CN109501196A - 双壁波纹管的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双壁波纹管的生产设备，包括电气控制系统、第一挤出机、第二挤出机、位于所述第一挤出机和第二挤出机下游的成型模具以及位于所述成型模具下游的成型机，所述的第一挤出机与所述的第二挤出机均为平行双螺杆挤出机，所述第一挤出机与所述成型模具之间通过第一流道连通，所述第二挤出机与所述成型模具之间通过第二流道连通，所述的第一流道上安装有第一计量泵，所述的第二流道上安装有第二计量泵，所述的电气控制系统与所述的第一挤出机、第二挤出机、第一计量泵、第二计量泵以及成型机均通过电气通讯控制线连接。本发明的双壁波纹管的生产设备，在降低能耗的同时，又能延长螺杆的使用寿命，也可以适应更多的原料配方。

Description

双壁波纹管的生产设备

技术领域

本发明涉及一种双壁波纹管的生产设备。

背景技术

传统的生产方式用单螺杆主机做双壁波纹管或者是用锥形双螺杆主机做双壁波纹管，这种传统的控制方式有以下弊端：1.如果用单螺杆主机做双壁波纹管，产量较大，但是不能直接使用粉料原料，需要将粉料原料先造粒，这样一来会增加原料的成本，同时由于单螺杆主机电机功率大，能耗消耗大，螺杆磨损更换成本高，特定的螺杆结构只能生产对应的原料配方；2.如果使用锥双主机做双壁波纹管，可以直接使用粉料，但是产量较低，螺杆磨损严重，更换螺杆成本高，特定的螺杆结构只能生产对应的原料配方。可见单螺杆和锥双主机则只能适应相对应的原料配方，不同的原料配方就得更换成不同结构的螺杆，这对于生产厂家来说非常的不方便。另外，现有双壁波纹管的生产过程中，通常用电气控制系统设定好生产设备中各电机的速度，如此一来在操作的时候需要设置的参数就比较多，也难以保证各个速度之间的匹配性问题（比如喂料电机速度过快，那么加料过多，锥形双螺杆就会卡死），且无法知晓加料速度过快还是过慢，对于操作人员来说难度比较大。

发明内容

针对上述存在的不足，本发明提供一种产量高、能耗低、可直接使用粉料原料、更换螺杆简单方便的双壁波纹管的生产设备。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种双壁波纹管的生产设备，包括电气控制系统、用于挤出双壁波纹管外壁的第一挤出机、用于挤出双壁波纹管内壁的第二挤出机、位于所述第一挤出机和第二挤出机下游的成型模具以及位于所述成型模具下游的成型机，所述的第一挤出机与所述的第二挤出机均为平行双螺杆挤出机，所述第一挤出机与所述成型模具之间通过第一流道连通，所述第二挤出机与所述成型模具之间通过第二流道连通，所述的第一流道上安装有第一计量泵，所述的第二流道上安装有第二计量泵，所述的电气控制系统与所述的第一挤出机、第二挤出机、第一计量泵、第二计量泵以及成型机均通过电气通讯控制线连接。第一挤出机和第二挤出机选用平行双螺杆挤出机，在降低能耗的同时，又能延长螺杆的使用寿命，可以适应更多的原料配方，且在第一流道和第二流道上均设置计量泵，塑化的原料先经过计量泵，形成恒定的压力之后，再经过相应流道进入成型模具，解决了平行双螺旋挤出机难以形成压力的问题。

上述技术方案中，优选地，所述的电气控制系统包括人机界面、用于控制所述第一挤出机和所述第一计量泵的第一可编程逻辑控制器、用于控制所述第二挤出机和所述第二计量泵的第二可编程逻辑控制器以及用于控制所述成型机的第三可编程逻辑控制器，所述的各可编程逻辑控制器均带有辅助模块，所述的各可编程逻辑控制器与所述的人机界面之间均通过DP通讯线连接。

