CN115364757B - 一种基于动态混合器的pbat生产用在线增粘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,包括:动态混合器用于对主物料和扩链剂进行搅拌混合及输送,动态混合器的出料端设置有第一粘度计,用于检测动态混合器所输出混合物料的出料粘度信息;主物料出料泵和主物料计量泵,分别用于输送主物料并进行增压,及输送主物料并进行流量计量;扩链剂出料泵和扩链剂计量泵,分别用于输送扩链剂并进行增压,及输送扩链剂并进行流量计量;控制器用于根据出料粘度信息控制主物料计量泵和扩链剂计量泵的给料量的比例。采用本发明的技术方案,可以保证PBAT物料与扩链剂的计量精度并提高混合率,实现对PBAT物料与扩链剂的配比比例的精确控制,从而保证增粘后物料满足工厂工艺、质量部门要求的PBAT粘度。
Description
技术领域
本发明属于PBAT原材料生产工艺技术领域,具体涉及一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统。
背景技术
可降解塑料是为了保护环境而开发的,对环保具有很大的意义。目前市场上主流的可降解塑料有PBAT、PLA、PGA等,而PBAT是现阶段产量最大的且工艺比较成熟的可降解塑料,是可降解塑料袋、农用可降解地膜等环保型塑料产品的主要原料;但聚合后PBAT粘度低,远远不能满足下游吹膜等要求的粘度,因此PBAT原料出厂前达到更高的粘度是产品性能的体现。PBAT增加粘度的其中一种方法是扩链增粘改性,在PBAT终聚物中加入扩链剂,通过扩链反应使PBAT的分子链增大,提高熔体粘度,实现增粘。
PBAT的制备有三种酯化方式:共酯化、分酯化和串联酯化。无论哪种酯化方式从终聚釜到切粒之间都需要增粘过程,市场上目前的增粘工艺:立式液相增粘釜,可使物料的动力粘度由目前350Pa·S增加到1000Pa·S以上、分子链随之增长,该方式反应釜巨大,在釜内一次混合的料比较多,不能时实掌握釜内物料粘度,混合不均匀影响产品质量的稳定性,物料多、反应时间长且不好控制,增粘后的物料粘度太大流动性差,需采用螺杆出料的方式来保证生产的稳定性,受螺杆产能限制,生产线产能也受限。也有使用静态混合器混合,静态混合器设备占地面积大,压降大,混合效果差,并且内部死角多,死角处的物料长期不流动会导致降解炭化,使最终产品有黑点,导致不合格。
因此,亟需一种能够解决PBAT增粘过程中扩链剂与主物料混合率低、物料碳化、流动性差、扩链剂与主物料配比比例难以精确控制等问题的PBAT生产设备。
发明内容
本发明提供一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,以解决现有PBAT制备过程中增粘工艺中扩链剂与主物料混合率低、物料碳化、流动性差、扩链剂与主物料配比比例难以精确控制等问题。
本发明的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统采用如下技术方案:
一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,包括:动态混合器,用于对主物料和扩链剂进行搅拌混合及输送,动态混合器的出料端设置有第一粘度计,用于检测动态混合器所输出增粘后物料的出料粘度信息;主物料出料泵和主物料计量泵,依次连接在主物料终聚釜出料端和动态混合器进料端之间,主物料出料泵用于输送主物料并进行增压,主物料计量泵用于输送主物料并进行流量计量;扩链剂出料泵和扩链剂计量泵,依次连接在扩链剂釜出料端和动态混合器进料端之间,扩链剂出料泵用于输送扩链剂并进行增压,扩链剂计量泵用于输送扩链剂并进行流量计量;控制器,分别与主物料出料泵、主物料计量泵、扩链剂出料泵、扩链剂计量泵和第一粘度计通讯连接,用于根据出料粘度信息控制主物料计量泵和扩链剂计量泵的给料量的比例。
可选地,控制器分别与主物料计量泵和扩链剂计量泵的伺服电机通讯连接,用于根据出料粘度信息控制两个伺服电机的转速的比例。
可选地,控制器根据基于产量需求所设置的设定转速值控制主物料计量泵的伺服电机的转速。
