专利名称：用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种硅酮密封胶生产加料装置，更具体的说，本发明主要涉及一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统及方法。
背景技术：
目前硅酮密封胶领域采用多间歇加料法生产硅酮密封胶，而碳酸钙粉体原料加入的方式一般为分时段定量加入，且加入过程中多为人工投入，而人工投入粉体原料的方式在时间、加入分量上存在着较大的差异，如每次原料加入的时间都存在误差，且投放量时存在投料残留等因素，会造成不同批次间的产品质量存在差异，使生产线生产产品质量的一致性得不到保障。现有技术还有采用固定电机转速、分时段运行的方式来辅助加入粉体原 时容易出现误差，造成粉体原料加入过程中不连续、计量存在偏差，且在加入过程中加入量存在波动，无法精确均匀的向密封胶生产装置加入粉体原料，因此针对前述密封胶生产线中的粉体原料加入装置，有必要做进一步的改进。
发明内容
本发明的目的之一在于解决上述不足，提供一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统及方法，以期望解决现有技术中向密封胶生产装置加入粉体原料无法精确控制，加入量存在波动，且计量存在偏差等技术问题。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案本发明一方面提供了一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，包括粉体储罐、以及与粉体储罐相连通的失重秤，所述失重秤与粉体储罐之间还设置有阀门，所述的加料系统还包括控制模块，且失重秤上还设有失重秤储罐与重量传感器；所述重量传感器与阀门均接入控制模块，控制模块用于根据重量传感器所反馈的重量值，与其内部预设的卸料区间值范围相比较，从而控制阀门的开启或关闭；所述失重秤的加料口附近还设有流量传感器，所述流量传感器也接入控制模块，所述控制模块还用于根据流量传感器实时反馈的加料口流量值与其内部预设的给定值相比较，得到流量值与给定值之间的实时偏差值，根据所述偏差值实时调节失重秤加料口的输出流量，使其流量值始终与给定值保持—致。作为优选，进一步的技术方案是所述的粉体储罐内部还安装有搅拌装置，且搅拌装置也接入控制模块，用于通过控制模块控制其开启与关闭，并与阀门的开启与关闭相一致。更进一步的技术方案是所述的控制模块与失重秤中集成的电机相连接，并通过流量值与给定值之间的偏差值实时控制电机转速，进而控制失重秤加料口的输出流量。更进一步的技术方案是所述失重秤的加料口还与接料斗相连通。更进一步的技术方案是所述的粉体储罐与失重秤、以及失重秤的加料口与接料斗的连通方式均为软连通；所述的控制模块是PID控制模块，并集成于可编程逻辑控制器或失重秤的电控单元内部。更进一步的技术方案是所述的软连通为布袋或软管连通；所述的阀门为气动阀；所述控制模块中预设的给定值为通过可编程逻辑控制器或失重秤的电控单元向PID控制模块输入的任意数值。本发明另一方面提供了一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料方法，所述方法基于上述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，包括以下步骤步骤A、控制模块根据流量传感器实时反馈的加料口流量值与其内部预设的给定值相比较，计算得到流量值与给定值之间的实时偏差值；步骤B、根据步骤A中得到的偏差值实时调节电机转速，使失重秤加料口的输出流量值始终与给定值保持一致。
作为优选，进一步的技术方案是所述的方法还包括步骤C、控制模块根据重量传感器所反馈的重量值，与其内部预设的卸料区间值范围相比较，当重量值低于卸料区间值范围的下限值时，则发出信号控制阀门开启，并控制粉体储罐内部的搅拌器启动；当重量值高于卸料区间值范围的上限值时，则发出信号控制阀门关闭，并控制粉体储罐内部的搅拌
器停止。更进一步的技术方案是所述步骤A中的预设的给定值为通过可编程逻辑控制器向控制模块输入的任意数值。更进一步的技术方案是上述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统运行时，步骤A与步骤B不断循环重复。与现有技术相比，本发明的有益效果之一是通过控制模块中预设的卸料区间值范围，使得失重秤以重量为依据对粉料的预加入量进行准确控制，减少因堆积密度变化而产生的误差，同时通过失重秤加料口附近的流量传感器实时反馈流量值至控制模块中计算得到偏差值，并以偏差值作为调节失重秤加料口的输出流量的依据，使其与控制模块中的给定值保持一致，从而实现准确计量，且连续、稳定、均匀的向生产装置中加入粉体原料，保证了生产线生产产品的一致性。而本发明所提供的一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统结构简单，尤其适宜于在硅酮密封胶生产线上作为粉体原料的加入系统，亦可在其它各类生产线中作为粉体加料段装置，应用范围广阔。
