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| 自動配料系統(tǒng)稱重和混合設(shè)計(jì) | 2020-01-16 |
| 自動配料系統(tǒng)是基本的液體到達(dá)油漆制造過程的最基本和最主要的工藝環(huán)。根據(jù)工藝配方的要求，正確的稱重和配料工作是確保生產(chǎn)油漆所需液控制量的基礎(chǔ)。如果液控制量不符合標(biāo)準(zhǔn)，或者每個(gè)計(jì)量放置有不可避免的小偏差，則偏差必須在可接受的范圍內(nèi)控制，否則將影響最終產(chǎn)品的性能。使用現(xiàn)有的工業(yè)電子秤或一般的防爆地磅計(jì)量，由于人的因素存在，計(jì)量的重復(fù)準(zhǔn)確度不高，開放式人工操作難以確保良好的工藝衛(wèi)生條件，因此容易偏差計(jì)量。因此，自動供液、稱重混合自動配料系統(tǒng)的運(yùn)行模式為方式。近年來油漆業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高和更新。隨著《油漆安全法》的推出，油漆安全性的要求也越來越高。自動稱重和混合自動配料系統(tǒng)的工作模式逐漸應(yīng)用和普及。 二、自動配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、流程和配置 1)設(shè)計(jì)概念 供液稱重混合自動配料系統(tǒng)由存儲反應(yīng)罐、供應(yīng)自動配料系統(tǒng)、稱重自動配料系統(tǒng)、混合設(shè)備、輸送設(shè)備和控制自動配料系統(tǒng)組成。 主要功能:接收和儲存液體(散裝或鐵桶)；不同液體和沉積液體的分布和混合；分發(fā)到間歇性或連續(xù)性稱重配料罐。適用于需要液體的涂料企業(yè)的批量生產(chǎn)。此自動配料系統(tǒng)生產(chǎn)計(jì)量，效率高，解決客戶手動攜帶液體的重型體力勞動，節(jié)約勞動力，解決搬運(yùn)過程中液體的偏差和開封過程中殘留液體的浪費(fèi)，節(jié)約液體反應(yīng)罐的存儲，合理使用空間，靈活設(shè)置保存點(diǎn)和使用點(diǎn)。自動配料系統(tǒng)由可編程控制器自動控制，無需手動控制即可持續(xù)存儲、使用和分配液體。 2)流程流 自動配料系統(tǒng)有兩套接收和稱重系統(tǒng):套批量接收和自動配料系統(tǒng)，批量車輛通過出料正壓運(yùn)送到臨時(shí)液體反應(yīng)釜。自動配料系統(tǒng):手動打開灌裝，倒入出料口反應(yīng)罐，通過正壓氣壓運(yùn)送到地面液體防爆電子秤臺反應(yīng)罐。 反應(yīng)罐的液體通過隔膜泵從反應(yīng)罐排出，螺旋由反應(yīng)罐排出，檢查后以正壓氣壓方式傳遞到混合反應(yīng)罐。攪拌反應(yīng)罐的液體通過隔膜泵從反應(yīng)罐排出，管螺旋推進(jìn)器從反應(yīng)罐排出。換句話說，使用定量螺旋推進(jìn)器攪拌重型液體，管螺旋推進(jìn)器通過分布器混合進(jìn)入反應(yīng)罐。設(shè)置傳遞過程中的磁分離過程。 由于高密度相氣力輸送，除塵自動配料系統(tǒng)只需要少量吸入除塵的相對移動料斗、空壓機(jī)料斗和液體反應(yīng)罐；除塵器的計(jì)量通過氣壓方式運(yùn)到液體反應(yīng)釜。批量反應(yīng)罐單獨(dú)安裝插件脈沖除塵器。 自動配料系統(tǒng)配置 (1)儲存液體的:液體反應(yīng)釜是用實(shí)際厚度為3-5毫米的SUS304鋼板制成的。 2)運(yùn)輸自動配料系統(tǒng):主要部件、隔膜泵卸載機(jī)、螺旋孔、正壓鼓風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸管網(wǎng)、雙通閥、灰塵自動配料系統(tǒng)等。 