可选地,主物料出料泵和主物料计量泵的出料端分别连接有第一压力变送器和第二压力变送器,控制器分别与第一压力变送器和第二压力变送器通讯连接,用于根据第一压力变送器和第二压力变送器的测定压力值控制主物料出料泵的驱动电机的转速,使第一压力变送器的测定压力值比第二压力变送器的测定压力值大第一压力差值。
可选地,扩链剂出料泵和扩链剂计量泵的出料端分别连接有第三压力变送器和第四压力变送器,控制器分别与第三压力变送器和第四压力变送器通讯连接,用于根据第三压力变送器和第四压力变送器的测定压力值控制扩链剂出料泵的驱动电机的转速,使第三压力变送器的测定压力值比第四压力变送器的测定压力值大第一压力差值。
可选地,动态混合器的进料端设置有第二粘度计,用于检测输入动态混合器主物料的进料粘度信息,基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统还包括报警器,控制器分别与报警器和第二粘度计通讯连接,用于在进料粘度信息指示主物料的粘度超出预设粘度阈值范围时,控制报警器发出报警信息。
可选地,扩链剂釜连接有上料装置,用于对扩链剂釜进行扩链剂上料。
可选地,扩链剂釜上设置有料位变送器,控制器分别与上料装置和料位变送器通讯连接,用于根据料位变送器所检测料位信息控制上料装置的启停。
可选地,基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统还包括换网器和切粒机;换网器连接在动态混合器的出料端和切粒机的进料端之间,用于对动态混合器所输出增粘后物料进行过滤,切粒机,用于对增粘后物料进行切分造粒。
可选地,换网器的进料端和出料端分别连接有第五压力变送器和第六压力变送器;控制器分别与第五压力变送器和第六压力变送器通讯连接,用于在第五压力变送器所测定压力值比第六压力变送器所测定压力值大第二压力差值时,控制换网器更换过滤网。
本发明的有益效果是:
本发明实施例的基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,通过使用动态混合器对PBAT物料和扩链剂进行搅拌混合,在物料流动过程中使物料进行扩链增粘反应,混合效率较高,且能够避免出现物料碳化影响产品质量;以及,通过设置出料泵和计量泵组成二级泵进行PBAT物料和扩链剂输送,利用出料泵和计量泵分别进行增压和计量,能够使计量泵在较小负荷状态下稳定计量,计量精度较高,并保证动态混合器进料端的压力稳定,从而保证动态混合器中增粘后物料的流动性,解决PBAT物料扩链增粘后流动性差影响物料输送的问题;以及,通过在动态混合器出料端设置粘度计检测出料粘度信息,根据出料粘度信息控制主物料和扩链剂的给料比例,可以精确控制扩链剂与主物料的配比比例,从而使增粘后物料满足工厂工艺、质量部门要求的PBAT粘度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统的结构示意图;
附图标记:
1、主物料终聚釜;2、主物料出料泵;21、第一压力变送器;3、主物料计量泵;31、第二压力变送器;4、扩链剂釜;41、上料装置;42、料位变送器;5、扩链剂出料泵;51、第三压力变送器;6、扩链剂计量泵;61、第四压力变送器;7、动态混合器;71、第二粘度计;72、第一粘度计;73、第五压力变送器;8、换网器;81、第六压力变送器;9、开车阀;91、第七压力变送器;10、切粒机;11、干燥打包机;12、排料取样箱;13、控制器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的基体实施的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表达只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本发明实施例的一种基于动态混合器7的PBAT生产用在线增粘系统,包括动态混合器7、主物料出料泵2、主物料计量泵3、扩链剂釜4、扩链剂出料泵5、扩链剂计量泵6和控制器13等,其中,动态混合器7用于对主物料和扩链剂进行搅拌混合及输送,动态混合器7的出料端设置有第一粘度计72,用于检测动态混合器7所输出增粘后物料的出料粘度信息;主物料出料泵2和主物料计量泵3依次连接在主物料终聚釜1出料端和动态混合器7进料端之间,主物料出料泵2用于输送主物料并进行增压,主物料计量泵3用于输送主物料并进行流量计量;扩链剂出料泵5和扩链剂计量泵6依次连接在扩链剂釜4出料端和动态混合器7进料端之间,扩链剂出料泵5用于输送扩链剂并进行增压,扩链剂计量泵6用于输送扩链剂并进行流量计量;控制器13分别与主物料出料泵2、主物料计量泵3、扩链剂出料泵5、扩链剂计量泵6和第一粘度计72等设备及部件电连接或通讯连接(图中仅示出了部分连接),用于根据出料粘度信息控制主物料计量泵3和扩链剂计量泵6的给料量的比例。
