前期的混料設備都是批次式的,需要順次將多種物料投入混合。因為批次式混料設備的各種壞處,美國某公司于1972年推出全球第一代 接連式喂料設備,后來演變成失重(式計量)稱。在接連的配混擠出進程中,各種質料都能經過它接連地、同步地參加,而且各種質料的參加速度依據相應的配比 (配方),取得滿意的精度。
當時,隨著對商質量量、工況環境、主動化越來越高的需要,失重稱的運用也越來越廣泛。據估計,國內商場雙螺桿擠出機出產線的保有量 約為2萬條擺布,其中只要不到8%的擠出機裝備了失重秤。而曩昔一年新增的2000條出產線,裝備失重秤的份額正在逐步提高,份額約為10-20%,但總 體份額依然很低,而發達國家的份額在60-70%或更高。由此估計,將來幾年商場對失重稱的需要將是爆發性的。
在大型、接連的塑料加工中,基本都需要對失重秤配以輔佐的周邊設備,如儲料體系、主動供料來完成完好的喂料功用。
失重稱的開展前史
失重(Loss-in-weight)稱是上世紀九十年代開端許多運用于工業進程稱重接連計量的。失重稱逐步替代皮帶稱、累加稱,作為一種全新的計量辦法,逐步運用到不斷增加職業的物料處置。
我國首臺失重稱于1994年誕生于無錫程浩公司(靈鴿公司前身),其時選用了單片機操控技能,喂料精度在±1wt%(下同)擺布。 爾后程浩對失重稱技能進行了不斷的完善和提高,閱歷PLC、外表、微處置器操控分流的開展進程,也逐步擴展了失重稱在國內的商場,直到2007年公司被美 國創始(K-Tron)并購。2012年以程浩公司原中心團隊組建的無錫靈鴿機械科技有限公司接受了無錫程浩公司的資源,延續了國產失重稱技能開展的新階 段。
當時國產失重稱最領先的微處置器操控技能現已十分老練,這種操控器從根本上消除了舊式而不健全的PLC操控所無法戰勝的滯后表象,而且經過了許多用戶驗證,喂料精度已到達±0.2%的較高水準。
失重稱技能簡介
喂料機的方法
關于固體物料,最常見的是螺桿式的。這種喂料機是經過料斗底部的螺桿滾動將質料推出來完成加料,操控螺桿轉速就能夠操控流量,這即是(容積式)螺桿式定量喂料機。除了螺桿式,還有皮帶式、振動盤式以及增加液體用的計量泵等方法的計量喂料機。
失重式計量操控體系
依據主動操控學理論,要到達精確喂料量操控的意圖,就必須選用閉環操控的方法來完成。失重稱操控示意圖見圖三。
從圖中黑色閉環能夠看到,用傳感器收集實踐加料流量,然后反饋給操控器,與設定值作比較,得出誤差值,再經過操控器調理喂料機轉速,以此可取得滿意的喂料精度。
無錫靈鴿的操控器改進了圖中傳統的操控方式,參加了對電機的轉速測定,并反饋給操控器,即赤色閉環,完成了二次閉環操控,使悉數操控體系愈加安穩牢靠,參見圖四。
傳感器
失重傳感器的質量與操控精度直接有關,所以傳感器就變成失重式計量稱的中心部件。它最重要的性能指標即是丈量精度和速度。因為計量 稱作業時物料分量是不斷變化的,要精確測得實時的分量值就需求傳感器的丈量速度極快。當時以無錫靈鴿為代表的失重稱制作商選用梅特勒-托利多的模仿傳感 器,代表著當今國內計量喂料技能的最高水準。以此傳感器為根底規劃的操控體系,響應速度10ms,分辨率達1/6000,丈量數據悉數選用數字化傳輸,保 證了速度與精度。無錫靈鴿公司的D-50圓形全密閉秤臺,能夠有用維護失重傳感器不受惡劣工業環境的影響,這對失重稱長期運用的牢靠性至關重要。
以及方案投資3千萬元人民幣新建的研發中心二期將會推出微型數字傳感器和失重稱操控器,有望使國產失重稱技能趕上國際前沿水平。
物料/運用
實際出產中所運用的質料千變萬化,質料性質各有不同。從質料的形態上分有:顆粒、粉末、碎片、纖維、液體等等,有粘結性、熔點凹凸、磨蝕性等的差異,活動性有好、中、差乃至極難活動之分,事實上沒有任何一種喂料機能夠習慣一切的質料。
經歷、堆集
喂料機的方法許多,在無錫靈鴿的測試中心一期能夠看到,為了取得各種物料的運送特性,已建成了巨大的物料數據庫以及各種測試手段,這為喂料方法的挑選供給了必要的條件。
失重稱的運用日益廣泛,范疇觸及工程塑料、醫藥、薄膜、日化、石化、動力、糧食、飼料、衛生用品等許多職業,極大地提高了有關商品的出產功率和質量。這兒列出無錫靈鴿的三個事例:
運用一
SAP嬰兒尿布出產線,該商品出產技能流程可參見圖六:
SAP在整條出產線中是一個接連喂料進程,喂料規模3-500kg/h不等。嬰兒尿布出產線重點是SAP的喂料精度,補料以及其喂料量與出產線的匹配。此項目需求喂料精度±0.2%以內的2Σ喂料精度,測試精度采樣時間10-20秒,喂料規模17倍。
運用二
在玻璃加工進程中的LG-LW-CF6失重稱,最多可答應12臺喂料機一起喂料,并與供料體系銜接。可參考圖七。
運用三
PVB中心膜是當時國際上制作幕墻夾層、安全玻璃用的最好粘合資料,一起在建、轎車、廣告、景象等筑幕墻各種安全防彈玻璃等范疇也 有廣泛的運用。出產線的關鍵是破碎料的喂料和運送、喂料精度與機頭熔體壓力聯鎖。特別規劃的失重式喂料機和操控體系滿意了這些方方面面的需求。