上述技术方案中，进一步优选地，所述的第一挤出机和第二挤出机均包括主机机构、喂料机构以及侧喂料机构，所述的第一计量泵和第二计量泵均连接有计量泵电机，所述的成型机连接有成型机驱动电机，所述的主机机构包括主机螺杆和驱动所述主机螺杆的主机电机，所述的喂料机构包括喂料螺杆和驱动所述喂料螺杆的喂料电机，所述的侧喂料机构包括侧喂料螺杆和驱动所述侧喂料螺杆的侧喂料电机，所述的第一可编程逻辑控制器用于控制所述第一挤出机的主机电机、喂料电机、侧喂料电机之间的速度比例以及控制所述第一挤出机的主机电机、所述第一计量泵的计量泵电机的速度，所述的第二可编程逻辑控制器用于控制所述第二挤出机的主机电机、喂料电机、侧喂料电机之间的速度比例以及控制所述第二挤出机的主机电机、所述第二计量泵的计量泵电机的速度，所述的第三可编程逻辑控制器用于控制所述成型机驱动电机的速度，所述的人机界面用于设定所述成型机驱动电机、各所述主机电机、以及各所述计量泵电机的速度。各主机电机与其相对应的喂料电机、侧喂料电机之间具有设定的速度比例关系，人机界面无需依次设定各个电机的速度，设定主机电机的速度即可设定相应的喂料电机、侧喂料电机的速度，且可以保证各机构之间料量的和谐稳定。

上述技术方案中，更进一步优选地，所述的第一流道上设置有第一前部压力传感器和第一后部压力传感器，所述的第一前部压力传感器位于所述第一计量泵的上游，所述的第一后部压力传感器位于所述第一计量泵的下游，所述的第二流道上设置有第二前部压力传感器和第二后部压力传感器，所述的第二前部压力传感器位于所述第二计量泵的上游，所述的第二后部压力传感器位于所述第二计量泵的下游，所述的第一前部压力传感器、第一后部压力传感器分别与所述的第一可编程逻辑控制器通讯连接，所述的第二前部压力传感器、第二后部压力传感器分别与所述的第二可编程逻辑控制器通讯连接，所述的人机界面HMI用于显示所述的第一前部压力传感器、第一后部压力传感器、第二前部压力传感器、第二后部压力传感器的压力以及用于调整所述成型机驱动电机、各所述主机电机、以及各所述计量泵电机的速度。通过设置第一前部压力传感器和第二前部压力传感器，根据其压力判断第一挤出机和第二挤出机的挤出速度过快或过慢，从而调整相应主机电机的速度，通过设置第一后部压力传感器和第二后部压力传感器，可以查看物料是否稳定。

本发明与现有技术相比获得如下有益效果：本发明的双壁波纹管的生产设备，在降低能耗的同时，又能延长螺杆的使用寿命，而且由于平双螺杆不是整体式的，是由很多的螺纹单元组合而成，所以在更换螺杆时只需要更换磨损掉的螺纹元件即可，大大的降低了螺杆的使用成本，同时多样化的螺纹元件组合可以适应更多的原料配方。

附图说明

附图1为本发明的双壁波纹管的生产设备的结构示意图；

图中：1、第一挤出机；2、第二挤出机；3、成型模具；4、成型机；5、电器通讯控制线；6、电气控制系统；7、第一流道；8、第二流道；9、第一前部压力传感器；10、第一计量泵；11、第一后部压力传感器；12、第二前部压力传感器；13、第二计量泵；14、第二后部压力传感器。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

实施例：参见图1，本实施例公开了一种双壁波纹管的生产设备，包括电气控制系统6、用于挤出双壁波纹管外壁的第一挤出机1、用于挤出双壁波纹管内壁的第二挤出机2、位于第一挤出机1和第二挤出机2下游的成型模具3以及位于成型模具3下游的成型机4，第一挤出机1与第二挤出机2均为平行双螺杆挤出机，第一挤出机1与成型模具3之间通过第一流道7连通，第二挤出机2与成型模具3之间通过第二流道8连通，第一流道7上从前往后依次安装有第一前部压力传感器9、第一计量泵10以及第一后部压力传感器11，第二流道9上从前往后依次安装有第二前部压力传感器12、第二计量泵13以及第二后部压力传感器14，电气控制系统6与第一挤出机1、第二挤出机2、成型机4、第一前部压力传感器9、第一计量泵10、第一后部压力传感器11、第二前部压力传感器12、第二计量泵13以及第二后部压力传感器14均通过电气通讯控制线5连接。

第一挤出机1和第二挤出机2均包括主机机构、喂料机构以及侧喂料机构，第一计量泵10和第二计量泵13均连接有计量泵电机，成型机4连接有成型机驱动电机，主机机构包括主机螺杆和驱动主机螺杆的主机电机，喂料机构包括喂料螺杆和驱动喂料螺杆的喂料电机，侧喂料机构包括侧喂料螺杆和驱动侧喂料螺杆的侧喂料电机。