本发明实施例的PBAT在线增粘扩链工艺,是在PBAT终聚后的工艺管线上添加动态混合器7,向动态混合器7内注入扩链剂,扩链剂在动态混合器7的混合作用下与PBAT充分混合,使扩链剂均匀分散到PBAT物料内,混合效率较高,扩链剂与PBAT充分发生反应实现扩链增粘。
根据本发明的示例性实施例,主物料为PBAT物料,主物料出料泵2的进料端与主物料终聚釜1的出料端连接(或连通),主物料出料泵2的出料端与主物料计量泵3的进料端连接,主物料计量泵3的出料端与动态混合器7的进料端连接;经过终聚釜的PBAT物料进入主物料出料泵2,主物料出料泵2在泵料过程中进行增压后将PBAT物料输送至主物料计量泵3;主物料计量泵3仅需在泵料过程中计量所输送PBAT物料,无需再次增压,能够保证对所输送PBAT物料的计量精确性。以及,扩链剂出料泵5的进料端与扩链剂釜4的出料端连接,扩链剂出料泵5的出料端与扩链剂计量泵6的进料端连接,扩链剂计量泵6的出料端与动态混合器7的进料端连接;扩链剂釜4中的扩链剂进入扩链剂出料泵5,扩链剂出料泵5在泵料过程中进行增压后将扩链剂输送至扩链剂计量泵6;扩链剂计量泵6仅需在泵料过程中计量所输送扩链剂,无需再次增压,能够保证对所输送扩链剂的计量精确性。这里,出料泵进行增压,计量泵进行计量,二者组成二级增压计量的双泵结构,可以使计量泵前后压差较小,工作在较小负荷状态下,计量工作状态稳定,保证计量精度和管路压力需要,而且还能减少磨损,提高使用寿命。
PBAT物料和扩链剂进入动态混合器7,在混合腔中设置的动子齿和静子齿相对转动时的剪切力作用下进行充分混合;而且,由于动态混合器7进料端的给料压力稳定,使得动态混合器7可以在稳定输送物料过程中实现PBAT物料与扩链剂的充分混合,避免出现PBAT物料扩链增粘后流动性差影响物料输送的问题;并且,动态混合器7的混合腔无死角,PBAT物料一直处于流动状态,能够避免出现物料碳化导致产品质量降低的问题;以及,动态混合器7方便拆卸维修及清洗。
在本发明实施例的PBAT生产用在线增粘系统中,动态混合器7可采用现有技术中较为成熟的动态混合器7,例如,专利CN2021213590318、CN2021222585450、CN2021222581623等公开的动态混合器7。在实际使用过程中,还可以通过调整动态混合器7的主轴转速、动静子齿设置密度等方式,来调整动态混合器7的混合效率;以及通过调整动态混合器7的混合腔长度、进料端压力等方式,来调整动态混合器7物料输送速度,从而实现对扩链剂与PBAT物料反应时间的控制。
一种可选的实施方式中,主物料计量泵3和扩链剂计量泵6采用伺服电机驱动,控制器13分别与主物料计量泵3和扩链剂计量泵6的伺服电机通讯连接,用于根据出料粘度信息控制两个伺服电机的转速的比例。具体地,控制器13中预设有符合产品质量需求的设定粘度阈值或设定粘度阈值范围,在获取第一粘度计72采集的出料粘度信息后,将出料粘度信息与设定粘度阈值或设定粘度阈值范围进行对比,如果出料粘度阈值小于设定粘度阈值或设定粘度阈值范围,则向扩链剂计量泵6的伺服电机发送增加转速的控制指令,以控制伺服电机的转速增大,从而增加扩链剂计量泵6向动态混合器7的泵料量,使动态混合器7的出料粘度信息等于设定粘度阈值或符合设定粘度阈值范围;相应地,如果出料粘度阈值大于设定粘度阈值或设定粘度阈值范围,则和扩链剂计量泵6的伺服电机发送减小转速控制指令,以控制伺服电机的转速减小,从而减少扩链剂计量泵6向动态混合器7的泵料量,使动态混合器7的出料粘度信息等于设定粘度阈值或符合设定粘度阈值范围。
