提高重力喂料机的性能

作者:文/Schenck AccuRate公司 Todd D.Messmer 文章来源:PT《现代塑料》2014年5月刊 发布时间:2014-06-12
定容喂料的好坏及其他很多因素都会对重力喂料机的性能产生影响.面对加工商提出的五花八门的问题,应用工程师们总结出了一些技巧和经验,本文对此进行了详细介绍.

定容喂料的好坏及其他很多因素都会对重力喂料机的性能产生影响。面对加工商提出的五花八门的问题,应用工程师们总结出了一些技巧和经验,本文对此进行了详细介绍。

如何能提高螺杆喂料机的重力性能?这是应用工程师们经常被问到的问题。

通常,定容喂料过程的好坏会对重力喂料机的性能产生影响——定容填充喂料螺杆螺纹越接近100%,则喂料机重力喂料效果越好。而为了实现更好的定容喂料,必须先分析物料的体积特性。因此,在给出答案之前,应用工程师们首先要知道加工商们正在使用的材料种类。

下文中列举了一些常见的、会影响定容喂料性能的物料特性,包括:

1.自由流动:塑料粒料一般都是自由流动的物料,在重力作用下喂料时,通常不需要特殊的设计或额外的流动加强。

2.粘合剂:有些物料喜欢粘附在其他物质上,其中,颜料以能粘附几乎所有类型的接触面而闻名。为了防止这些物料在螺杆和管道上积聚,需要经常对其进行清洁。当颜料存在时,要尽量避免使用带有内部搅拌系统的喂料机。另外,可能还需要考虑采用不同的涂层(如含氟聚合物或更理想的接触服务),或进行系统进料管内部的自清洁。

3.粘性:有些物料容易像滚雪球一样堆砌,它们需要助流,如内部搅拌,空气扫动,或通过空气垫来产生移动和外部振动,从而打破团块。针对此类情况,在进料管端部添加交叉线可以帮助物料更好地进入喂料螺杆的螺纹中。

4.可充气/可浸:当充气时,具有这些特性的物料拥有和流体一样的表现,如果螺杆设计不正确,这些物料容易冲出进料螺杆。因此,此类物料往往需要带有一个中心杆的进料螺杆。应用工程师建议,在使用此类物料时,可进行多次规模较小的补料(refill),而非一次较大的补料(因此项操作常使喂料机中的物料充气造成其流出)。

5.吸湿性:具有此特性的物料很容易保持水分。应用工程师经常收到客户的反映——他们把物料留在喂料机中,第二天发现它们已经凝固。这是因为物料从环境中吸收了水分。将物料置于清洁、干燥的空气或N2中,可有效避免此类问题。

6.压敏:在大容量加长料斗中,这些材料很容易堆砌,而采用较小的补料会获得比较理想的效果。另外,如果使用通过外部桨叶搅拌弹性壁料斗的喂料机,需要密切关注桨叶搅拌料斗壁的频率水平,因为较高频率的搅拌或振动常导致这些物料堆砌。

7.低熔体温度:此类物料承受到过度的摩擦或能量时,往往会分解、熔化或焦化。应用工程师建议,在加工此类物料时使用直径较大的进料螺杆,并以较低的转速转动,而非采用小直径的进料螺杆,以较高的转速运行。

如果上述建议都没有起到很好的作用,可以咨询一下材料处理设备供应商,对喂料过程他们往往有丰富的经验,能提供一些提高性能的方法。

在提高定容喂料的水平后,还需要密切关注影响喂料机重力性能的因素,主要包括:

1.振动:秤存在一定的敏感性,因此振动非常不利于重力系统的运作,必须采取特别的预防措施来消除秤的振动。其中,采用隔离支撑称重系统的铺板,加固称重设备周围的铺板以尽量减小铺板的弯曲,将称重设备安装在质量较大的基座(即混凝土块台)、振动隔离器或结构构件上,都是可行的方法。

