專利名稱：自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，用于吹膜機(jī)、拔管機(jī)、塑料纏繞機(jī)和噴絲(桿)機(jī)上對(duì)出料的長(zhǎng)度、厚度和顏色的均勻性進(jìn)行控制。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)采用電子秤測(cè)量進(jìn)料速度，然后根據(jù)進(jìn)料速度控制擠出機(jī)的擠壓螺桿或牽引輥的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)料速度與所述的擠壓螺桿的轉(zhuǎn)速成反比，或與牽引輥的轉(zhuǎn)速成正比，保持出膜厚度均勻。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不易維修調(diào)試；而采用固體流量傳感器測(cè)量顆粒原料的流量，只能適于特定的原料，一旦更換原料或采用混合原料，必須重新調(diào)整處理器的輸出，由于涉及專業(yè)行很強(qiáng)的技術(shù)，用戶很難完成，只能由生產(chǎn)商進(jìn)行調(diào)整，非常麻煩；另外，在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常需要將幾種不同粒徑和材質(zhì)的原料混合原料使用(如加入色母料和其他添加料)，由于各種原料的粒徑和比重的差別(往往添加料的粒徑較小，但比重較大)，導(dǎo)致混合后的原料從原料斗到進(jìn)入擠出機(jī)的過程中各種材料不均勻的現(xiàn)象，造成擠出產(chǎn)品的不均勻(長(zhǎng)度方向的均勻性、厚度的均勻性和顏色的均勻性不好)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不易維修調(diào)試；以及使用混合料導(dǎo)致擠出產(chǎn)品的長(zhǎng)度方向的均勻性、厚度的均勻性和顏色的均勻性不好的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，包括控制器、機(jī)架和稱量裝置，稱量裝置安裝在機(jī)架上，該控制器的輸入端與稱量裝置連接，該控制器的輸出端與擠出機(jī)的擠壓螺桿的電機(jī)或牽引輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，其特征在于所述的稱量裝置包括原料斗、稱量斗和進(jìn)料斗，原料斗和進(jìn)料斗分別安裝在該機(jī)架的上端和下端，該進(jìn)料斗的下端出口與擠出機(jī)的進(jìn)料口連接；在該原料斗的下端出口裝有原料斗閘門，該原料斗閘門與第一驅(qū)動(dòng)裝置連接；所述的稱量斗安裝在原料斗與進(jìn)料斗之間，該稱量斗與一杠桿和一配重構(gòu)成天平式稱量機(jī)構(gòu)；該進(jìn)料斗的下端與擠出機(jī)的進(jìn)料口之間裝有勻料裝置。該稱量斗的一側(cè)與杠桿的一端連接，該杠桿的另一端穿出機(jī)架并安裝配重，該杠桿的支點(diǎn)鉸接在該機(jī)架上。在該杠桿上設(shè)有上下限位機(jī)構(gòu)和用于在稱量斗處于下位時(shí)向所述的控制器發(fā)出停止補(bǔ)料信息的補(bǔ)料傳感器；在所述的進(jìn)料斗的下端裝有用于向控制器發(fā)出放料信息的放料傳感器；在所述的稱量斗的下端出口裝有放料間門及與其連接的第二驅(qū)動(dòng)裝置，該第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置的受控端、補(bǔ)料傳感器和放料傳感器分別與所述的控制器連接。所述的勻料裝置包括外殼、螺旋和勻料電機(jī)，外殼為圓筒狀，在該外殼的一端安裝勻料電機(jī)，在該外殼內(nèi)同軸安裝螺旋，螺旋軸的一端與該勻料電機(jī)的輸出軸同軸連接；該外殼的另一端通過進(jìn)料導(dǎo)管與所述的進(jìn)料斗連接。在所述的勻料裝置的外殼下端設(shè)有與擠出機(jī)的進(jìn)料口對(duì)應(yīng)的法蘭接口，該外殼的軸心與擠出機(jī)的進(jìn)料口同軸；所述的進(jìn)料導(dǎo)管傾斜設(shè)置，該進(jìn)料導(dǎo)管的下端與該外殼的下部側(cè)面連接，該進(jìn)料導(dǎo)管的上端與所述的進(jìn)料斗的下端連接。所述的進(jìn)料導(dǎo)管的上端與所述的進(jìn)料斗的下端連接，在該進(jìn)料導(dǎo)管的下端設(shè)有與擠出機(jī)的進(jìn)料口對(duì)應(yīng)的法蘭接口，該進(jìn)料導(dǎo)管與擠出機(jī)的進(jìn)料口同軸；所述的勻料裝置的外殼傾斜設(shè)置，該外殼的下端與該進(jìn)料導(dǎo)管下部的側(cè)面連接。