可选地,控制器13根据基于产量需求所设置的设定转速值控制主物料计量泵3的伺服电机的转速,也即,控制器13根据产品产量需求控制主物料计量泵3的伺服电机恒速转动。在实际应用中,本发明实施例的基于动态混合器7的PBAT生产用在线增粘系统,还包括人工交互装置,例如与控制器13相关联的触控显示屏或键鼠输入装置,使得工作人员可以根据产量来相应地调整设定转速值。
可选地,主物料出料泵2和主物料计量泵3的出料端分别连接有第一压力变送器21和第二压力变送器31,分别用于采集的主物料出料泵2和主物料计量泵3的出料端压力值;控制器13分别与第一压力变送器21和第二压力变送器31通讯连接,用于根据第一压力变送器21和第二压力变送器31的测定压力值控制主物料出料泵2的驱动电机的转速,使第一压力变送器21的测定压力值比第二压力变送器31的测定压力值大第一压力差值,使得主物料计量泵3进料端的压力大于出料端压力,压差小且恒定,从而保证主物料计量泵3的高计量精度。例如,主物料出料泵2与第一压力变送器21组成PID压力闭环控制,这里,PID压力闭环控制的设定压力为第二压力变送器31所测定压力值与第一压力差值之和,也即,主物料出料泵2的出料端压力值等于主物料计量泵3的出料端压力值与第一压力差值之和。主物料出料泵2的驱动电机由变频器控制,变频器与控制器13通讯连接,控制器13获取第二压力变送器31所采集主物料计量泵3的出料端压力值后,向变频器发送控制指令,通过变频器控制主物料出料泵2的转速,进而调整主物料出料泵2的出料端压力值,直至比主物料计量泵3的出料端压力值大第一压力差值。
以及,扩链剂出料泵5和扩链剂计量泵6的出料端分别连接有第三压力变送器51和第四压力变送器61,控制器13分别与第三压力变送器51和第四压力变送器61通讯连接,用于根据第三压力变送器51和第四压力变送器61的测定压力值控制扩链剂出料泵5的驱动电机的转速,使第三压力变送器51的测定压力值比第四压力变送器61的测定压力值大第一压力差值,使得扩链剂计量泵6进料端的压力大于出料端压力,压差小且恒定,从而保证扩链剂计量泵6的高计量精度。例如,扩链剂出料泵5与第三压力变送器51组成PID压力闭环控制,这里,PID压力闭环控制的设定压力为第四压力变送器61所测定压力值与第一压力差值之和,也即,扩链剂出料泵5的出料端压力值等于扩链剂计量泵6的出料端压力值与第一压力差值之和。扩链剂出料泵5的驱动电机由变频器控制,变频器与控制器13通讯连接,控制器13获取第四压力变送器61所采集扩链剂计量泵6的出料端压力值后,向变频器发送控制指令,通过变频器控制扩链剂出料泵5的转速,进而调整扩链剂出料泵5的出料端压力值,直至比扩链剂计量泵6的出料端压力值大第一压力差值。
这里,第一压力差值可以根据出料泵和计量泵的工作参数进行设定,能够减小计量泵的负荷,保证计量泵的计量精度即可。例如,第一压力差值可以为0.5MPa。
可选地,基于动态混合器7的PBAT生产用在线增粘系统还包括报警器,动态混合器7的进料端(或者主物料计量泵3的出料端)设置有第二粘度计71,控制器13分别与报警器和第二粘度计71通讯连接。第二粘度计71用于检测输入动态混合器7主物料的进料粘度信息并发送至控制器13,控制器13在进料粘度信息指示主物料的粘度超出预设粘度阈值范围时,控制报警器发出报警信息,使得工作人员可以及时发现经过终聚反应后PBAT物料的粘度未达标,从而及时采取相应处理措施。
可选地,扩链剂釜4连接有上料装置41,用于对扩链剂釜4进行扩链剂上料。进一步地,扩链剂釜4上设置有料位变送器42,用于检测扩链剂釜4中的扩链剂料位信息;控制器13分别与上料装置41和料位变送器42通讯连接,用于根据料位变送器42所检测料位信息控制上料装置41的启停。具体地,在料位变送器42检测到扩链剂料位低于预设料位下限值时,控制上料装置41启动向扩链剂釜4中上料;在料位变送器42检测到扩链剂料位达到预设料位上限值时,控制上料装置41停机。
本发明实施例的基于动态混合器7的PBAT生产用在线增粘系统还包括换网器8和切粒机10,换网器8连接在动态混合器7的出料端和切粒机10的进料端之间。换网器8用于对动态混合器7所输出增粘后物料进行过滤,过滤出未熔融物料、颗粒及其他杂质,以保证物料纯净;切粒机10用于对增粘后物料进行切分造粒。
