有关混合挤压机失重补偿给料机的十大误区

zhushengquan · 发表于 2012-7-2 08:35:52

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失重补偿给料机是混合挤压机最重要的辅助设备。给料错误不仅会使生产出的产品不合格，而且会造成设备损坏甚至装置停车和人员伤亡。

在过去的几年里，给料机的重要性日益增加。在此期间，具有更高速度和扭矩的双螺杆掺混设备使生产效率提高100%成为可能。这些高速机器（600rpm以上）所需要的失重补偿给料机应当比过去拥有更好的短期准确率。进料干扰（诸如给料机再进料时）允许在400 rpm时发生，但是在600 rpm～1000 rpm时不允许存在。塑料在1000 rpm的双螺杆挤压机中从加料喉道到开始熔融的停留时间仅有1s～1.5s。这段时间对于给料机修正任何波动来说都太短，因此挤压机可能发生扭矩喘振，从而造成停车（这种现象并非罕见）。
给料机制造商已经改进了他们的产品以满足高速掺混设备的准确度需要，但是装置的设计和操作人员在选择和操作失重补偿给料机时应当明白一些事情。“系统”的概念至关重要。如果希望掺混生产线有效地运行，那么塑料加工商不仅需要的是制造精良的给料机，而且还需要整体状态良好的给料系统。
要正确地选择和操作失重补偿给料系统，塑料加工商必须避开有关给料机的若干误区，这些误区会给他们带来无尽的忧患，大大地降低生产效率。
误区十：双螺杆给料机总是比单螺杆给料机更精确
实际上，多叶片、单螺杆的给料机在1s～1.5s的时间框内已经表现出了相当高的准确率。双螺杆给料机是多变的，它们可以有效地推送流动性良好的粉料，但却存在诸多局限。对剪应变敏感的物料可能粘结在双螺杆中，造成扰动流、物料在螺杆中结块，甚至螺杆损坏。结构不良的双螺杆小型给料机可能会被坚硬的粒料卡住，而双螺杆给料机更换螺杆的费用要比单螺杆给料机高50%～100%。
误区九：购买一台给料机之前应当对给料机进行某种试验
试验是评估给料机的特性和卖方整体水平的一个有效途径。但是并不是任何试验都可以进行。给料机的试验必须以你的特定目标为基础写出书面计划，并且应当在尽可能接近实际状况的生产条件下进行。试验应当使用与生产相同的物料，并且以相同的方法输送物料。例如,稀相空气输送的粉料与用其他方法输送的粉料具有不同的流动性，堆密度可能会高出33%。
应当评估给料机在多次加料时的性能，给料机运行时不妨敲打机体表面，以检测发生非计划干扰时给料机的运行情况。
大多数的给料问题都与多次进料有关，因此试验也应当模拟多次进料的给料系统。应当了解制造商的设备设置经验，如：每小时进料几次，或者料斗内的料位多高时开始再次进料。此外，还应当评估间隔多长时间需要清理给料机。某些颜料和助剂要求料斗和给料机用特殊塑料或高度抛光的钢制成，以便于清理。
误区八：给料机可以随意安装在挤压机的任何位置
安装给料机时要观察设备运行的环境。振动必须最小，进料仓和给料机的排气管线（防止系统发生阻塞）绝对不能碰触到计量秤。
如果设备的周围有很多人在活动，那么给料机开车时可能会受到撞击或有物体坠落其上，这时候必须了解计量秤的耐用性和更换损坏的计量秤所需的费用。有些秤价格昂贵而且难以购买。
误区七：决定给料机控制系统的是工程师，而不是操作工
仪表控制工程师和工艺工程师负责给料机控制系统的选择和计划，而操作工必须参与控制系统的详细设计。工程师通常希望控制系统具备所有的报警铃。从道理上讲这个想法不错，但实际的操作工更希望控制盘上的显示屏逻辑清晰。因此应当谨慎考虑显示屏的保护级别（通常的保护级别有三个：操作工、装置维修和工程设计），否则你的给料系统可能需要很长的开车时间，因为它的控制系统调试起来太难。
