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| 粉劑配料系統(tǒng)計量精度的改進(jìn)和提高 | 2020-03-11 |
| 配料系統(tǒng)計量精度的高低由粉劑計量精度的高低決定；粉劑計量精度在保證成品原料質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，還能讓用戶得到較好的經(jīng)濟效益。攪拌配料系統(tǒng)是一種連續(xù)計量式配料控制系統(tǒng)，其工作原理決定了它對原料、粉劑和水等物原料的計量必須是一種動態(tài)連續(xù)的計量。 從計量方式來看，現(xiàn)有的攪拌控制系統(tǒng)對物原料的計量不外乎容積式計量和稱重式計量這兩種方式。所謂容積式計量，是一種通過控制單位時間內(nèi)物原料的體積流量來達(dá)到控制物原料重量流量的計量方式。最典型的應(yīng)用是用調(diào)速電機來控制原料輸送皮帶機的轉(zhuǎn)速以控制原料的輸送，這種計量方式在原料計量上得到了廣泛應(yīng)用。而稱重式計量，顧名思義是一種根據(jù)稱重模塊所反饋的重量信號對物原料重量流量直接做出調(diào)整控制的計量方式。在攪拌配料系統(tǒng)上常用的有皮帶秤、螺旋秤和減量秤3種形式。稱重計量與容積計量相比，更能及時、直接對重量流量做出調(diào)整控制，相對計量精度也較高，更能與微機控制技術(shù)相結(jié)合，達(dá)到滿意的控制精度要求。 根據(jù)頒發(fā)的《攪拌配料系統(tǒng)技術(shù)要求》，對原料的計量精度要求為3％，對粉劑的計量精度要求為1％，對粉劑的計量精度要求要比對原料的計量精度要求高出很多。而從穩(wěn)定土材原料構(gòu)成成本分析，在每噸成品原料中所含粉劑只有5％左右，但其價值卻高于其他95％原料的價值總和。從實際使用中看，無論是采用容積式計量還是采用稱重式計量，用戶從未對原料的計量精度提出過異議，倒是對粉劑的計量精度時有怨言，由此可見粉劑計量精度在攪拌配料系統(tǒng)性能中所占的重要地位。綜合上述分析，我們可以得出這樣的結(jié)論：攪拌配料系統(tǒng)計量精度的高低由粉劑計量精度的高低決定；粉劑計量精度在保證成品原料質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，還能讓用戶得到較好的經(jīng)濟效益。例如在某個實踐，要求的粉劑級配在4.5％～5.0％之間，如果能將粉劑精確控制在4.5％，成品原料也算合格，與中間值4.75％相比，可節(jié)省粉劑0.25％。如果按WCB500配料每天產(chǎn)量4000t計算，可節(jié)省粉劑10t，約3500元。假設(shè)路面工程為20萬t的拌和量，節(jié)省粉劑所得的費用為17.5萬元。所以說,粉劑計量精度的高低是評價攪拌配料性能優(yōu)劣的關(guān)鍵所在，提高粉劑計量的精度不僅是用戶保證質(zhì)量、控制成本的有效手段，也是攪拌配料系統(tǒng)制造商所追求的目標(biāo)之一。 目前攪拌配料系統(tǒng)所配置的粉劑計量系統(tǒng)多采用稱重計量方式，容積計量方式正逐漸被淘汰。稱重配料系統(tǒng)主要有兩種：螺旋連續(xù)稱重和減量秤稱重，但后者因占用較大空間而較少被采用，大多數(shù)配配料系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的螺旋連續(xù)粉劑計量裝置。螺旋秤上稱重模塊所收集到的重量信號反饋到控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)的比較處理后發(fā)出指令給葉輪給原料器上的調(diào)速電機，以控制粉劑的流量，使其保持在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)，實現(xiàn)粉劑的計量。單從結(jié)構(gòu)上講，這種計量方法并沒有什么太大的缺陷，但是，在實際使用時效果卻不盡如人意。從全自動配料系統(tǒng)看，粉劑計量不只是稱重問題，它還涉及到粉劑的供給、原料倉的結(jié)構(gòu)、粉劑原料位高低、調(diào)速機構(gòu)的組成和稱重螺旋的結(jié)構(gòu)形式等多方面因素，任何一個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)的問題都會直接影響到粉劑的計量精度。當(dāng)粉罐底部發(fā)生粉劑搭架時（幾乎每個粉罐都會發(fā)生此類故障），盡管稱重螺旋已測出缺原料信號并使葉輪給原料器加速運轉(zhuǎn)，但仍不能保證粉劑流量加大，那么此時的成品原料中粉劑含量必然會不足。另外，由于稱重螺旋過長，自身重量較重，也會影響到粉劑的計量精度；葉輪給原料器葉片粘原料同樣會造成粉劑計量的偏差；螺旋管徑、螺距選取不當(dāng)也使得粉劑供原料反饋速度不及時……針對以上問題，我們有必要重新從各個方面綜合考慮粉劑的計量精度問題。 稱重配料系統(tǒng)通過對大量實踐應(yīng)用實例的分析，對各種工況下出現(xiàn)的問題做出先行性實驗，已開發(fā)出一種國內(nèi)的粉劑連續(xù)稱重計量裝置。該裝置在施工中取得了很好的效果，受到用戶的好評。在此簡要介紹如下，希望能給廣大同行以幫助和啟迪。為能自動、連續(xù)地對攪拌配料系統(tǒng)所使用的粉劑進(jìn)行均勻的供原料、保證級配的準(zhǔn)確性，采用工業(yè)微機程序來控制粉劑連續(xù)稱重計量裝置，以解決現(xiàn)有攪拌配料系統(tǒng)上粉劑計量裝置的缺陷，其技術(shù)手段如下。 1.配套傾斜螺旋的供原料粉倉 粉倉容積為9m3,在上、下限位置各裝有一個阻旋式原料位計；采用變頻調(diào)速技術(shù)螺旋電機進(jìn)行無級調(diào)速以控制供給量的大小；螺旋與水平面成一定的傾角，在出口處形成一段緩沖區(qū)，可有效地防止粉劑的自流，以確保粉劑流量的穩(wěn)定性；根據(jù)攪拌配料系統(tǒng)所需粉劑的供原料范圍，確定螺旋機螺距和葉片直徑。以上配置可保證連續(xù)穩(wěn)定供原料，并能對控制裝置發(fā)來的信號及時響應(yīng)。 2.采用單支點懸掛式螺旋稱重裝置 計量配料系統(tǒng)為減輕螺旋自重并從美觀角度考慮，螺旋管選用薄壁的不銹鋼管，軸端支承選用鑄鋁材原料。稱重模塊選用拉式稱重模塊，此裝置可對瞬時粉劑流量進(jìn)行重量檢測，并轉(zhuǎn)換成電信號傳給控制裝置。 3.計量控制裝置 稱量配料系統(tǒng)主要由一個PLC控制器、一個信號放大變送器、一個變頻器、一臺工業(yè)微機及相關(guān)的電路電器組成。能自動、及時地對反饋回來的電信號按所設(shè)定的程序進(jìn)行運算處理，保證粉劑的流量不超過所設(shè)定的偏差值，同時微機系統(tǒng)還具有報警顯示、統(tǒng)計打印等功能。 根據(jù)以上方案改造后的攪拌配料系統(tǒng)已有數(shù)十臺在全國各地實踐中使用，用戶普遍反映粉劑的計量較為準(zhǔn)確，在提高成品原料質(zhì)量、節(jié)省施工費用上有明顯的成效。 | |
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