一种连续混炼机自动供料系统的制作方法与工艺

本发明属于橡胶机械领域，具体来说涉及一种连续混炼机自动供料系统。

背景技术：
橡胶密炼机上辅机是指对炼胶所需的炭黑、胶料、小料、油料等的储存、输送、称量、投料等设备。随着炼胶工艺和机械加工技术的发展，橡胶密炼机上辅机的大部分环节已经实现机械化和自动化生产。中国专利文献中，公开号是CN201776846U、名称是一种多螺旋体积式连续计量混料的装置的实用新型专利申请公开了一种方案(参见该申请说明书全文)，由螺杆计量装置和混料装置构成，所述螺杆计量装置包括补料仓、螺杆、螺杆电机和螺杆变频器，补料仓上设置有进料口和出料口，出料口设置在螺杆的上方，螺杆与螺杆电机相连，螺杆电机与螺杆变频器相连，所述混料装置由混料罐和混料电机装置组成，混料管与螺杆的出料端相对，混料电机装置设置在混料罐的上方，混料管的下方设置有下料口。上述方案中的多螺旋体积式连续计量混料装置能够实现加工过程的连续计量、连续混料，但是无法根据主料的喂料速度控制辅料的喂料速度，不能实现工业生产的连续性，且功能单一，影响了操作成本和工作效率。

