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現階段,大多數管道生產廠家都很積極地推進PVC粉料的集中供料項目。但從整體效果來說,在擠出機料斗的集中供料部分,普遍存在以下的問題:
擠出機組加料料斗中的PVC原料的集中輸送,一般采用管鏈或者螺旋型的長距離運送到諸多擠出機臺,在每個擠出機料斗上設立高低料位開關,一旦其中某一個料斗缺料,就要求輸送機立即運轉送料,這樣導致輸送機的頻繁啟/停,大大影響設備的穩定性;另外,一旦其中某一個低料位開關失效,則導致擠出機臺故障停機,一旦高料位開關失效,則導致輸送機因為持續運轉而卡死;
常規的擠出機集中供料一般都是定量并聯輸送,擠出料斗里面的PVC粉料在消耗過程中,料位的變化很大,在下料過程中容易造成“沖料”和下料不連續(架橋)的現象,導致擠出機螺桿容易扭斷,更重要的是擠出成型后的塑料制品受定量喂料不均的問題導致產品壁厚不均的嚴重質量問題。
針對PVC粉料集中輸送存在的問題,聯塑機器公司經過近幾年的不斷探索和改進,最終為用戶提供了有效的相應解決方法。技術要點
采用可編程邏輯控制器通過對整個管鏈輸送下游的每臺擠出機主電機的啟動、速度等信號進行采集,然后根據各擠出機速度信號進行數值運算,控制擠出機的喂料量,然后再通過喂料量計算出每條生產線所需的供料量,然后再將供料量換算成輸送管鏈的速度,對輸送管鏈速度進行實時調節:當下游擠出主電機速度突然增大時或擠出機運行數量增加時,供料系統會立即檢測出速度的變化及用料量的增加,隨之相應提高喂料速度,進而相應地按比例增加管鏈的輸送速度;反之,當下游擠出主電機速度突然減小時或擠出機運行數量減少時,供料系統隨之相應降低喂料速度,同時相應地按比例減小管鏈的輸送速度。除此之外,供料系統還讀取了下游每臺擠出機的電流、扭矩參數,當擠出機超扭矩報警時,供料系統會自動關閉該臺擠出機對應的管鏈輸送管道出料口,并停止喂料機,進而保證擠出機喂料量不再增加,從而使擠出機輸出扭矩下降,有效地保護擠出機螺桿。
另外,在柔性長距離、多機臺的粉料輸送方面也具有獨特的滿料冗余泄壓機械設計,確保在極端的情況下:即使擠出機大多數料斗在滿料的情況下,也能確保管鏈在運行時“刮板”產生粉體壓力的有效釋放而不外泄。
具體算法
集中供料共13臺擠出機,在擠出生產線主擠出機上端安裝喂料式控制裝置,采用喂料式加料的原理,通過監控單位時間△t內原料的喂料量△h(即擠出機的喂料量),對進入擠出機的原料進行不間斷的稱量。由于中央CPU控制單元運算速度快,掃描周期短,因此能知道很短的單位時間△t控制擠出機喂料量h1,一旦△h有細微的變化,控制器可以迅速通過內部的PID調節,自動調整喂料的轉速。通過適時的調節喂料機轉速,從而使h1穩定。在生產線速度(生產線速度可通過此控制系統自帶的裝在牽引機處的編碼器采集)一定的情況下,單位時間△t內所生產的制品長度△L也一定,由此可知:以上裝置能有效地保持△h/△L的恒定。