专利名称：一种多粉粒料自动配料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配料装置，具体涉及一种多粉粒料自动配料装置。
背景技术：
在橡胶塑料等行业生产过程中，需要完成各种原料的配料。这些原料有粉状的，颗粒状的，也有液体状的。国内许多橡塑企业，在原料(粉粒料)配料环节仍然停留在人工配料的状态。人工配料存在生产环境差(主要由粉尘污染)、劳动强度大、生产效率低、配料精度低等诸多弊端。现有密炼机或混合机的加料工序分为物料的搬运、人工称重、再搬运、投料。由于粉、粒料的原料多，且配方变化性大，产品种类复杂，在生产作业上使用各种自动化或人工投料，皆造成现场堆积大量原料或众多的桶槽和输送设备，使环境脏乱质量不稳定，同时多项工序造成产品周转困难；员工要求多，生产效率低。
实用新型内容本实用新型的目的在于:针对现有技术的上述缺陷，提供一种可实现无人值守自动完成粉料及颗粒料的粉粒料自动配料装置。提供一种多粉粒料自动配料装置，包括多组投料装置，每组投料装置通过输送管路送至一计量装置，计量装置的下部设有卸料管路，卸料管路与密炼装置相连接，所述计量装置的上部通过负压管路与一真空泵相连接。在上述多粉粒料自动配料装置中，设有四组投料装置，所述投料装置包括支架，支架中设有支撑座，支撑座上设有可替换的原料袋，所述输送管路与所述原料袋的下端粉体吸料枪相连接。在上述多粉粒料自动配料装置中，所述计量装置包括机架，有三只计量动载模块固定于所述机架上，在计量动载模块上方的机架上设有过滤芯、压缩空气罐、脉冲阀，在机架中设有由圆形直筒和斜锥斗相连接构成的计量料斗，圆形直筒的外壁间隔设有用于与所述计量动载模块相挂接的挂耳，在所述斜锥斗外壁装有仓壁振动器，在机架的上部还设有用于与所述投料装置相连接的多个进料口，每个进料口都设有气动截料阀，计量料斗的下端设有气动放料阀。在上述多粉粒料自动配料装置中，所述粉体吸料枪包括吸枪筒，吸枪筒的外面套有密封圈和滑套，在其内部设有中心气管，中心气管的前端装有进气嘴，吸枪筒的一端设有吸枪头和喷气孔，在其另一端设有快速接头。本系统具有如下优点:可按实际配料种类和配料量配置，实现不同产品配料要求。现以四种粉粒料，配料量150kg配料装置简述系统的结构和工作原理:系统由投料装置、输送装置、计量装置、卸料管路组成，投料装置中的原料(粉料或颗粒料)由输送装置输送到计量装置，当输送量符合配方要求停止输送，计量完成，配料合格的原料经管路卸料到下游工序(设备)供生产使用。多粉粒料自动配料装置可实现无人值守自动完成粉料及颗粒料的机组，由计算机控制，具有高精度、高效率的、产品质量稳定、计量精度高、原料负压输送无污染优点。改变目前橡塑等行业，手工配料的生产状况，提高生产效率、产品质量，确保产品的品质，也大大节省了人力成本和工艺水平。本系统可实现多粉粒料自动配料需完成粉粒料自动输送和计量控制等关键技术，系统采用的粉体吸料枪和粉体计量装置实现多粉粒料自动配料的核心部件，多粉粒料自动配料过程中原料的输送和控制及破拱等关键技术，输送通道采用了有效的密封技术，确保原料的气流输送，也避免粉料泄露污染环境。
图1是本实用新型多粉粒料自动配料装置结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1所示多粉粒料自动配料装置中管路结构主视图；图4是图3的俯视图；图5是图1所示多粉粒料自动配料装置中投料装置主视图；图6是图5的侧视图；图7是图1所示多粉粒料自动配料装置中计量装置主视图；图8是图7的侧视图；图9是图7的俯视图；图10是图5所示投料装置中粉体吸料枪的结构示意图。
具体实施方式
参照图1-图4所示；设计一种多粉粒料自动配料装置，设有多组投料装置1，每组投料装置I通过输送管路2送至一计量装置3，计量装置3的下部设有卸料管路4，所述计量装置3的上部通过负压管路20与一真空泵21相连接。参照图3-图6所示，投料装置包括支架5，支架中设有支撑座15，支撑座15上设有可替换的原料袋6，所述输送管路3与所述原料袋6下端的粉体吸料枪17相连接。投料装置的功能是将原料袋6安放在支撑座15上，配料时吨袋6向计量装置供料。原料袋6由吊架7吊起，通过电动葫芦8上下和左右移动，将吨袋6安放在支撑座15上；固定在卸料架10上的破拱机构16是一个伸缩杆上安装球面锤的气缸，通过气缸伸缩敲打原料袋6，实现对于流动性不好的原料破拱(使其能自由流动)的作用。