电气控制系统6包括人机界面、第一可编程逻辑控制器、第二可编程逻辑控制器以及第三可编程逻辑控制器，各可编程逻辑控制器均带有辅助模块，辅助模块都带有模拟量输入和模拟量输出模块，各可编程逻辑控制器与人机界面HMI之间均通过DP通讯线连接。

第一可编程逻辑控制器用于控制第一挤出机1的主机电机、喂料电机、侧喂料电机之间的速度比例以及控制第一挤出机1、第一计量泵10的计量泵电机的速度，第二可编程逻辑控制器用于控制第二挤出机2的主机电机、喂料电机、侧喂料电机之间的速度比例以及控制第二挤出机2的主机电机、第二计量泵13的计量泵电机的速度，第三可编程逻辑控制器用于控制成型机驱动电机的速度，第一前部压力传感器9、第一后部压力传感器11分别与第一可编程逻辑控制器通讯连接，第二前部压力传感器12、第二后部压力传感器14分别与第二可编程逻辑控制器通讯连接，通过各压力传感器的模拟量信号与各可编程逻辑控制器的模拟量输入模块实现相互通讯，人机界面用于设定成型机驱动电机、各主机电机以及各计量泵电机的速度，各挤出机的主机速度为c,则相应的喂料电机的速度为ac,相应的侧喂料电机的速度为bc，它们之间存在的速度比例关系，保证了各电机速度的匹配性问题，且人机界面设置各主机电机、各计量泵电机以及成型机驱动电机的速度即可，无需设置各喂料电机和侧喂料电机的速度。

人机界面还用于显示第一前部压力传感器9、第一后部压力传感器11、第二前部压力传感器12、第二后部压力传感器14的压力，第一前部压力传感器9和第二前部压力传感器12用于测量流体在经过第一计量泵10和第二计量泵13之前的压力，如果第一前部压力传感器9或第二前部压力传感器12的压力过高，则说明其相对应的第一挤出机1或第二挤出机2的主机结构的速度偏快，物料太多，需要降低第一挤出机1或第二挤出机2的各电机的速度，如果第一前部压力传感器9或第二前部压力传感器12的压力过低，则说明其相对应的第一挤出机1或第二挤出机2的主机结构的速度偏慢，物料不够，需要提高第一挤出机1或第二挤出机2的各电机速度，只需在人机界面上调整第一挤出机1的主机电机的速度或第二挤出机2的主机电机的速度即可，相应的喂料电机以及侧喂料电机的速度也会根据速度比例进行相应调整。第一后部压力传感器11和第二后部压力传感器14的作用在于查看物料是否稳定。

具体的操作过程如下，先以启动第一挤出机1为例，第二挤出机2和第一挤出机1相同的步骤。1.启动成型机4，通过人机界面给定成型机4一定的速度；2.启动第一计量泵10，通过人机界面HMI给定第一计量泵10一定的速度；3.启动第一挤出机1的主机电机，喂料电机和侧喂料电机，通过给主机电机一定的速度c，那么喂料电机的速度为ac，侧喂料电机的速度为bc，此时要时刻关注第一计量泵10前面的第一前部压力传感器9的压力，如果第一前部压力传感器9的压力过高，则说明主机电机的速度偏快，物料太多，需要降低主机电机的速度，如果第一前部压力传感器9的压力过低，则说明主机电机的速度偏慢，物料不够，需要提高主机电机的速度，直到第一前部压力传感器9的压力达到需要的压力，并且稳定在此压力；4.根据出料和成型情况，通过人机界面HMI调整成型机驱动电机的速度。如果需要调整生产线的速度，那么首先调整第一计量泵10的速度，然后根据第一计量泵10前部的第一前部压力传感器9的压力调整主机电机的速度，再是根据出料和成型情况来调整成型机驱动电机的速度。