所述的第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置均采用液缸、氣缸或電動(dòng)裝置。在所述的牽引輥上裝有用于檢測(cè)牽引輥轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，并與所述的控制器連接。所述的控制器采用微機(jī)或可編程控制器。所述的配重通過螺紋連接在杠桿上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是控制原理簡(jiǎn)單，容易操作，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，精度可以滿足生產(chǎn)需要，容易維修調(diào)試；適用于各種單一原料或混合料；使用混合料時(shí)，經(jīng)過勻料裝置的螺旋向上攪拌，使得原料進(jìn)入擠出機(jī)之前在勻料裝置內(nèi)從下至上的攪拌混合，大大提高了各種原料的均勻性，使產(chǎn)品的顏色、長(zhǎng)度、厚度的均勻性大為提高。

圖1是本發(fā)明應(yīng)用在擠出機(jī)上的一個(gè)實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明應(yīng)用在擠出機(jī)上的另一實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2，本發(fā)明一種自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，包括控制器18、機(jī)架2和稱量裝置，稱量裝置安裝在機(jī)架2上，該控制器18的輸入端與稱量裝置連接，該控制器18的輸出端與擠出機(jī)15的擠壓螺桿的電機(jī)14或牽引輥16的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。所述的稱量裝置包括原料斗1、稱量斗7和進(jìn)料斗8，原料斗1和進(jìn)料斗8分別安裝在該機(jī)架2的上端和下端，該進(jìn)料斗8的下端出口通過進(jìn)料導(dǎo)管5與擠出機(jī)15的進(jìn)料口連接。在該原料斗 1的下端出口裝有原料斗閘門3，該原料斗閘門3與第一驅(qū)動(dòng)裝置4連接。所述的稱量斗7 安裝在原料斗1與進(jìn)料斗8之間，該稱量斗7與一杠桿11和一配重12構(gòu)成天平式稱量機(jī)構(gòu)。該進(jìn)料斗8的下端與擠出機(jī)的進(jìn)料口之間裝有勻料裝置。該稱量斗7的一側(cè)與杠桿11的一端連接，該杠桿11的另一端穿出機(jī)架2并安裝配重12，該杠桿11的支點(diǎn)鉸接在該機(jī)架2上。在該杠桿11上設(shè)有上下限位機(jī)構(gòu)10和補(bǔ)料傳感器13，該補(bǔ)料傳感器13用于在稱量斗7處于下位時(shí)向所述的控制器發(fā)出停止補(bǔ)料的信息，由控制器18關(guān)閉原料斗閘門3。 在所述的進(jìn)料斗8的下端裝有放料傳感器19，用于向控制器18發(fā)出放料信息。在所述的稱量斗7的下端出口裝有放料間門22及與其連接的第二驅(qū)動(dòng)裝置5，該第一驅(qū)動(dòng)裝置4和第二驅(qū)動(dòng)裝置5的受控端、補(bǔ)料傳感器13和放料傳感器19分別與所述的控制器18連接。所述的第一驅(qū)動(dòng)裝置4和第二驅(qū)動(dòng)裝置5均采用液缸、氣缸或電動(dòng)裝置。在所述的牽引輥16上裝有用于檢測(cè)牽引輥16轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器20，并與所述的控制器18連接。所述的控制器18采用微機(jī)或可編程控制器。
4[0023]所述的配重12通過螺紋連接在杠桿11上。所述的勻料裝置包括外殼25、螺旋沈和勻料電機(jī)對(duì)，外殼25為圓筒狀，在該外殼 25的一端安裝勻料電機(jī)M，在該外殼25內(nèi)同軸安裝螺旋沈，螺旋沈軸的一端與該勻料電機(jī)24的輸出軸同軸連接；該外殼25的另一端通過進(jìn)料導(dǎo)管5與所述的進(jìn)料斗8連接。圖1所示的實(shí)施例中，在勻料裝置的外殼25下端設(shè)有與擠出機(jī)15的進(jìn)料口對(duì)應(yīng)的法蘭接口 21，該外殼25的軸心與擠出機(jī)15的進(jìn)料口同軸(豎向)。所述的進(jìn)料導(dǎo)管5傾斜設(shè)置，該進(jìn)料導(dǎo)管5的下端與該外殼25的下部側(cè)面連接，該進(jìn)料導(dǎo)管5的上端與所述的進(jìn)料斗8的下端連接。圖2所示的另一實(shí)施例中，所述的進(jìn)料導(dǎo)管5的上端與所述的進(jìn)料斗8的下端連接，在該進(jìn)料導(dǎo)管5的下端設(shè)有與擠出機(jī)的進(jìn)料口對(duì)應(yīng)的法蘭接口 21，該進(jìn)料導(dǎo)管5與擠出機(jī)的進(jìn)料口同軸(豎向)。