进一步地,换网器8可自动更换过滤网,换网器8的进料端和出料端分别连接有第五压力变送器73和第六压力变送器81,分别用于检测换网器8的进料端压力值和出料端压力值;控制器13分别与换网器8、第五压力变送器73和第六压力变送器81通讯连接,用于在第五压力变送器73所测定压力值比第六压力变送器81所测定压力值大第二压力差值时,向换网器8发送换网控制指令,以控制换网器8自动更换过滤网。换网器8的过滤网上的杂质会逐渐积累增多,导致换网器8前的压力增大,通过检测换网器8前后压力,在过滤网上积累较多杂质使得换网器8前后压差较大时,控制换网器8自动更换过滤网,可以避免系统过压及杂质通过过滤网,保证物料的纯净。其中,第二压力差值可以根据实际工况中的物料流量及过滤网的材质、过滤目数等信息进行设定,能够保证过滤后的物料纯净即可,例如,第二压力差值可以设置为4MPa。在其他实施例中,若换网器8不可自动更换过滤网,可以在换网器8前后压差较大时,通过控制器13向报警器发送指令,控制报警器报警,来提示工作人员手动换网。
以及,换网器8和切粒机10之间还设置有开车阀9,用于将不达标物料、设备内的废气预料进行排出。进一步地,开车阀9处连接有用于接收排弃废料及取新料的排料取样箱12;切粒机10出料端连接有用于对切割后的物料进行处理的干燥打包机11。
需要说明的是,本发明实施例的基于动态混合器7的PBAT生产用在线增粘系统中的动态混合器7、主物料出料泵2、主物料计量泵3、扩链剂出料泵5、扩链剂计量泵6、第一粘度计72、控制器13等设备或部件均可采用现有技术中具有相应功能的设备实现,本实施例中不再对其结构和原理进行赘述。例如,在实际的应用场景中,出料泵和计量泵均可采用电控齿轮泵。再例如,控制器13可采用计算机或PLC等具有数据收发和执行预设程序功能的电子设备,控制器13还可以集成有存储器、显示器等部件,当然,控制器13还可以包括多个控制单元,分别用于对各设备或部件进行控制。以及,根据实际安装、应用及其他需求,系统中还可以设置其他设备或部件,例如,开车阀9出料端还可以设置第七压力变送器91。
在实际的应场景中,采用本发明实施例的基于动态混合器7的PBAT生产用在线增粘系统进行PBAT生产及增粘时,需要先对出料泵、计量泵、动态混合器7、切粒机10等设备进行预热。以及,主物料和扩链剂分别经过出料泵和计量泵后进入动态混合器7,经动态混合器7搅拌混合完成扩链反应的增粘物料经换网器8进入开车阀9,需要先将开车阀9打到下排料,待物料的粘度、流量都正常达标后开启切粒机10开始切粒生产,切下的物料粒经经过干燥打包机11最终变成成品封装。以及,清理管道系统时把开车阀9打开,直到流出干净物料为止,也可以通过打开阀取样检测混合后的物料中否达到工艺要求,不满足要求时,改变工艺参数直到满足为止。
本发明实施例的基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,通过使用动态混合器对PBAT物料和扩链剂进行搅拌混合,在物料流动过程中使物料进行扩链增粘反应,混合效率较高,且能够避免出现物料碳化影响产品质量;以及,通过设置出料泵和计量泵组成二级泵进行PBAT物料和扩链剂输送,利用出料泵和计量泵分别进行增压和计量,能够使计量泵在较小负荷状态下稳定计量,计量精度较高,并保证动态混合器进料端的压力稳定,从而保证动态混合器中增粘后物料的流动性,解决PBAT物料扩链增粘后流动性差影响物料输送的问题;以及,通过在动态混合器出料端设置粘度计检测出料粘度信息,根据出料粘度信息控制主物料和扩链剂的给料比例,可以精确控制扩链剂与主物料的配比比例,从而使PBAT物料增粘后满足工厂工艺、质量部门要求的PBAT粘度。
在实际生产中,本发明实施例的基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,在适用于PBAT生产中进行扩链增粘,还可用于其他流动性物料加工生产,以利用动态混合器在物料输送过程中进行动态混合,利用二级增加计量泵保证物料计量精确度,并基于出料粘度信息精确控制主料辅料配比比例。
需要指出,根据实施的需要,可将本发明实施例中描述的各个部件拆分为更多部件,也可将两个或多个部件或者部件的部分组合成新的部件,以实现本发明实施例的目的。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,包括:
动态混合器,用于对主物料和扩链剂进行搅拌混合及输送,所述动态混合器的出料端设置有第一粘度计,用于检测动态混合器所输出增粘后物料的出料粘度信息;
主物料出料泵和主物料计量泵,依次连接在主物料终聚釜出料端和动态混合器进料端之间,所述主物料出料泵用于输送主物料并进行增压,所述主物料计量泵用于输送主物料并进行流量计量;所述主物料出料泵和主物料计量泵的出料端分别连接有第一压力变送器和第二压力变送器;
扩链剂出料泵和扩链剂计量泵,依次连接在扩链剂釜出料端和动态混合器进料端之间,所述扩链剂出料泵用于输送扩链剂并进行增压,所述扩链剂计量泵用于输送扩链剂并进行流量计量;所述扩链剂出料泵和扩链剂计量泵的出料端分别连接有第三压力变送器和第四压力变送器;
控制器,分别与主物料出料泵、主物料计量泵、扩链剂出料泵、扩链剂计量泵和第一粘度计通讯连接,用于根据所述出料粘度信息控制主物料计量泵和扩链剂计量泵的给料量的比例;所述控制器还分别与第一压力变送器、第二压力变送器、第三压力变送器和第四压力变送器通讯连接,用于根据第一压力变送器和第二压力变送器的测定压力值控制主物料出料泵的驱动电机的转速,使第一压力变送器的测定压力值比第二压力变送器的测定压力值大第一压力差值;以及根据第三压力变送器和第四压力变送器的测定压力值控制扩链剂出料泵的驱动电机的转速,使第三压力变送器的测定压力值比第四压力变送器的测定压力值大第一压力差值。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,所述控制器分别与主物料计量泵和扩链剂计量泵的伺服电机通讯连接,用于根据所述出料粘度信息控制两个伺服电机的转速的比例。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,所述控制器根据基于产量需求所设置的设定转速值控制主物料计量泵的伺服电机的转速。
4.根据权利要求1所述的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,所述动态混合器的进料端设置有第二粘度计,用于检测输入动态混合器主物料的进料粘度信息,
所述基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统还包括报警器,所述控制器分别与报警器和第二粘度计通讯连接,用于在所述进料粘度信息指示主物料的粘度超出预设粘度阈值范围时,控制报警器发出报警信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,所述扩链剂釜连接有上料装置,用于对扩链剂釜进行扩链剂上料。
6.根据权利要求5所述的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,所述扩链剂釜上设置有料位变送器,控制器分别与上料装置和料位变送器通讯连接,用于根据料位变送器所检测料位信息控制上料装置的启停。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,所述基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统还包括换网器和切粒机;
所述换网器连接在动态混合器的出料端和切粒机的进料端之间,用于对动态混合器所输出增粘后物料进行过滤,所述切粒机,用于对增粘后物料进行切分造粒。
8.根据权利要求7所述的一种基于动态混合器的PBAT生产用在线增粘系统,其特征在于,所述换网器的进料端和出料端分别连接有第五压力变送器和第六压力变送器;所述控制器分别与第五压力变送器和第六压力变送器通讯连接,用于在第五压力变送器所测定压力值比第六压力变送器所测定压力值大第二压力差值时,控制换网器更换过滤网。
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
CN117899723A (zh) * | 2024-03-20 | 2024-04-19 | 广东安捷伦新材料科技有限公司 | 一种高抗污水性涂料的搅拌装置及其制备方法 |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19834444A1 (de) * | 1997-08-07 | 1999-04-01 | Lenhardt Maschinenbau | Maschine zum Füllen der Randfuge von Isolierglasscheiben mit einer Versiegelungsmasse aus zwei Komponenten |
