加料旋转阀和第1生产线下料口之间，半混合料和单组份物料同时被管链机运送到各个生产线；所述单组份原料添加装置包括单组份下料装置,所述单组份下料装置包括单组份料斗(3)、加料筒(11)和自动计量机构，所述自动计量机构插入加料筒(11)，所述加料筒(11)穿过单组份料斗(3)，其位于单组份料斗(3)内部区段上开有接料豁口(13)，其穿出单组份料斗(3)端部设置有单组份下料口(12)，所述单组份下料口(12)与管链送料管道(1)上的单组份添加口竖向正对。
2.根据权利要求1所述的单组份原料自动化计量添加方法，其特征在于：当半混合料和单组份物料同时被输送至各个生产线的上方料斗时，通过在上方料斗中设置搅拌器进行搅拌混匀。
3.根据权利要求1所述的单组份原料自动化计量添加方法，其具体实施步骤如下：
步骤一，生产线发出要料指令；
步骤二，半混合料仓及单组份物料料仓内的料位监控设备判断仓内的物料料位，如果在低料位，管链机和单组份原料添加装置均不启动，发出缺料警报；如果在合理料位，跳过下述步骤三，直接进行步骤四；
步骤三，上料系统收到警报，发出上料信号开始上料；
步骤四，料位在合理料位，管链机电机启动，给料旋转阀和加料电机同时启动，单组份物料经单组份原料添加装置送至管链机上的单组份加料口，和管链机上的半混合料一起被送至各个生产线；
步骤五，当生产结束或暂停，生产线发出停料指令，给料旋转阀和单组份原料添加装置的给料电机同时停止。
4.根据权利要求1或2或3所述的单组份原料自动化计量添加方法，其特征在于：所述单组份原料添加装置还包括单组份上料装置和同步控制系统，所述单组份上料装置为单组份下料装置供料，所述同步控制系统控制单组份下料装置和管链机同步启动和关闭，并且通过设定和调整管链机旋转阀速度和单组份下料装置的加料电机转速相匹配以满足配方比例要求。
5.根据权利要求1所述的单组份原料自动化计量添加方法，其特征在于：所述自动计量机构包括加料电机(7)、计量器(10)和减速器(9)，所述计量器(10)插入加料筒(11)内，其一端延伸至单组份下料口(12)，另一端与轴套(8)连接，所述轴套(8)通过减速器(9)与加料电机(7)连接。
6.根据权利要求5所述的单组份原料自动化计量添加方法，其特征在于：所述计量器(10)为螺杆或弹簧。
7.根据权利要求5所述的单组份原料自动化计量添加方法，其特征在于：所述单组份下料口(12)与管链送料管道(1)上的单组份添加口(20)之间软连接(21)。
8.根据权利要求4所述的单组份原料自动化计量添加方法，其特征在于：所述单组份上料装置包括单组份料仓(16)、真空泵和旋风分离器(14)，所述旋风分离器(14)位于单组份料斗(3)的正上方，所述真空泵通过真空管路与旋风分离器(14)连接，所述单组份料仓(16)通过上料管(15)与旋风分离器(14)连通。
9.根据权利要求4所述的单组份原料自动化计量添加方法，其特征在于：所述同步控制系统包括继电器(18)和变频器(19)，所述继电器(18)输入端与加料旋转阀(2)连接，所述继电器(18)输出端与变频器(19)的输入端连接，所述变频器(19)的输出端与加料电机(7)连接。
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