图I为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；图2为用于说明本发明另一个实施例的结构示意图。
具体实施例方式在详细阐述本发明的技术方案之前，首先将本发明系统中的一个重要组成部件失重秤做个说明失重秤是一种间断给料连续出料的称重设备，由于失量控制是在储料罐中进行，可达到较高的控制精度，其结构又易于密封，故在粉料控制性能上较为优异，适用于水泥、石灰粉、煤粉等微细物料的控制配料。根据储料罐中物料重量的减少速率来控制出料螺旋机或电振机，以达到定量给料的目的，当储料罐中的物料达到称重下限位置时，出料螺旋机则按照当时的转速固定出料量，同时控制上游设备中的物料快速下放到储料罐内，当装料到称重上限时即停止装料，快速装料可缩短进料时间，提高称重的准确度和控制精度。下面结合附图对本发明作进一步阐述。参考图I所示，本发明的一个实施例是一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，包括粉体储罐I、以及与粉体储罐I相连通的失重秤2，所述失重秤2与粉体储罐I之间还设置有阀门3，所述的加料系统还包括控制模块，且失重秤2上还设有失重秤储罐与重量传感器；所述重量传感器的作用是根据失重秤储罐中粉体的重量向控制模块实时反馈相应信号，并且与阀门3—并接入控制模块，控制模块用于根据重量传感器所反馈的重量值，与其内部预设的卸料区间值范围相比较，从而控制阀门3的开启或关闭；在此处考虑到阀门3的打开与关闭需瞬时完成，以保证卸料及失重秤储罐中粉料重量的准确性，因此前述阀门3最好采用关闭速率较好的气动阀； 而上述实施例中重量传感器与控制模块相互配合，也实现了对失重秤储罐中粉料的准确计量。所述失重秤2的加料口 6附近还设有流量传感器，所述流量传感器也接入控制模块，所述控制模块还用于根据流量传感器实时反馈的加料口 6流量值，与其内部预设的给定值相比较，以得到流量值与给定值之间的实时偏差值，根据所述偏差值实时调节失重秤2加料口 6的输出流量，使其流量值始终与给定值保持一致。较上述实施例来说，为提高其粉体储罐I中粉料进入失重秤储罐的速度，较优选的方式是在粉体储罐I内部增设搅拌装置，通过搅拌装置在粉体储罐I内部转动，从而加速粉料从粉体储罐I内部流出的速度。而搅拌装置的控制方式为将其也接入上述的控制模块，用于通过控制模块控制其开启与关闭，并与阀门3的开启与关闭相一致，即当搅拌装置启动时，上述实施例中的阀门也顺势打开，粉体储罐I的粉料即顺畅的进入失重秤储罐，而正如图I所示出的，搅拌装置可通过电机驱动。在上述两个实施例中，控制模块可采用多种执行部件进行辅助，对失重秤2加料口 6处的粉料流量进行控制，而发明人考虑到简化系统的结构，进而直接将控制模块与失重秤2中集成的电机4相连接，并通过流量值与给定值之间的偏差值实时控制电机4转速，进而控制失重秤2加料口 6的输出流量，此种方式不再在系统中增加其它辅助装置，有利于降低系统集成应用的成本，可视为是本发明用于解决技术问题较为优选的一个实施例。上述实施例中的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，其目的为将粉体储罐I中的粉体物料均匀、连续、准确的加入下游装置中，因此失重秤2的加料口 6还与下游装置的接料斗5相连通，而其连通的方式考虑从到粉体物料输送的特性，以及系统集成的可移动性，最好采用如布袋、软管等方式的软连通方式，并且基于前述特性，最好将粉体储罐I与失重秤2之间也设置为此类软连通的方式。而在本发明上述的两个实施例中反复提到的控制模块，发明人经过多次试验，认为比较优选、且较易实现上述控制功能的是PID控制模块，PID控制模块具有简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件等优点，因而目前在领域内的应用较为广泛。