CN102134756A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-07-27 | 江苏华西村股份有限公司 | 荧光增白涤纶短纤产品均一性的控制方法 |
CN102248659A (zh) * | 2010-05-21 | 2011-11-23 | 天华化工机械及自动化研究设计院 | 平行双螺杆挤出机挤出恒压控制系统 |
CN203778047U (zh) * | 2014-03-10 | 2014-08-20 | 浙江美邦实业集团有限公司 | 用于锦纶6切片生产的预聚合反应釜 |
CN104607332A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-13 | 江苏中天科技股份有限公司 | 一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置 |
CN204656871U (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-23 | 浙江索凡胶粘制品有限公司 | 用于涂布机涂胶系统的自动调节粘度的组合式胶桶 |
CN204865150U (zh) * | 2015-06-15 | 2015-12-16 | 广东朗法博涂装新材料科技有限公司 | 液体涂料过滤装置 |
CN204891753U (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-23 | 禾泰特种新材料(苏州)有限公司 | 一种节能润滑油调制系统 |
CN106626213A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-10 | 绍兴市华创聚氨酯有限公司 | 一种用于计量二氧化碳流量的计量装置及计量方法 |
CN107013458A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-04 | 西南石油大学 | 一种螺杆泵性能测试装置及方法 |
CN207193443U (zh) * | 2017-09-06 | 2018-04-06 | 吉安市三江超纤无纺有限公司 | 一种压力可调节的pp/pet纺粘水刺无纺布纺丝箱 |
CN208742453U (zh) * | 2018-04-26 | 2019-04-16 | 南雄西顿化工有限公司 | 一种聚氨酯连续乳化装置 |
CN212194148U (zh) * | 2020-03-20 | 2020-12-22 | 雁峰集团有限公司 | 塑料挤出机 |
CN215586334U (zh) * | 2021-06-17 | 2022-01-21 | 中化国际(控股)股份有限公司 | 粘度调节装置 |
CN215611328U (zh) * | 2021-08-11 | 2022-01-25 | 福建车与家科技有限公司 | 洗车液自动配比喷洒装置 |
CN216266934U (zh) * | 2021-09-22 | 2022-04-12 | 郑州沃华机械有限公司 | 一种可降解塑料改性用生产设备 |
CN114534571A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-05-27 | 东营华亚国联航空燃料有限公司 | 一种可调比例的航空喷气燃料添加剂在线加注装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110068242B (zh) * | 2019-03-19 | 2020-06-16 | 浙江理工大学 | 基于pid控制的自适应智能化注水系统及注水方法 |
-
2022
