CN105032275A - 一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，包括储料斗、粉剂螺旋给料机、粉剂称重料斗、油料加料槽、过渡油箱、油料称重装置、高混机和控制机柜，所述储料斗、粉剂螺旋给料机、粉剂称重料斗以及高混机依次通过粉剂输送管道相连，油料加料槽、过渡油箱、油料称重装置以及高混机依次通过油料输送管道相连，粉剂螺旋给料机采用变频驱动器进行加料驱动，在粉剂输送管道以及油料输送管道上设有气动阀，在粉剂称重料斗上设有称重传感器，在油料称重装置上设有流量计，所述变频驱动器、气动阀、称重传感器和流量计与控制机柜电连接。整个装置操作简单、使用方便，有效避免了人为称重中出现的重量误差，提高了产品质量。

Description

一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统

技术领域

本发明涉及一种电缆料的生产设备，具体地说是一种用于聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，尤其涉及一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统。

背景技术

电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，其中包括了橡胶、塑料和尼龙等多种品种。电缆料生产企业是以电缆生产企业为用户，只要有电线电缆需求就有电缆料的市场。电线电缆产品中除钢芯铝绞线、电磁线等裸线产品外几乎都需要绝缘层口。目前我国有电线电缆生产企业近5000家，又有城乡电网改造、西部大开发及通信设施大面积升级改造对电线电缆产品的巨大需求，因而从一段时间来看，电缆料在我国具有广泛的市场发展前景。

聚氯乙烯（简称PVC）电缆料是目前使用最广泛的电缆料，主要是由PVC树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂、着色剂、阻燃剂等组成。电缆料在PVC配方中属于性能要求较高的品种，特别是电绝缘性、耐低温性和耐老化性等都有一定要求。PVC电缆料造粒生产线主要包括计量供料设备、混合储料设备以及押出造粒设备三大部分。计量供料设备包括PVC树脂粉、碳酸钙等粉体原料料仓，增塑剂、软化剂等液体物料贮罐、输送装置、计量仪器等。计量供料系统有自动和人工之分，自动计量系统则是所有原料均以自动仪器计量，生产时只需将配方输入控制系统，设定好相关程序，即可完成从计量到混合的操作，半自动或人工计量则是原料部分或全部又人工称量再加入混合机。现有自动计量配料系统采用全封闭操作，因此生产操作简单、现场环境较好，然而由于仪器系统复杂，精确度要求高，因而对使用环境要求高，维护较麻烦，一旦维护不好则容易失控甚至瘫痪。此外，还有很多电缆料生产厂家采用半自动系统，即增塑剂自动计量和输送，其他原料采用人工计量。鉴于现有技术中存在的技术问题，因此，迫切的需要一种改进的PVC电缆料自动计量配料系统及装置来解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的不足之处，设计一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，该装置在长期生产使用过程中能够有效避免人为称重中出现的重量误差，人工称重、加料过程中造成的物料浪费以及环境污染，整个装置操作简单、使用方便，大大减轻了操作人员的劳动强度，提高了产品质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，包括储料斗、粉剂螺旋给料机、粉剂称重料斗、油料加料槽、过渡油箱、油料称重装置、高混机和控制机柜，所述储料斗、粉剂螺旋给料机、粉剂称重料斗以及高混机依次通过粉剂输送管道相连，所述油料加料槽、过渡油箱、油料称重装置以及高混机依次通过油料输送管道相连，所述粉剂螺旋给料机采用变频驱动器进行加料驱动，在粉剂输送管道以及油料输送管道上设有多个气动阀，在粉剂称重料斗上设有称重传感器，在油料称重装置上设有流量计，所述变频驱动器、气动阀、称重传感器和流量计与控制机柜电连接。

作为本发明的一种改进，所述储料斗的数量为4～10个，用于存储日消耗量的PVC树脂、碳酸钙、陶土等粉剂原料。由于生产105℃聚氯乙烯电缆料的粉剂原料多属于生产环境的重要污染源，因此，需要在远离生产现场的特定位置对原材料进行解包，然后采用气力输送设备通过输送管路将粉剂原料密封输送至生产现场的储料斗内供生产现场使用，从而大大降低了原材料对生产现场的环境污染。

作为本发明的一种改进，所述粉剂螺旋给料机与储料斗之间的粉剂输送管道上设有气动阀，用于控制一次性加入到粉剂螺旋给料机中的粉剂物料的量，并在所述过渡油箱与油料称重装置之间的油料输送管道上设有气动阀，用于控制一次性加入到油量称重装置上的液体物料的量。