输送装置的功能是通过负压气流将原料袋内的粉料经粉体吸料枪17、物料输送管路18、滤芯筒43、过滤芯37管道内的粉料送到计量装置；负压气流由真空泵21产生。物料输送管路18和负压管20采用S304食品级管和透明钢丝软管，其设计包含:真空泵功率及负压管管径的设计计算、S304食品级管和透明钢丝软管的布局安装和连接。真空泵21的选型时需配有安全保护配件:真空表和安全阀。参照图7-图9所示；计量装置设有机架30,有三只计量动载模块35固定于所述机架30上，在计量动载模块35上方的机架上设有连接抱箍36、过滤芯37、压缩空气罐38、脉冲阀39，在机架中设有由圆形直筒和斜锥斗相连接构成的计量料斗33，圆形直筒的外壁间隔设有用于与所述计量动载模块35相挂接的挂耳，在所述斜锥斗外壁装有仓壁振动器，在机架的上部还设有用于与所述投料装置相连接的多个进料口，每个进料口都设有气动截料阀，计量料斗的下端设有气动放料阀。计量斗的侧面装有四个进料口，对应四个投料装置的四种原料，每个进料口接一个气动截料阀34，当输送计量其中的一种物料时对应的截料阀打开，计量完后关闭，其它的截料阀关闭，作为进料通道。过滤芯37安装在计量斗内滤芯座上，应用物料流速低于噎塞速度时开始沉积的原理，原料进入计量料斗内因过滤芯的阻拦其流动速度大幅度变慢，气体经过滤芯37流出，物料被过滤芯37挡在计量料斗内，实现气料分离，完成粉(粒)料输送。逆清洗滤芯的设计:为了能够清洗干净过滤芯37，在净过滤芯37旁装有两个压缩空气储气罐38，压缩气储气罐38与脉冲阀39连接；过滤芯盖42里面设计有四组耐高压管和喷气嘴，每个喷气嘴对一条过滤芯；当计量完一批料后需间隙打开脉冲阀39清洗过滤芯37外侧沾附的粉料。为了消除物料在输送过程中对计量秤的影响，出气口与负压管20采用软连接，同时和软连接53的设计在物料真空吸引时负压对计量秤产生的影响达到了平衡作用。如图10所示；粉体吸料枪17的功能可使料袋6内的粉料流化，粉体吸料枪17包括吸枪筒24，吸枪筒24的外面套有密封圈25和滑套26，在其内部设有中心气管27，中心气管27的前端装有进气嘴28，吸枪筒的一端设有吸枪头22和喷气孔23，在其另一端设有快速接头29。将粉体吸料枪插入原料袋6，原料袋6的袋口紧束在铝制滑套26的凹槽内，铝制吸枪筒24在物料输送过程中可计有密封圈25，在滑动过程中避免原料袋6的物料从中间的缝隙中漏出；快速接头29与物料输送管18连接，方便操作；进气嘴28前端与压缩空气源由两位两通电磁阀连接，间歇式打开和关闭两位两通电磁阀，压缩空气通过中心气管27进入吸枪头23的喷气孔22喷出，将原料袋6的物料流化，避免物料输送过程中架桥、起拱，使物料输送顺畅。计量装置的功能是对投料装置输送来的原料完成定量计量，实现配料要求；计量装置整体框架式设计，计量装置三只计量动载模块35固定于计量装置机架30上。计量料斗33设计为圆形直筒部分和斜锥斗部分；直筒部分三个匀布的挂耳与三只计量动载模块35连接；斜锥斗外壁装有仓壁振动器32，在放料的同时启动仓壁振动器使计量料斗内所配料全部放出无残留。计量时气动放料阀31处于关闭，当一批料配料完成，打开气动放料阀31，直到物料放完，关闭气动放料阀31。卸料管路4是一个倒Y形的三通管道，有一个进口，两个出口，进口连接计量料斗放料阀，气动三通防错阀的设计是提供了将不合格的配料排出的通道，避免流入生产线，防错阀的前端接溜管，溜管与气动放料阀31的连接采用软连接，避免对物料计量时产生影响，物料无配错时气动三通阀接管与密炼机5相通，反之则手动切换气动三通阀，与物料排出口相通。本系统配料过程由PLC控制，计算机管理，全自动化完成。系统控制装置由系统PC和PLC组成，通过PorfiBus/PPI连接PLC，系统PC也通过连接企业局域网(以太网)，接受生产计量，汇报生产进程。监控软件采用美国GE公司的iFix数据库采用Microsoft-Access ;系统PC具有以下几项功能:操作:从系统数据库调出配方，设置配料量，向PLC下达配料命令。监视:通过PLC采集配料过程中设备状态和配料实际数据，监视配料过程。管理:修改产品配方，生成和打印配料报表(生产报表)。配料操作:在监控画面打开配料设置窗口，通过产品名称的下拉框选择产品，该产品的配方就出现在屏幕上，通过窗口中的配料总量键盘设置配料总量，PLC计算出各种原料的配料量并同时显示。按配料按钮，就完成了向PLC下达配料命令，PLC按此命令进行配料控制；按取消按钮则取消该命令。