- 2022-08-31 CN CN202211061163.1A patent/CN115364757B/zh active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19834444A1 (de) * | 1997-08-07 | 1999-04-01 | Lenhardt Maschinenbau | Maschine zum Füllen der Randfuge von Isolierglasscheiben mit einer Versiegelungsmasse aus zwei Komponenten |
CN102248659A (zh) * | 2010-05-21 | 2011-11-23 | 天华化工机械及自动化研究设计院 | 平行双螺杆挤出机挤出恒压控制系统 |
CN102134756A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-07-27 | 江苏华西村股份有限公司 | 荧光增白涤纶短纤产品均一性的控制方法 |
CN203778047U (zh) * | 2014-03-10 | 2014-08-20 | 浙江美邦实业集团有限公司 | 用于锦纶6切片生产的预聚合反应釜 |
CN104607332A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-13 | 江苏中天科技股份有限公司 | 一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置 |
CN204656871U (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-23 | 浙江索凡胶粘制品有限公司 | 用于涂布机涂胶系统的自动调节粘度的组合式胶桶 |
CN204865150U (zh) * | 2015-06-15 | 2015-12-16 | 广东朗法博涂装新材料科技有限公司 | 液体涂料过滤装置 |
CN204891753U (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-23 | 禾泰特种新材料(苏州)有限公司 | 一种节能润滑油调制系统 |
CN106626213A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-10 | 绍兴市华创聚氨酯有限公司 | 一种用于计量二氧化碳流量的计量装置及计量方法 |
CN107013458A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-04 | 西南石油大学 | 一种螺杆泵性能测试装置及方法 |
CN207193443U (zh) * | 2017-09-06 | 2018-04-06 | 吉安市三江超纤无纺有限公司 | 一种压力可调节的pp/pet纺粘水刺无纺布纺丝箱 |
CN208742453U (zh) * | 2018-04-26 | 2019-04-16 | 南雄西顿化工有限公司 | 一种聚氨酯连续乳化装置 |
CN212194148U (zh) * | 2020-03-20 | 2020-12-22 | 雁峰集团有限公司 | 塑料挤出机 |
CN215586334U (zh) * | 2021-06-17 | 2022-01-21 | 中化国际(控股)股份有限公司 | 粘度调节装置 |
CN215611328U (zh) * | 2021-08-11 | 2022-01-25 | 福建车与家科技有限公司 | 洗车液自动配比喷洒装置 |
CN216266934U (zh) * | 2021-09-22 | 2022-04-12 | 郑州沃华机械有限公司 | 一种可降解塑料改性用生产设备 |
CN114534571A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-05-27 | 东营华亚国联航空燃料有限公司 | 一种可调比例的航空喷气燃料添加剂在线加注装置 |
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