技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中橡胶密炼机上辅机无法做到连续的称量和喂料，也无法根据主料的喂料速度控制辅料的喂料速度的缺点，提供一种连续混炼机自动供料系统，该连续混炼机自动供料系统能够实现连续的称量和喂料，并且能够根据主料的喂料速度控制辅料的喂料速度。为此，本发明提供了一种连续混炼机自动供料系统，包括连续塑炼机、连续混炼机、拉胶机构、胶条测量机构、连续喂料机构和油料计量秤，其特征在于：所述拉胶机构安装在连续塑炼机的出口；所述胶条测量机构安装在连续混炼机的进口；所述连续喂料机构安装在连续混炼机的上方，连续喂料机构包括送料器、搅拌器、分料机构和两台失重喂料器，搅拌器安装在送料器的下方，分料机构和搅拌器相连接，失重喂料器安装在分料机构的下方；油料计量秤安装在搅拌器的下方。根据本发明，所述拉胶机构包括第一电机、第一弹簧、主动辊和从动辊，第一电机带动主动辊转动，从动辊由第一弹簧压紧在主动辊上。胶条从主动辊和从动辊之间通过，由两辊牵引转动。拉胶机构给胶条施加一个稳定的牵引力，可以使胶条更加平整、均匀，解决了胶条蜷曲问题。根据本发明，所述胶条测量机构包括两个自动辊、第二弹簧和编码器，两个自动辊由第二弹簧压紧在一起，编码器安装在一个自动辊端部。从拉胶机构出来的胶条是截面积固定的长条状，编码器通过测量自由辊转动的角度和转数可以计算胶条通过两自由辊的长度，根据单位时间内胶条通过两自由辊的长度可以计算胶条的重量和速度，根据胶条的重量和炼胶配方可以计算辅料的重量，根据胶条的速度可以计算辅料的喂料速度。所述胶条测量机构还包括调节板和座板，调节板通过压紧螺母安装在座板上，调节板与弹簧相连，可以调节两个自动辊之间的张紧力，这样可以保证胶条既不被压变形，又不会在自由辊上滑移，保证了测量的准确性。根据本发明，所述送料器包括料筒、送料螺杆和第二电机，送料螺杆安装在料筒的下方，第二电机控制送料螺杆转动，第二电机由PLC系统控制。根据胶条测量机构计算得到的辅料的喂料速度，PLC系统可以控制电机的速度，从而可以实现各辅料按不同配比进行喂料。根据本发明，所述搅拌器包括搅拌筒、搅拌螺杆和第四电机，第四电机控制搅拌螺杆转动，搅拌螺杆是半螺杆，螺杆螺旋由正螺旋、反螺旋和搅拌齿组成，正螺旋向前输送物料的过程中，反螺旋把部分物料向后推，同时搅拌齿对其进行搅拌，达到边输送边搅拌的效果，对辅料进行充分搅拌。根据本发明，所述分料机构包括第三电机和分料口，第三电机控制分料口转动，可以改变分料口的朝向，从而改变辅料的流动方向，实现对两个失重喂料器进行交替喂料。根据本发明，所述失重喂料器包括料斗、喂料双螺杆和称重传感器，喂料双螺杆安装在料斗的下方，称重传感器安装在喂料双螺杆的下方，可以测量出的整机损失的重量，即为排出的辅料的重量。根据本发明，所述两台失重喂料器交替工作，喂料和称重通过双闭环控制，可以使各辅料按照计算出的喂料速度进入连续混炼机，进而实现连续的称量和喂料。根据本发明，通过油料计量秤加油料可以改变成品胶的分子链结构，增加成品胶强度，油料计量秤采用失重式称量，可以实时监控油料的喂入量。附图说明图1是本发明的连续混炼机自动供料系统的结构示意图。图中，1.连续塑炼机；2.连续混炼机；3.拉胶机构；4.胶条测量机构；5.连续喂料机构；6.橡胶斗；7.胶条；8.成品胶。图2是本发明的拉胶机构的结构示意图。图中，9.第一电机；10.第一弹簧；11.主动辊；12.从动辊。图3是本发明的胶条测量机构的结构示意图。图中，13.自动辊；14.第二弹簧；15.编码器；29.调节板；30.座板。图4是本发明的连续喂料机构的结构示意图。图中，16.料筒；17.送料螺杆；18.第二电机；19.搅拌桶；20.搅拌螺杆；21.第三电机；22.分料口；23.料斗；24.喂料双螺杆；25.称重传感器；26.油料计量秤；27.第四电机；28.第五电机。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。实施例如图1所示，本发明包括连续塑炼机1、拉胶机构3、连续混炼机2、胶条测量机构4、连续喂料机构5和油料计量秤26。如图2所示，拉胶机构包括第一电机9、第一弹簧10、主动辊11和从动辊12。如图3所示，胶条测量机构包括自动辊13、第二弹簧14和编码器15，自动辊由上下两辊组成，第二弹簧使两辊相互压紧，胶条从两辊通过。如图4所示，送料器包括料筒16、送料螺杆17和第二电机18；分料机构包括第三电机21和分料口22；搅拌器包括搅拌筒19、搅拌螺杆20和第四电机27；失重喂料器包括料斗23、喂料双螺杆24、称重传感器25和第五电机28。橡胶从橡胶斗6加入，连续塑炼机1对橡胶进行破碎、混合和塑炼成型，在拉胶机构3的牵引下，得到形状规则的胶条7。胶条通过胶条测量机构4进入连续混炼机2，胶条测量机构4测得胶条的重量和速度，进而计算得到辅料的重量和喂料速度。辅料从连续喂料机构5的料筒16加入，每个料筒对应固定的一种辅料。每个料筒下面装有送料螺杆17，每个送料螺杆由单独的第二电机18带动，各电机转速比由事先设定好的辅料配比来确定。辅料从料筒落入下面的搅拌器，搅拌器内部的搅拌螺杆20得益于其特殊的结构设计，具有搅拌和传输作用，各辅料在输送的过程中得到充分的搅拌，通过这一预混过程，进入连续混炼机2的混合均匀的辅料能够更加均匀地分散到橡胶中，大大提高了炼胶效率和成品胶质量。各辅料经过搅拌输送到分料机构中，分料机构的分料口22可以转动，向底部的两台失重喂料器进行交替喂料。两台失重喂料器交替工作，喂料和称重通过双闭环控制，能够使各辅料按照计算出的喂料速度进入连续混炼机，进而实现连续的称量和喂料，最终得到成品胶8。控制过程如下：预先通过人机界面设置好胶料和各辅料配比，设置信息输入PLC控制系统，PLC控制系统控制第二电机的转速比，从而保证了各小料的配比。胶条经过胶条测量机构，编码器测量出胶条的长度，编码器采集的信息输入PLC控制系统，换算成单位时间内的吃胶量，根据预先输入的配比，求出所有辅料的单位时间内的喂入量，即失重式喂料器的喂料速度，PLC控制系统控制第五电机的转速，同时称重传感器测量喂料速度，第五电机与称重传感器进行闭环控制，使喂料速度无限接近于PLC控制系统计算值。两失重喂料器交替工作，分料机构对不工作的失重喂料器进行加料。具体实现方式为：当料斗A进行喂料时，PLC控制系统控制第三电机转动，分料口转到料斗B上方，对其加料，同时称重传感器B检测料量，料斗B加满后第二电机、第四电机停止转动，当称重传感器A检测到低重量，即料斗A即将喂料结束时，第五电机A转速均匀降低至零，同时第五电机B转速从零均匀升高至相应转速，料斗B开始喂料，二者进行无缝交接，此时第三电机启动，分料口转到料斗A上方，随后第二电机、第四电机启动，对料斗A进行加料，如此进行循环。