作为本发明的一种改进，由于气动球阀的结构简单、密封性好、开启迅速、平稳可靠，因此所述气动阀采用气动球阀。

作为本发明的一种改进，为了保证下道工序的生产速度，在粉剂称重料斗的下方设置有至少一个过渡料斗，用于在粉剂称重料斗完成一次称量后，将粉剂物料自动输送至过渡料斗中，以备下道工序使用，之后，粉剂称重料斗继续称量下一个粉剂物料。

作为本发明的一种改进，所述油料加料槽和过渡油箱的数量保持一致，从而能够采用油料加料槽将液体原料先贮存在过渡油箱中。

作为本发明的一种改进，从过渡油箱接出的油料输送管道与油料称重装置相连接后再次接回所述过渡油箱上，从而在过渡油箱和油料称重装置之间利用压差进行油料循环输送的方式，以省去油泵，大大降低了成本的同时节约了能源消耗。

作为本发明的一种改进，所述控制机柜中设有上位机、PLC通讯模块、开关量输入输出模块、手动/自动控制切换开关、手控按钮和指示灯，所述上位机采用工业控制微机，所述PLC通讯模块和开关量输入输出模块均与工业控制微机进行通信。

相对于现有技术，本发明的整体结构设计巧妙，使用方便，劳动强度低；整个装置是集物料输送、称重加料、配方控制及混合均化等流程通过工业控制微机进行控制和数据管理于一体的综合自动化、全封闭式配料系统，具有稳定而可靠的运行、简单而实用操作以及优越的性价比等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-储料斗，2-粉剂螺旋给料机，3-粉剂称重料斗，4-油料加料槽，5-过渡油箱，6-油料称重装置，7-高混机，8-控制机柜，9-变频驱动器，10-流量计，11-气动阀，12-过渡料斗，13-称重传感器。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1所示，一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，包括储料斗1、粉剂螺旋给料机2、粉剂称重料斗3、油料加料槽4、过渡油箱5、油料称重装置6、高混机7和控制机柜8，所述储料斗1、粉剂螺旋给料机2、粉剂称重料斗3以及高混机7依次通过粉剂输送管道相连，所述油料加料槽4、过渡油箱5、油料称重装置6以及高混机7依次通过油料输送管道相连，所述粉剂螺旋给料机2采用变频驱动器9进行加料驱动，在粉剂输送管道以及油料输送管道上设有多个气动阀11，在粉剂称重料斗3上设有称重传感器13，在油料称重装置6上设有流量计10，所述变频驱动器9、气动阀11、称重传感器13和流量计10与控制机柜8电连接。整个技术方案设计巧妙实用，提高了配料的精确度以及配料效率。

实施例2：如图1所示，作为本发明的一种优选方案，所述储料斗1的数量选用6个，用于存储日消耗量的PVC树脂、碳酸钙、陶土等粉剂原料。由于生产105℃聚氯乙烯电缆料的粉剂原料多属于生产环境的重要污染源，因此，需要在远离生产现场的特定位置对原材料进行解包，然后采用气力输送设备通过输送管路将粉剂原料密封输送至生产现场的储料斗1内供生产现场使用，从而大大降低了原材料对生产现场的环境污染。此外，为了保证下道工序的生产速度，在粉剂称重料斗3的下方设置有一个过渡料斗12，用于在粉剂称重料斗3完成一次称量后，将粉剂物料自动输送至过渡料斗12中，以备下道工序使用，之后，粉剂称重料斗3继续称量下一个粉剂物料。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1所示，作为本发明的一种更优选方案，所述粉剂螺旋给料机2与储料斗1之间的粉剂输送管道上设有气动球阀11，用于控制一次性加入到粉剂螺旋给料机2中的粉剂物料的量，并在所述过渡油箱5与油料称重装置6之间的油料输送管道上设有气动球阀11，用于控制一次性加入到油量称重装置6上的液体物料的量。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：如图1所示，作为本发明的一种更优选方案，所述油料加料槽4和过渡油箱5的数量为5个，通过油料加料槽4将液体原料先贮存在过渡油箱5中。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：如图1所示，作为本发明的一种更优选方案，从过渡油箱5接出的油料输送管道与油料称重装置6相连接后再次接回所述过渡油箱5上，从而在过渡油箱5和油料称重装置6之间利用压差进行油料循环输送的方式，以省去油泵，大大降低了成本的同时节约了能源消耗。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：如图1所示，作为本发明的一种更优选方案，所述控制机柜8中设有上位机、PLC通讯模块、开关量输入输出模块、手动/自动控制切换开关、手控按钮和指示灯，所述上位机采用工业控制微机，所述PLC通讯模块和开关量输入输出模块均与工业控制微机进行通信。所述手动/自动控制切换开关和手控按钮与开关量输入输出模块相连。其余结构和优点与实施例1完全相同。