PI D控制模块由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入e(t)与输出u(t)的关系为u(t)=kp[e (t)+l/TI f e (t) dt+TD*de (t)/dt]式中积分的上下限分别是0和t,因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp[l+l/(TI*s)+TD*s],在前式中kp为比例系数；TI为积分时间常数；TD为微分时间常数。PID控制模块根据系统应用的不同，可以直接集成于失重秤2自带的电控单元的内部，即上述的预设给定值由电控单元中的输入单元输入PID控制模块；或者集成于专门的可编程控制器，通过可编程控制器上配备的输入设备向PID控制模块输入上述的预设给定值。且前述所输入的预设给定值给根据生产线粉料加入量所需，所设置的任意数值，例如5g/s 或 10kg/ho参考图2所示，再根据本发明的另一实施例，在实际应用时，对于粉体加料需求较大的下游设备，可将上述实施例中的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统作为一个单元，例如设置为三个单元同时向接料斗5中加料，从而在满足大量粉体加料需求的同时，还对加料口 6的流量进行准确控制，使得加料连续稳定，且通过控制模块与重量传感器的相互配合，还使得系统对加料粉体的计量更加准确。
本发明另一个实施例是一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料方法，所述方法基于上述实施例中的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，优选按照如下步骤操作步骤A、控制模块根据流量传感器实时反馈的加料口 6流量值与其内部预设的给定值相比较，计算得到流量值与给定值之间的实时偏差值；步骤B、根据步骤A中得到的偏差值实时调节电机4的转速，使失重秤2加料口 6的输出流量值始终与给定值保持一致。而在本发明的另一个实施例中，所述加料方法还应当继续进行步骤C、即控制模块根据重量传感器所反馈的重量值，与其内部预设的卸料区间值范围相比较，当重量值低于卸料区间值范围的下限值时，则发出信号控制阀门3开启，并控制粉体储罐I内部的搅拌器启动；当重量值高于卸料区间值范围的上限值时，则发出信号控制阀门3关闭，并控制粉体储罐I内部的搅拌器停止。在必要情况下，步骤C可不断循环重复。而在正如上述实施例所记载的，上述实施例的步骤A中的预设的给定值为通过可编程逻辑控制器向控制模块输入的任意数值，例如5g/s或10kg/h。并且在本实施例中，上述步骤A中控制模块将流量值与给定值进行比较，得到偏差值的优选方式主要有两种，参照上述PID控制模块的原理，简单来说，一种是采用给定值减去流量值；当得到的偏差值为正值时，则控制模块控制电机4提高转速，以增大流量值；当得到的偏差值为负值时，则控制模块控制电机4降低转速，以减小流量值；当得到的偏差值为0时，则控制模块无动作。而另一种是采用流量值减去给定值；当得到的偏差值为正值时，则控制模块控制电机4降低转速，以减小流量值；当得到的偏差值为负值时，则控制模块控制电机4提高转速，以增大流量值；当得到的偏差值为0时，则控制模块无动作。并且在上述实施例中的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统运行时，上述实施例中的步骤A与步骤B不断循环重复，即流量传感器不断将失重秤2加料口 6的实时流量值连续传输至控制模块中，控制模块按照上述的方式进行连续计算，并根据连续计算得到的多个偏差值，形成坐标图，通过坐标图的斜率对电机4或失重秤2加料口 6的其他辅助部件进行实时控制，实时调整加料口 6粉体的流量，使其与控制模块中输入的给定值相同或相近。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解， 本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
权利要求
1.一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，包括粉体储罐(I)、以及与粉体储罐(I)相连通的失重秤(2)，所述失重秤(2)与粉体储罐(I)之间还设置有阀门(3)，其特征在于 所述的加料系统还包括控制模块，且失重秤(2)上还设有失重秤储罐与重量传感器； 所述重量传感器与阀门(3)均接入控制模块，控制模块用于根据重量传感器所反馈的重量值，与其内部预设的卸料区间值范围相比较，从而控制阀门(3)的开启或关闭； 所述失重秤(2)的加料口(6)附近还设有流量传感器，所述流量传感器也接入控制模块，所述控制模块还用于根据流量传感器实时反馈的加料口 (6)流量值与其内部预设的给定值相比较，得到流量值与给定值之间的实时偏差值，根据所述偏差值实时调节失重秤(2)加料口(6)的输出流量，使其流量值始终与给定值保持—致。