3)混合稱重自動配料系統(tǒng):由存儲反應(yīng)罐、隔膜泵卸載機(jī)、螺旋、螺旋稱重電子秤、沉淀液體防爆電子秤、閘門、檢查篩、磁選機(jī)等組成。 4)高低氣壓:高氣壓，液體反應(yīng)罐中間的液體裝載在高度，高氣壓警報(bào)器，供應(yīng)停止動作。保護(hù)自動配料系統(tǒng)，防止堵塞。為了確保在氣動、液體反應(yīng)罐中正常使用計(jì)量，當(dāng)計(jì)量層到達(dá)位置時(shí)，會發(fā)出低氣動警報(bào)，自動配料系統(tǒng)會立即補(bǔ)充計(jì)量，以確保生產(chǎn)的連續(xù)性。 (5)除塵空氣網(wǎng)絡(luò):包括風(fēng)扇、脈沖除塵器、蝶閥、管網(wǎng)等。 三、設(shè)備選擇 1)接收裝置 (1)，散裝液體: 有散裝卡車接收裝置(散裝卡車在密集階段運(yùn)輸)。散裝液體通過空氣壓縮機(jī)生成的工廠區(qū)域中的出料進(jìn)入反應(yīng)罐，液體粒子計(jì)量通過流化裝置流化。由于油罐內(nèi)外的壓力差異，液體顆粒計(jì)量沿排放管將空氣輸送到地面液體分段反應(yīng)罐。 (2)液體排放: 鐵桶液體的排放量由人工倒入供應(yīng)區(qū)的隔膜泵屏通過正壓通風(fēng)傳送到液體反應(yīng)釜。 利用概率篩選原理，出料口隔膜泵可以合理選擇篩子，快速篩選難以過濾的聚氨酯，并利用大反應(yīng)罐和激發(fā)頻率獲得較小的分離粒子大小。與一般控制方法相比，身體增加，堵塞傾向大大減少。審查的可能性增加了?？刂七^程得到加強(qiáng)，控制長度比一般篩選器短，不影響等級效果，可以單獨(dú)配置小型脈沖除塵器，以消除灰塵。 該設(shè)備包括框架、反應(yīng)罐框架、反應(yīng)罐管、隔膜泵電動機(jī)、軟連接等組件，框架用方形管和板用u形螺栓固定，形狀漂亮，穿著方便，強(qiáng)度高。篩管作為鋼焊接結(jié)構(gòu)，屏框容納在內(nèi)部。隔膜泵馬達(dá)體積小、重量輕、易于安裝、噪音小，可將軟連接計(jì)量調(diào)整到帆布袋中。篩和計(jì)量可根據(jù)用戶要求進(jìn)行配置。 (3)，氣力輸送 自動配料系統(tǒng)使用由空壓機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥組成的正壓高密度相氣力輸送自動配料系統(tǒng)，直接輸送到液體反應(yīng)釜，動力由壓縮機(jī)的自動配料系統(tǒng)提供。自動配料系統(tǒng)壓力高，流量低，但承載能力大，對物料影響不大。運(yùn)輸過程中需要高壓，所以液體物質(zhì)會堵塞。相應(yīng)地，液體輸送管根據(jù)每個(gè)輸送裝置的計(jì)量布局安裝輔助風(fēng)道、解除阻塞管和閥門。堵漏應(yīng)該沿著輸液計(jì)量放置。阻塞臂管的外徑為φ50 ~φ100mm，支管直徑為φ40 ~φ65mm，阻塞支管和液體輸送管的水平角度不超過30。止回閥、插頭閥或球閥必須安裝在輸液計(jì)量附近的下水道計(jì)量中。除塵器處理的計(jì)量通過現(xiàn)有的正壓氣體輸送回液體反應(yīng)釜。羅茨鼓風(fēng)機(jī)提供出料來源。為了防止脈沖排出，在脈沖底部安裝出料注入口，使反應(yīng)罐流化。 2)計(jì)量反應(yīng)罐設(shè)計(jì) 液體反應(yīng)釜以圓形定制，液體反應(yīng)罐底部圓錐體的角度不小于70度，有助于液體順利進(jìn)入隔膜泵卸載機(jī)。reactor主體的水箱由實(shí)際厚度為3-5mm的SUS304鋼板制成，法蘭用高強(qiáng)度外部六角螺栓連接。