第一挤出机1和第二挤出机2选用平行双螺杆挤出机，平行双螺杆挤出机可以直接使用粉料原料，这点比单螺杆主机具有优势，客户可以直接使用粉料原料，不需要经过造粒，可以节省客户的原料使用成本；平行双螺杆挤出机的螺杆是用很多的螺纹元件组合而成，不同的螺纹元件排列组合，可以更大范围的适用原料配方，这点比单螺杆主机和锥双主机都具有优势，单螺杆主机和锥双主机的螺杆都是针对特定的原料配方设计的，原料配方调整的话，就需要不同结构的螺杆，对客户来说要么使用特定配方的原料来匹配螺杆，要么购买更多不同结构的螺杆来适应配方，不论选择何种方式，都会增加客户的成本。当螺杆磨损之后，单螺杆主机和锥双主机的螺杆都需要更换整套螺杆，而选用平行双螺旋挤出机则只需要更换磨损掉的螺纹元件即可，这将大大的节省螺杆的使用成本。采用平行双螺杆挤出机对于塑化的原料难以形成压力，这将对双壁波纹管的成形造成较大影响，所以在本例中增加了第一计量泵10和第二计量泵13，塑化的原料先经过对应的计量泵，恒定形成的压力之后，再经过相应流道进入成型模具3，如此一来就解决了平行说螺旋挤出机难以形成压力的问题。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双壁波纹管的生产设备，其特征在于，包括电气控制系统、用于挤出双壁波纹管外壁的第一挤出机、用于挤出双壁波纹管内壁的第二挤出机、位于所述第一挤出机和第二挤出机下游的成型模具以及位于所述成型模具下游的成型机，所述的第一挤出机与所述的第二挤出机均为平行双螺杆挤出机，所述第一挤出机与所述成型模具之间通过第一流道连通，所述第二挤出机与所述成型模具之间通过第二流道连通，所述的第一流道上安装有第一计量泵，所述的第二流道上安装有第二计量泵，所述的电气控制系统与所述的第一挤出机、第二挤出机、第一计量泵、第二计量泵以及成型机均通过电气通讯控制线连接。

2.根据权利要求1所述的双壁波纹管的生产设备，其特征在于，所述的电气控制系统包括人机界面、用于控制所述第一挤出机和所述第一计量泵的第一可编程逻辑控制器、用于控制所述第二挤出机和所述第二计量泵的第二可编程逻辑控制器以及用于控制所述成型机的第三可编程逻辑控制器，所述的各可编程逻辑控制器均带有辅助模块，所述的各可编程逻辑控制器与所述的人机界面之间均通过DP通讯线连接。

3.根据权利要求2所述的双壁波纹管的生产设备，其特征在于，所述的第一挤出机和第二挤出机均包括主机机构、喂料机构以及侧喂料机构，所述的第一计量泵和第二计量泵均连接有计量泵电机，所述的成型机连接有成型机驱动电机，所述的主机机构包括主机螺杆和驱动所述主机螺杆的主机电机，所述的喂料机构包括喂料螺杆和驱动所述喂料螺杆的喂料电机，所述的侧喂料机构包括侧喂料螺杆和驱动所述侧喂料螺杆的侧喂料电机，所述的第一可编程逻辑控制器用于控制所述第一挤出机的主机电机、喂料电机、侧喂料电机之间的速度比例以及控制所述第一挤出机的主机电机、所述第一计量泵的计量泵电机的速度，所述的第二可编程逻辑控制器用于控制所述第二挤出机的主机电机、喂料电机、侧喂料电机之间的速度比例以及控制所述第二挤出机的主机电机、所述第二计量泵的计量泵电机的速度，所述的第三可编程逻辑控制器用于控制所述成型机驱动电机的速度，所述的人机界面用于设定所述成型机驱动电机、各所述主机电机、以及各所述计量泵电机的速度。

4.根据权利要求3所述的双壁波纹管的生产设备，其特征在于，所述的第一流道上设置有第一前部压力传感器和第一后部压力传感器，所述的第一前部压力传感器位于所述第一计量泵的上游，所述的第一后部压力传感器位于所述第一计量泵的下游，所述的第二流道上设置有第二前部压力传感器和第二后部压力传感器，所述的第二前部压力传感器位于所述第二计量泵的上游，所述的第二后部压力传感器位于所述第二计量泵的下游，所述的第一前部压力传感器、第一后部压力传感器分别与所述的第一可编程逻辑控制器通讯连接，所述的第二前部压力传感器、第二后部压力传感器分别与所述的第二可编程逻辑控制器通讯连接，所述的人机界面用于显示所述的第一前部压力传感器、第一后部压力传感器、第二前部压力传感器、第二后部压力传感器的压力以及用于调整所述成型机驱动电机、各所述主机电机、以及各所述计量泵电机的速度。