所述的勻料裝置的外殼25傾斜設(shè)置，該外殼25的下端與該進(jìn)料導(dǎo)管5下部的側(cè)面連接。本發(fā)明的工作過程和控制原理說明如下(以生產(chǎn)塑料薄膜為例)首先在控制器18上設(shè)定輸入產(chǎn)品的每米重量Ajn 1克/米，并在原料斗1內(nèi)裝滿原料，配重12的重量根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配置(例如配重12的重量W相當(dāng)于原料斗1內(nèi)裝 IOOOg的原料)。系統(tǒng)開始工作后，由于初始狀態(tài)稱量斗7內(nèi)沒有原料，所以杠桿11的配重 12 —端在重力的作用下處于下位，稱量斗7處于上位。工作過程為1)放料隨著擠出機(jī)的運(yùn)行，進(jìn)料斗8內(nèi)的物料料位不斷下降，放料傳感器19檢測(cè)料位低于設(shè)定值(放料傳感器19所在位置)時(shí)，放料傳感器19向控制器18發(fā)出放料信息； 控制器18開啟放料閘門22將稱量斗7內(nèi)的物料全部釋放到進(jìn)料斗8內(nèi)，隨后關(guān)閉放料閘門22。2)補(bǔ)料接著，控制器18開啟原料斗閘門3向稱量斗7內(nèi)補(bǔ)充物料，采用天平稱量方式限定每一稱量斗原料的重量W，當(dāng)補(bǔ)料達(dá)到設(shè)定重量W，稱量斗7向下移動(dòng)到下位，同時(shí)觸發(fā)補(bǔ)料傳感器13，補(bǔ)料傳感器13向控制器18發(fā)出停止補(bǔ)料信息，控制器18關(guān)閉原料斗閘門3。3)重復(fù)放料一直重復(fù)上述步驟1至步驟2。4)計(jì)算單位時(shí)間補(bǔ)料量控制器18隨時(shí)計(jì)算出相鄰兩次放料步驟的周期T，即是擠出機(jī)每進(jìn)料一稱量斗的原料所用的時(shí)長(zhǎng)，并計(jì)算出單位時(shí)間補(bǔ)料量B，B=W/T。如果周期T為恒定值(如50秒)，則控制器18根據(jù)設(shè)定的產(chǎn)品參數(shù)(每米重量A) 控制牽引輥16按照一定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)上述的給出的產(chǎn)品參數(shù)，擠出機(jī)每秒出料量(亦即單位時(shí)間補(bǔ)料量)為B=W/T=1000/50=20g/s。5)計(jì)算擠出機(jī)牽引輥的轉(zhuǎn)速用擠出機(jī)每秒出料量B (20g/s)除以產(chǎn)品的每米重量A (lg/m)，即得到牽引輥16的轉(zhuǎn)速應(yīng)為20m/s。6)調(diào)整牽引輥的轉(zhuǎn)速控制器18根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)器20檢測(cè)的牽引輥16的轉(zhuǎn)速對(duì)其調(diào)整為20m/s。當(dāng)擠出機(jī)15的轉(zhuǎn)速由于各種原因(如電壓波動(dòng)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化等)降低時(shí)，使得進(jìn)料速度變慢，上述的周期T延長(zhǎng)(如55s)，此時(shí)控制器18根據(jù)該周期T延長(zhǎng)的程度計(jì)算出牽引輥16的轉(zhuǎn)速(1000/55/1=18. 18m/s，降低轉(zhuǎn)速)，或提高擠出機(jī)電機(jī)14的轉(zhuǎn)速，以滿足每米重量A (lg/m)的要求，保持出膜的厚度均勻。如果擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速變快，則進(jìn)料速度提高，導(dǎo)致周期T縮短(如45s)，此時(shí)控制器 18根據(jù)該周期T縮短的程度計(jì)算出牽引輥16的轉(zhuǎn)速(1000/45/1=22. 22m/s，提高了牽引輥 16的轉(zhuǎn)速)，或降低擠出機(jī)電機(jī)14的轉(zhuǎn)速，以滿足每米重量A (lg/m)的要求，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)出膜厚度，使其保持均勻的目的。在整個(gè)工作過程中，勻料裝置一直在運(yùn)轉(zhuǎn)，螺旋沈的旋轉(zhuǎn)方向是向上的，經(jīng)過斜管5進(jìn)入到外殼25內(nèi)下部的物料并沒有直接進(jìn)入到擠出機(jī)15的進(jìn)料口，而是在螺旋沈的帶動(dòng)下邊旋轉(zhuǎn)邊向上運(yùn)動(dòng)，在向上的運(yùn)動(dòng)過程中，一些物料從螺旋26的外沿與外殼25之間的間隙滑出落入擠出機(jī)，這樣，在勻料裝置內(nèi)形成了物料從上下運(yùn)動(dòng)到向下流出的動(dòng)態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)了物料的充分混合。