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| 粉劑配料系統(tǒng)計(jì)量精度的改進(jìn)和提高 | 2020-03-11 |
| 配料系統(tǒng)計(jì)量精度的高低由粉劑計(jì)量精度的高低決定；粉劑計(jì)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(jì)效益。攪拌配料系統(tǒng)是一種連續(xù)計(jì)量式配料控制系統(tǒng)，其工作原理決定了它對(duì)原料、粉劑和水等物原料的計(jì)量必須是一種動(dòng)態(tài)連續(xù)的計(jì)量。 從計(jì)量方式來看，現(xiàn)有的攪拌控制系統(tǒng)對(duì)物原料的計(jì)量不外乎容積式計(jì)量和稱重式計(jì)量這兩種方式。所謂容積式計(jì)量，是一種通過控制單位時(shí)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(jì)量方式。最典型的應(yīng)用是用調(diào)速電機(jī)來控制原料輸送皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速以控制原料的輸送，這種計(jì)量方式在原料計(jì)量上得到了廣泛應(yīng)用。而稱重式計(jì)量，顧名思義是一種根據(jù)稱重模塊所反饋的重量信號(hào)對(duì)物原料重量流量直接做出調(diào)整控制的計(jì)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(jì)量與容積計(jì)量相比，更能及時(shí)、直接對(duì)重量流量做出調(diào)整控制，相對(duì)計(jì)量精度也較高，更能與微機(jī)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(duì)原料的計(jì)量精度要求為3％，對(duì)粉劑的計(jì)量精度要求為1％，對(duì)粉劑的計(jì)量精度要求要比對(duì)原料的計(jì)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(jià)值卻高于其他95％原料的價(jià)值總和。從實(shí)際使用中看，無論是采用容積式計(jì)量還是采用稱重式計(jì)量，用戶從未對(duì)原料的計(jì)量精度提出過異議，倒是對(duì)粉劑的計(jì)量精度時(shí)有怨言，由此可見粉劑計(jì)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(jì)量精度的高低由粉劑計(jì)量精度的高低決定；粉劑計(jì)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(jì)效益。例如在某個(gè)實(shí)踐，要求的粉劑級(jí)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(jì)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(fèi)用為17.5萬元。所以說,粉劑計(jì)量精度的高低是評(píng)價(jià)攪拌配料性能優(yōu)劣的關(guān)鍵所在，提高粉劑計(jì)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(jì)量系統(tǒng)多采用稱重計(jì)量方式，容積計(jì)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(jì)量裝置。螺旋秤上稱重模塊所收集到的重量信號(hào)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(jī)，以控制粉劑的流量，使其保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)粉劑的計(jì)量。單從結(jié)構(gòu)上講，這種計(jì)量方法并沒有什么太大的缺陷，但是，在實(shí)際使用時(shí)效果卻不盡如人意。從全自動(dòng)配料系統(tǒng)看，粉劑計(jì)量不只是稱重問題，它還涉及到粉劑的供給、原料倉(cāng)的結(jié)構(gòu)、粉劑原料位高低、調(diào)速機(jī)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(gè)環(huán)節(jié)上出現(xiàn)的問題都會(huì)直接影響到粉劑的計(jì)量精度。當(dāng)粉罐底部發(fā)生粉劑搭架時(shí)（幾乎每個(gè)粉罐都會(huì)發(fā)生此類故障），盡管稱重螺旋已測(cè)出缺原料信號(hào)并使葉輪給原料器加速運(yùn)轉(zhuǎn)，但仍不能保證粉劑流量加大，那么此時(shí)的成品原料中粉劑含量必然會(huì)不足。另外，由于稱重螺旋過長(zhǎng)，自身重量較重，也會(huì)影響到粉劑的計(jì)量精度；葉輪給原料器葉片粘原料同樣會(huì)造成粉劑計(jì)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(shí)……針對(duì)以上問題，我們有必要重新從各個(gè)方面綜合考慮粉劑的計(jì)量精度問題。 稱重配料系統(tǒng)通過對(duì)大量實(shí)踐應(yīng)用實(shí)例的分析，對(duì)各種工況下出現(xiàn)的問題做出先行性實(shí)驗(yàn)，已開發(fā)出一種國(guó)內(nèi)的粉劑連續(xù)稱重計(jì)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(píng)。在此簡(jiǎn)要介紹如下，希望能給廣大同行以幫助和啟迪。為能自動(dòng)、連續(xù)地對(duì)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(jí)配的準(zhǔn)確性，采用工業(yè)微機(jī)程序來控制粉劑連續(xù)稱重計(jì)量裝置，以解決現(xiàn)有攪拌配料系統(tǒng)上粉劑計(jì)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(cāng) 粉倉(cāng)容積為9m3,在上、下限位置各裝有一個(gè)阻旋式原料位計(jì)；采用變頻調(diào)速技術(shù)螺旋電機(jī)進(jìn)行無級(jí)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(jī)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(duì)控制裝置發(fā)來的信號(hào)及時(shí)響應(yīng)。 2.采用單支點(diǎn)懸掛式螺旋稱重裝置 計(jì)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(duì)瞬時(shí)粉劑流量進(jìn)行重量檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳給控制裝置。 3.計(jì)量控制裝置 稱量配料系統(tǒng)主要由一個(gè)PLC控制器、一個(gè)信號(hào)放大變送器、一個(gè)變頻器、一臺(tái)工業(yè)微機(jī)及相關(guān)的電路電器組成。能自動(dòng)、及時(shí)地對(duì)反饋回來的電信號(hào)按所設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)算處理，保證粉劑的流量不超過所設(shè)定的偏差值，同時(shí)微機(jī)系統(tǒng)還具有報(bào)警顯示、統(tǒng)計(jì)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(tái)在全國(guó)各地實(shí)踐中使用，用戶普遍反映粉劑的計(jì)量較為準(zhǔn)確，在提高成品原料質(zhì)量、節(jié)省施工費(fèi)用上有明顯的成效。 | |
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