误区六：振动型失重补偿给料机过于复杂，不够准确
更新的计量秤电子元件和更好的逻辑演算使振动给料机同螺杆给料机或带式给料机一样精确。对于易损、易碎的产品来说（如切碎的玻纤），振动料斗，有时再加上一根低速旋转的螺杆，会是合适的选择。22次试验证明，振动型给料机以330～760lb/h的速度填加切碎的玻纤用于生产含玻纤35%的尼龙66时，准确率达到0.015%。
误区五：只有失重补偿给料机才能准确供给液体物料
液体与固体的不同之处在于液体的密度在一定温度下保持恒定，其流动性几乎不发生变化。一台变容泵几乎以±1%的精度送出粘度在0.5cp～100000cp的任何液体，柱塞泵或隔膜泵泵送的液体在0.5cp～100cp之间，而齿轮泵可以泵送粘度高达100000cp的液体。
如果要监测液体的加料速度，可以使用一个科里奥利计量表或者在进料仓安装一个一体化计量秤。前者测量流体干扰，后者指示实时进料速度，并在进料速度超出目标范围时报警。但是液体流速控制的反馈回路所造成的问题通常比它解决的问题还多。
误区四：给料机的品牌比当地的代理机构更重要
不能忽视由卖方的代理网络提供的可靠的技术支持。为了减少停车时间，你必须有一个优秀的当地代理商，他可以将你的需要提供给给料机的制造商。大多数给料机制造商与销售多种设备的通用设备代理商合作。如果你的设备代理商告诉你他的住宅电话号码，并且当你需要帮助时，他会与制造商的总部有良好的联系，那么你应当继续与他合作。此外，这个代理商还应当具备足够的专业技能，当你的维修人员需要帮助时，他可以到装置现场帮助你解决问题。
误区三：料斗给料机比侧进料给料机省钱
典型的侧进料式给料机比一般的固体料斗给料机多几项优势，包括耐磨的结构，扭矩相对较高的螺杆，完全啮合的螺杆和传递扭矩的金属齿轮而不是尼龙齿轮。当料斗给料机被用作侧进料给料机时，仅仅运行3～4天就会损坏。因此,如果给料机的销售商说，他的料斗给料机可以用作侧进料给料机，你应当要求他出具给料机性能和使用寿命的书面保证。
误区二：容积式给料机与失重补偿给料机的准确率无法相比
一台与物料相匹配的容积式给料机可以具有与重量式给料机一样的性能，甚至比匹配错误的重量式给料机性能更好。失重补偿只是控制和检测给料机的一种机理，如果给料机无法连续地将物料从进料料斗送到输送螺杆中或皮带上，那么失重补偿并不能克服给料机的设计缺陷。
每一台失重补偿给料机都应当可以采用容积方式运行，从而跟踪物料随着时间失去的实际重量。当评估不同的加料系统时，如振动给料机与螺杆给料机，除了用失重补偿控制降低系统的不稳定性之外，还应当在容积方式下检查每台给料机的准确性，以确定其固有的精度。现场控制可以将设备性能改进到一定程度，但是错误的设计却需要改造设备，甚至需要更换另一种型号的给料机。
误区一：如果给料机的显示屏表明当时给料机的运行精度为±1%，那么一切都正常
应当明白给料机的进料速率是怎样计算的。显示屏上的速率是料斗在一段时间内所失去的平均重量。时间间隔越长，显示的速率值越能够隐藏任何短期的波动。当给料机以600rpm运行时，尽管数据采集器忽略了短期波动，但是你不能忽略这一点。
判断给料机运行是否正常的最简单的方法是观察驱动指令。驱动指示显示螺杆给料机的电机转速或者带式给料机的皮带速度。如果驱动指令的波动是±5%，而给料机显示屏显示进料速率为±1%，那么进料速率的逻辑演算便隐藏了短期波动。
文章关键词：挤压机、给料机

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