配料监视:如在配料设置窗口按配料按钮，配料窗口关闭，自动弹出配料结果窗口，在配料过程中自动显示实配量，每种料配料结束，自动显示配料合格/不合格结果，如果配料不合格，继续按钮激活，如按此按钮，表示不理会不合格结果(操作者判定超差甚微不影响产品品质)继续配料，否则按关闭按钮关闭此窗口，中止配料，打开气动三通防错阀将不合格的配料排出(见4.4卸料管路的设计)。配方管理:配方管理就是制定配方中各种原料的配料比例，打开配方管理窗口，即可制定或修改配方:通过产品名称的下拉框选择产品，系统从配方数据库调出该产品的旧配方(原料名、配料比例、配料量)显示在屏幕上。点击任意一种原料配料量的标签，该标签的背景色由灰色变为紫色，通过窗口中的配料总量键盘，设置该原料配料量，配料总量也同时修改；原料配料量设置结束，按确定按钮，系统按原料配料量和配料总量计算出各原料的配料比例，并存入配方数据库；按关闭按钮则关闭此窗口。生产报表:每次配料开始和结束，系统自动将应配量和实配量记入数据库配料表内，生产结束可打印当天的生产日报表。在手动方式，各控制回路(电动机/阀门)可独立启停，通常用于设备检修，生产过程必须用自动方式。在自动方式时PLC按系统PC的配料命令(原料名称及配料量)按顺序完成各原料配料。任何一种原料配料时，PLC比较配入值和目标值的差，启停控制器件(电动机/阀门)，当配入值和目标值的差到达误差范围内时，关闭吸料抢，停止吸料完成配料。采集配料过程中设备状态和数据，上传到系统PC，用于在系统PC屏幕上实时监视生产过程。配料过程发生配料结果不合格的事件，PLC发不合格警告信号(声光)，配料暂停，由操作人员决定继续下一配料或将不合格的配料排出；配方中的原料全部配完，PLC配料结束信号(声光)，提醒操作人员打开卸料阀，将计量料斗内已配好的料卸到下游设备。将真空吸引输送技术与计量秤结合应用的设计，计量装置与物料输送管路和负压管路采用软连接技术，将真空吸引对计量装置产生的吸引力消除实现平衡作用，在物料输送管路上设计截料阀和在汇总管上设计气动、手动球阀，调节手动球阀开启的大小实现快速和慢速的物料输送，同时配合对真空泵的变频调速，完成物料计量精度的调节。通过理论计算出真空泵功率及物料输送管路管径的大小。制作、组装完后进行试验，验证计算合理性、结构合理性、计量准确性。
权利要求1.一种多粉粒料自动配料装置，其特征在于:包括多组投料装置，每组投料装置通过输送管路送至一计量装置，计量装置的下部设有卸料管路，卸料管路与密炼装置相连接，所述计量装置的上部通过负压管路与一真空泵相连接。
2.根据权利要求1所述的一种多粉粒料自动配料装置，其特征在于:设有四组投料装置，所述投料装置包括支架，支架中设有支撑座，支撑座上设有可替换的原料袋，所述输送管路与所述原料袋下端的粉体吸料枪相连接。
3.根据权利要求1所述的一种多粉粒料自动配料装置，其特征在于:所述计量装置包括机架，有三只计量动载模块固定于所述机架上，在计量动载模块上方的机架上设有过滤芯、压缩空气罐、脉冲阀，在机架中设有由圆形直筒和斜锥斗相连接构成的计量料斗，圆形直筒的外壁间隔设有用于与所述计量动载模块相挂接的挂耳，在所述斜锥斗外壁装有仓壁振动器，在机架的上部还设有用于与所述投料装置相连接的多个进料口，每个进料口都设有气动截料阀，计量料斗的下端设有气动放料阀。
4.根据权利要求2所述的一种多粉粒料自动配料装置，其特征在于:所述粉体吸料枪包括吸枪筒，吸枪筒的外面套有密封圈和滑套，在其内部设有中心气管，中心气管的前端装有进气嘴，吸枪筒的一端设有吸枪头和喷气孔，在其另一端设有快速接头。
专利摘要本实用新型公开了一种多粉粒料自动配料装置，包括多组投料装置，每组投料装置通过输送管路送至一计量装置，计量装置的下部设有卸料管路，卸料管路与密炼装置相连接，所述计量装置的上部通过负压管路与一真空泵相连接。本系统可实现多粉粒料自动配料需完成粉粒料自动输送和计量控制等关键技术，系统采用粉体吸料枪和粉体计量装置实现多粉粒料自动配料，多粉粒料自动配料过程中原料的输送和控制及破拱等关键技术，输送通道采用了有效的密封技术，确保原料的气流输送，避免了粉料泄露污染环境。
文档编号B29B7/28GK202952411SQ20122011784
公开日2013年5月29日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者罗才华 申请人:东莞市宏工自动化设备有限公司