本发明还可以将实施例2、3、4、5、6所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

整个装置采用封闭式配料，粉剂物料（PVC树脂、煅烧陶土、活性碳酸钙、氯化石蜡等）通过气力输送设备通过输送管路输送至生产现场的储料斗内供生产线使用，液体物料（增塑剂、软化剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂等）通过油泵灌装入油料加料槽内，并通过油料输送管道直接流入过渡油箱内。

上位机内设有配料监控系统，配料监控系统软件上设有工艺流程模拟板，操作人员通过工艺流程模拟板能够很直观地观察到配料称量情况。物料的配料和称量的控制是由PLC进行控制，并在上位机上可靠、准确、快捷地输入、输出及变更工艺参数，从而使得粉料、油料的加料次数、混炼时间以及添加着色剂、催化剂等小料的时间等参数均可通过上位机灵活、方便的输入。此外，本系统还设计停机时对每套粉剂称重料斗和油料称重装置进行人工校零，并可监视归零位是否正常；而在连续配料运行过程中进行自动检零，可修正每套粉剂称重料斗和油料称重装置的零位变动，确保计量准确度。

操作人员在上位机上点击配料开始后，PLC控制第一种物料加料的气动阀、粉剂螺旋给料机的螺杆开启，该种物料缓缓加入粉剂称重料斗中，上位机实时检测称重传感器传送回来的信号，与配方设定的目标值进行比较，当达到设定的配方目标值后PLC控制输出被断开，第一种物料加料气动阀、螺杆关闭，待稳定后测得粉剂称重料斗和已加入物料的总重，并以此值作为第二种物料加料前的零位。紧接着开始第二种物料的加料过程，如此反复至第三种、第四种物料，直至全部粉剂物料加料完毕；与此同时，采用同样的原理进行油料（液体物料的简称）的加料操作。

加料过程结束并满足预先设定的全部放料条件，放料过程开始，设置在高混机的放料气动阀打开，粉剂物料和油料同时在重力作用下流入高混机内，在此过程中，上位机实时监测称重传感器传送来的信号，当监测到粉剂称重料斗和油料称重装置的总重量恢复到初始零位时，放料气动阀关闭，放料过程结束，进入混料流程。

在整个配料混合工序完成之后，操作人员可通过上位机应用程序查询以及打印系统运行的相关数据和统计报表，以供改进工艺的研究。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。在权利要求中，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件。

Claims (8)

1.一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于：包括储料斗、粉剂螺旋给料机、粉剂称重料斗、油料加料槽、过渡油箱、油料称重装置、高混机和控制机柜，所述储料斗、粉剂螺旋给料机、粉剂称重料斗以及高混机依次通过粉剂输送管道相连，所述油料加料槽、过渡油箱、油料称重装置以及高混机依次通过油料输送管道相连，所述粉剂螺旋给料机采用变频驱动器进行加料驱动，在粉剂输送管道以及油料输送管道上设有多个气动阀，在粉剂称重料斗上设有称重传感器，在油料称重装置上设有流量计，所述变频驱动器、气动阀、称重传感器和流量计与控制机柜电连接。

2.如权利要求1所述的一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于，所述粉剂螺旋给料机与储料斗之间的粉剂输送管道上设有气动阀，并在所述过渡油箱与油料称重装置之间的油料输送管道上设有气动阀。

3.如权利要求2所述的一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于，所述气动阀采用气动球阀。

4.如权利要求1所述的一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于，在粉剂称重料斗的下方设置有至少一个过渡料斗。

5.如权利要求1所述的一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于，所述油料加料槽和过渡油箱的数量保持一致。

6.如权利要求1或2所述的一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于，从过渡油箱接出的油料输送管道与油料称重装置相连接后再次接回所述过渡油箱上。

7.如权利要求1所述的一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于，所述储料斗的数量为4～10个。

8.如权利要求1所述的一种用于生产105℃聚氯乙烯电缆料的自动配料系统，其特征在于，所述控制机柜中设有上位机、PLC通讯模块、开关量输入输出模块、手动/自动控制切换开关、手控按钮和指示灯，所述上位机采用工业控制微机，所述PLC通讯模块和开关量输入输出模块均与工业控制微机进行通信。