液體反應(yīng)釜的底部也用彎曲焊接制作實(shí)際厚度為3-5毫米的SUS304鋼板，整個(gè)反應(yīng)釜底部焊接都有強(qiáng)化計(jì)量，可確保反應(yīng)釜底部的承載力。為了防止液體凸輪，在液體反應(yīng)釜的生產(chǎn)過程中設(shè)計(jì)了一種反應(yīng)釜外部減壓裝置。根據(jù)油漆廠油漆安全需要，核反應(yīng)釜需要定期清洗，特殊安裝了出料噴射自動配料系統(tǒng)。 3)測量混合自動配料系統(tǒng) 為了降低鋼結(jié)構(gòu)車間的高度和總投資，自動配料系統(tǒng)采用了一種新型定量螺旋稱重配料自動配料系統(tǒng)。 定量螺旋鉆孔計(jì)量是聚氨酯或液體末端計(jì)量流連續(xù)記錄和重量(即重量)測量的理想選擇。包括計(jì)量的連續(xù)混合或混合、卸載過程中記錄重量以及連續(xù)添加微量成分。有兩個(gè)功能:您可以在其中持續(xù)測量質(zhì)量流。另一方面，質(zhì)量流3360質(zhì)量流測量功能可在預(yù)設(shè)輸出級別記錄物料流的質(zhì)量。質(zhì)量流管理功能可測量和管理物料流。定量螺旋鉆孔安裝高度低，測量準(zhǔn)確，現(xiàn)場集成控制容易。適用于布置和小型液體制備工藝。具體的結(jié)構(gòu)和模型如下: 4)氣動閥門的選擇 氣動儀表和自動閥是自動計(jì)量配料系統(tǒng)的自動組件。氣動儀器用于持續(xù)測量和指示計(jì)量在計(jì)量反應(yīng)罐中的位置，以防止計(jì)量反應(yīng)罐中的缺乏導(dǎo)致自動過程中斷。自動閥是在自動稱重過程中控制進(jìn)給量的執(zhí)行器，是允許遠(yuǎn)程集中控制的自動化部件。這兩個(gè)主要自動化零件的選擇是否合理，直接影響自動配料系統(tǒng)的穩(wěn)定性和由自動配料系統(tǒng)組成的經(jīng)濟(jì)性。 (1)氣動儀表的選用。 從經(jīng)濟(jì)角度選擇自動灌裝機(jī)。但是，由于電容粘性物質(zhì)和面團(tuán)液體的體積密度低、電阻低等存在，有時(shí)會出現(xiàn)計(jì)量水平錯(cuò)誤的現(xiàn)象。因此，在使用過程中必須加強(qiáng)定期檢查和維護(hù)，以提高工作可靠性。 (2)自動閥門選擇。用于控制進(jìn)給的機(jī)構(gòu)，通常是氣動和電動類型。由出料驅(qū)動的氣動自動閥與兩者相比，具有動作敏感和響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。氣動自動閥主要是在工藝中選擇的。 5)、粉塵自動配料系統(tǒng) 隔膜泵篩送料口和空氣壓縮機(jī)緩沖隔振器選擇脈沖回吹除除塵器，因?yàn)樗查g液體粉塵濃度高。脈沖回沖除塵器通常定期和間歇性地向過濾元件吹壓空氣(0.5-0.6 MHz)，吹走粘在過濾元件外表面的液體灰塵。液體灰塵聚氨酯至少為1μm時(shí)，除塵效率為99.6%。為了減少投資和促進(jìn)生產(chǎn)管理，設(shè)備除塵和液體反應(yīng)罐除塵共享一臺脈沖除塵器。 填料桶反應(yīng)罐采用插入式脈沖除塵器，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。如果多個(gè)鼓式反應(yīng)罐共用一個(gè)除塵器，則選擇脈沖回沖除塵器是合適的。 使用一段時(shí)間后，過濾袋外表面會粘上很多灰塵，影響過濾袋透氣性，降低過濾能力。由于吸塵器是脈沖式的，電磁閥通過按鈕周期性控制產(chǎn)生脈沖氣流，將空氣吹入過濾袋，清除過濾袋外表面吸附的灰塵，增加透氣性，去除的灰塵進(jìn)入液體反應(yīng)罐 四、自動配料系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 1.