2.根据权利要求I所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，其特征在于所述的粉体储罐(I)内部还安装有搅拌装置，且搅拌装置也接入控制模块，用于通过控制模块控制其开启与关闭，并与阀门(3)的开启与关闭相一致。
3.根据权利要求I所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，其特征在于所述的控制模块与失重秤(2)中集成的电机(4)相连接，并通过流量值与给定值之间的偏差值实时控制电机(4)转速，进而控制失重秤(2)加料口(6)的输出流量。
4.根据权利要求I至3任意一权利要求所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，其特征在于所述失重秤(2)的加料口(6)还与接料斗(5)相连通。
5.根据权利要求4所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，其特征在于所述的粉体储罐(I)与失重秤(2)、以及失重秤(2)的加料口(6)与接料斗(5)的连通方式均为软连通；所述的控制模块是PID控制模块，并集成于可编程逻辑控制器或失重秤(2)的电控单元内部。
6.根据权利要求5所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，其特征在于所述的软连通为布袋或软管连通；所述的阀门(3)为气动阀；所述控制模块中预设的给定值为通过可编程逻辑控制器或失重秤(2)的电控单元向PID控制模块输入的任意数值。
7.一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料方法，其特征在于所述方法基于权利要求I至6所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统，包括以下步骤 步骤A、控制模块根据传感器实时反馈的加料口(6)流量值与其内部预设的给定值相比较，计算得到流量值与给定值之间的实时偏差值； 步骤B、根据步骤A中得到的偏差值实时调节电机(4)转速，使失重秤(2)加料口(6)的输出流量值始终与给定值保持一致。
8.根据权利要求7所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料方法，其特征在于所述的方法还包括步骤C、控制模块根据重量传感器所反馈的重量值，与其内部预设的卸料区间值范围相比较，当重量值低于卸料区间值范围的下限值时，则发出信号控制阀门(3)开启，并控制粉体储罐(I)内部的搅拌器启动；当重量值高于卸料区间值范围的上限值时，则发出信号控制阀门(3)关闭，并控制粉体储罐(I)内部的搅拌器停止。
9.根据权利要求7所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料方法，其特征在于所述步骤A中的预设的给定值为通过可编程逻辑控制器向控制模块输入的任意数值。
10.根据权利要求7所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料方法，其特征在于权利要求I至6所述的用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统运行时，步骤A与步骤B不断循环重复。
全文摘要
本发明公开了一种用于密封胶生产的粉体连续化自动计量加料系统及方法，属一种硅酮密封胶生产加料装置，包括粉体储罐、以及与粉体储罐相连通的失重秤，所述失重秤与粉体储罐之间还设置有阀门，所述的加料系统还包括控制模块，且失重秤上还设有失重秤储罐与重量传感器；所述重量传感器与阀门均接入控制模块，控制模块还用于根据流量传感器实时反馈的加料口流量值与其内部预设的给定值相比较，得到流量值与给定值之间的实时偏差值，根据所述偏差值实时调节失重秤加料口的输出流量，使其流量值始终与给定值保持一致。通过控制模块中预设的卸料区间值范围，减少了粉体物料因堆积密度变化而产生的误差，且本发明尤其适宜于在硅酮密封胶生产线上作为粉体原料的加入系统。
文档编号B29C31/06GK102962909SQ20121049981
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者陈艳汶, 冯春, 高健 申请人:成都硅宝科技股份有限公司