2.加热/空调/通风管道:供暖、空调和通风管道引起的空气扰动可能会转化为错误的秤移动,或改变秤重量。这些管道可能需要重新定位,远离重力测量系统,特别是那些带有精确测量所需的小型称重传感器的系统。

3.打开的门窗:与通风管道同理,打开门窗也会产生空气扰动,影响重力测量系统。所以,在使用重力称量系统时需要确保门窗,特别是外部门窗关闭。

4.环境温度:由于称重传感器具有温度补偿,因此重力系统(秤、控制器和喂料机)放置处的空气温度不能超过秤系统设定的温度限制。

5.危险区域:必须考虑对危险区域级别和种类的划分。这些区域通常需要喂料系统内的固有障碍,由于跨越障碍的电压降,它将会递减称重传感器的原始信号。

6.电动机功率:重力测量系统的控制器需要“干净的电力”,正如一台电脑需要一条干净的线路。这条线路不应该有任何大的电感或电容性负载。如果对供电条件不确定,则建议使用隔离变压器或UPS(不间断电源)。

7.大电感和(或)电容性设备:秤和秤的电缆必须与大的电感和(或)电容性负载(如电焊机、大电动机)等分开。

8.交流电压电源接线:与重力测量系统相关的所有电缆应在单独的管道中采用全高压交流信号运行。

9.射频设备:秤和秤的电缆必须与射频发电设备隔离。

10.支撑系统:安装在地板、阳台和夹层等位置的称重系统必须具有刚性结构,以提供如前面所述的牢固的平台。

11.喂料机和秤到控制器的距离:如果此距离大于7.62m,请联系制造商获得布线的建议。

12.电气接地:确保牢固的电气接地可用于喂料机和电气控制器。

13.秤/喂料机的安装:秤的安装台或安装底座必须牢固,最好在秤和地板之间安装一些振动隔离。

14.室外安装:如重力设备需安装在室外,要尽可能避免极端的温度变化。在此情况下,可能需要采用柜式加热器来保持控制器和称重传感器所处的温度环境。

15.软性连接:必须使用柔软的管子/管道/管材进行电气、管道或其他与重力喂料机的连接,以尽量减小对重力秤移动的影响。当秤系统是重力喂料机一部分时,可以使用原厂推荐的柔性连接器用于喂料机入口和卸料端。

16.维护入口:应考虑维修人员进入,维护秤、重力喂料机和控制器的情形。

17.腐蚀性空气:应该注意任何腐蚀性气体、粉尘等,并就如何使用耐腐蚀物料给出建议。

18.补料机构:用于自动补料重力式喂料机的机构必须紧密关闭,以确保物料在补料过程中不会进入喂料机的加长料斗中。此外,补料装置的尺寸必须与补料所需的物料量相匹配,避免喂料机喂料不足。

19.补料排气:在补料过程中,快速引入的干燥物料进入喂料机的加长料斗中会导致压力积累。这种压力必须得到缓解。此时,可通过打开补料浇口,使替换空气进入补料料斗中,或在喂料机加长料斗中提供一个排气口等方式解决。

20.真空系统:无论是在喂料机的进料口还是卸料口,真空或压力系统可能都会由于在系统上产生不良抽吸或压力而对重力测量系统造成影响。这些辅助系统必须得到适当的排气,以防止这些情况发生。粘性物料容易像滚雪球一样堆砌起来,它们需要助流,如内部搅拌,空气扫动,或通过空气垫来产生移动或外部振动,来打破团块在大容量加长料斗中,压敏物料很容易堆砌。有时,可以通过使用外部桨叶搅拌弹性壁料斗来缓解此问题。但是,在某些情况下,较高频率的搅拌或振动将导致这些物料堆砌必须使用柔软的管子/管道/管材进行电气、管道或其他与重力喂料机的连接一些物料处理设备供应商提供预防性维护计划,其中应包括喂料机检查和现场服务工程师的建议,以提高喂料机的性能

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