控制自動配料系統(tǒng)的配置 這個(gè)自動計(jì)量控制系統(tǒng)中使用的可編程控制器是Siemens S7-300，其中包括數(shù)字輸出/數(shù)字輸入模塊、模擬模塊、以太網(wǎng)模塊、電源模塊和CPU315模塊。Pc是一款工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，可執(zhí)行監(jiān)控和管理，并自動將收集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器。較低級別通過可編程控制器完成自動計(jì)量計(jì)算，并啟用報(bào)警控制。S7-300可編程控制器具有強(qiáng)大可靠的操作，可滿足自動配料系統(tǒng)的大規(guī)?？刂埔??？刂屏髡垍⒁娍刂屏鞒虉D3。 自動配料系統(tǒng)由S7-300可編程控制器集、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(圖像監(jiān)控)和數(shù)據(jù)采集服務(wù)器組成。其中工業(yè)計(jì)算機(jī)(監(jiān)控反應(yīng)罐)和可編程控制器通過以太網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)總線傳輸?shù)酵ㄓ梅?wù)器。 防爆電子秤的測量范圍為0-1000kg，輸出信號為4-20mA。由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，為了保證進(jìn)入PLC的信號的穩(wěn)定性，使用了信號隔離器。 現(xiàn)場控制電動機(jī)的變頻器速度設(shè)置為2級，1級設(shè)置為50HZ-1400r/min，2級設(shè)置為25HZ-700r/min。Plc用于控制級別2的速度。 2.自動配料系統(tǒng)的功能 1)在生產(chǎn)站點(diǎn)安裝集中控制臺?？刂婆_上安裝了動態(tài)稱重儀表和測量儀?？刂浦行牡墓I(yè)計(jì)算機(jī)通過通信線路將配方和控制命令傳遞給儀表和可編程控制器。 2)在控制臺上安裝西門子S7系列可編程控制器和繼電器，以控制每個(gè)自動閥門、電動機(jī)和壓縮機(jī)的啟動和停止。 3)稱重儀表在可編程控制器的控制下啟動，并輸出其他信號(加載、卸載等)。連接到不同測量階段的可編程控制器?？删幊炭刂破髦苯涌刂仆獠吭O(shè)備。 4)手動控制上述部件，請?jiān)诠ぷ髋_上安裝按鈕開關(guān)等。 5)現(xiàn)場操作場所和控制站有緊急停止按鈕。緊急情況下，用于緊急斷電處理的兩個(gè)緊急停止按鈕串聯(lián)在一起。 6)、所有進(jìn)給設(shè)備電機(jī)均由變頻器控制。 五.結(jié)論 液體自動供料稱重混合自動配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，實(shí)際應(yīng)用于油漆生產(chǎn)線自動配料系統(tǒng)，減少了勞動強(qiáng)度，并防止了操作失誤造成的事故。配料計(jì)量計(jì)算準(zhǔn)確，無人值守的自動操作提高了生產(chǎn)率，給企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。自動配料系統(tǒng)的PLC控制充分利用了抗干擾功能、靈活的配置、可靠的控制、方便的編程、方便的維護(hù)和現(xiàn)場調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)，為整個(gè)自動配料系統(tǒng)的可靠性提供了巨大優(yōu)勢。 | |
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