重力计量系统介绍

重力计量管材米重控制系统介绍在塑料挤出成型过程中，挤出机的原料供给通常分为3个步骤：首先是对挤出机所需的每个组分进行称重，其次是将每台挤出机共需的组分进行混合，最后是将混合均匀的物料供给挤出机料斗，通过螺杆塑化熔融挤出。常规的做法是离线进行配重，即主料多少包（25kg装）配比辅料多少包，再通过人工搅拌装入挤出机料斗。这样会导致诸如称重不准确、混料不均匀，特别是多组分配料中添加剂分散不充分等问题，有时还会由于人工配料过多造成原料的浪费和人工成本的增加，从而导致无法提供挤出机实时挤出生产量，对品质缺乏监控。另一方面，常规的挤出控制都需要操作人员设定挤出机的转速并进行手动调节,而这并不能保证挤出产量的恒定，并且随着时间的推移，由于温度和压力的波动、过滤网的状况及其他相关工艺的变化，挤出生产量往往会发生周期性的变化，同时由于螺杆和牵引机的速度相对恒定，导致生产的制品在米重上即产品的纵向发生厚薄偏差，严重影响产品的质量。图1所示为制品米重随挤出生产量的波动而变化的情况。图1制品米重随挤出生产量的波动的变化示意图自动重力计量装置在塑料挤出过程中的应用引起产量变化的因素非常多，如挤出电机的波动、塑料物料的特性、机筒螺杆的结构和挤出过程中的工艺变化等。就物料的特性方面而言，在生产过程中，除了其他工艺参数外，若物料的流量不能够保持稳定的话，其结果必然对产品的质量产生很大的影响。一般加入到挤出机中的物料按照其尺寸与形状分为：粉料、粒料、边角料和回收料等。根据尺寸的不同，粉料（＜0.1mm）分为粉料、细粉料（10~100pm）、精粉料（1~10pm）和超细粉料（0.1~1pm）;粒料（0.5~5mm）分为颗粒（0.1~1mm）和丸粒（1~5mm）；边角料和回收料（＞5mm）的形状有片状、丝状或形状不规则的颗粒等。这些物料由于密度和松散度各不相同，当加入到挤出机中其流动性和加工性也不一样，这样在共挤出时往往会造成挤出不稳定而导致产品质量下降。因此，如何有效控制物料流量（即生产量）的稳定性、精确记录和检测产品的物料流量并做好相应的措施以控制产品的米重，即采用自动重力计量控制来确保生产线的经济效益和产品质量在挤出过程中非常重要。重力计量控制系统按其用途主要分为两个方面，即计量混合与挤出控制（米重控制）。计量混合的目的是确保各组分按正确的重量百分比计量，以达到混合均一的目的。挤出控制则是维持挤出机的速率一致，从而确保产品的厚度或每层的比例稳定不变。评估称重计量喂料系统的因素有计量的准确性、混合的均匀性以及挤出控制的精确性。计量的准确性是指每种原料成分的重量百分比的实际值与设定值的差异程度；混合均匀性是指各种成分是否完全分散到混合物中；控制的精确性是指米重和共挤层间比例的控制精度。重力式计量分为失重式和增重式两种计量方法。其中，失重式计量方式如图2所示）适用于所有原料的称重，常用于连续生产过程中的重量计量。不同于体积式计量，重力计量方式具有以下优点：•稳定的准确控制；•可使用各种不同的原料；•自动校准功能；•设置简单且仅需极短的时间；•采用重量计量，而不是用体积计量；•消除模糊作业；•快速的投资回报率。图2失重式计量2、挤出控制挤出控制，即米重控制通常分为牵引米重控制方式、挤出机米重控制方式和牵引挤出机同步米重控制3种。牵引米重控制方式可预先设定产品的米重，通过调整牵引机的速度来消除在自动模式中发生在设定数值与实际数值之间的偏离（如图3所示）。挤出机米重控制方式同样可预先设定产品的米重，但它是通过调整挤出机的螺杆速度来消除设定数值与实际数值之间的偏离的（如图4所示）。若挤出机采用计量装置来喂料，该方法则是对该计量喂料装置的螺杆速度进行调整。牵引挤出机同步米重控制方式预先设定产品的产量后，可分别调整新的工作点，通过控制器同步调整挤出机螺杆速度和牵引机的速度，从而使产品的米重保持恒定，该法主要应用在回收料的生产过程中。

图3牵引米重控制方式图4挤出机米重控制方式重力计量米重控制系统在控制的精度方面非常令人满意。对于设定值和特