該勻料裝置的工作原理不同于普通的攪拌裝置(沒有上下混合的功能)，利用縱向的從下至上、再向下的混合攪拌過程，獲得了比普通攪拌混合更加明顯的均勻混合效果。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，包括控制器、機(jī)架和稱量裝置，稱量裝置安裝在機(jī)架上，該控制器的輸入端與稱量裝置連接，該控制器的輸出端與擠出機(jī)的擠壓螺桿的電機(jī)或牽引輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，其特征在于所述的稱量裝置包括原料斗、稱量斗和進(jìn)料斗，原料斗和進(jìn)料斗分別安裝在該機(jī)架的上端和下端，該進(jìn)料斗的下端出口與擠出機(jī)的進(jìn)料口連接；在該原料斗的下端出口裝有原料斗閘門，該原料斗閘門與第一驅(qū)動(dòng)裝置連接； 所述的稱量斗安裝在原料斗與進(jìn)料斗之間，該稱量斗與一杠桿和一配重構(gòu)成天平式稱量機(jī)構(gòu)；該進(jìn)料斗的下端與擠出機(jī)的進(jìn)料口之間裝有勻料裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于該稱量斗的一側(cè)與杠桿的一端連接，該杠桿的另一端穿出機(jī)架并安裝配重，該杠桿的支點(diǎn)鉸接在該機(jī)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于在該杠桿上設(shè)有上下限位機(jī)構(gòu)和用于在稱量斗處于下位時(shí)向所述的控制器發(fā)出停止補(bǔ)料信息的補(bǔ)料傳感器；在所述的進(jìn)料斗的下端裝有用于向控制器發(fā)出放料信息的放料傳感器；在所述的稱量斗的下端出口裝有放料間門及與其連接的第二驅(qū)動(dòng)裝置，該第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置的受控端、補(bǔ)料傳感器和放料傳感器分別與所述的控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于所述的勻料裝置包括外殼、螺旋和勻料電機(jī)，外殼為圓筒狀，在該外殼的一端安裝勻料電機(jī)，在該外殼內(nèi)同軸安裝螺旋，螺旋軸的一端與該勻料電機(jī)的輸出軸同軸連接；該外殼的另一端通過進(jìn)料導(dǎo)管與所述的進(jìn)料斗連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于在所述的勻料裝置的外殼下端設(shè)有與擠出機(jī)的進(jìn)料口對(duì)應(yīng)的法蘭接口，該外殼的軸心與擠出機(jī)的進(jìn)料口同軸；所述的進(jìn)料導(dǎo)管傾斜設(shè)置，該進(jìn)料導(dǎo)管的下端與該外殼的下部側(cè)面連接，該進(jìn)料導(dǎo)管的上端與所述的進(jìn)料斗的下端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于所述的進(jìn)料導(dǎo)管的上端與所述的進(jìn)料斗的下端連接，在該進(jìn)料導(dǎo)管的下端設(shè)有與擠出機(jī)的進(jìn)料口對(duì)應(yīng)的法蘭接口，該進(jìn)料導(dǎo)管與擠出機(jī)的進(jìn)料口同軸；所述的勻料裝置的外殼傾斜設(shè)置，該外殼的下端與該進(jìn)料導(dǎo)管下部的側(cè)面連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于所述的第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置均采用液缸、氣缸或電動(dòng)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于在所述的牽弓I輥上裝有用于檢測(cè)牽弓I輥轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，并與所述的控制器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于所述的控制器采用微機(jī)或可編程控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，其特征在于所述的配重通過螺紋連接在杠桿上。
專利摘要一種自動(dòng)控制擠出機(jī)均勻出料的裝置，包括控制器和稱量裝置，稱量裝置包括原料斗、機(jī)架、稱量斗和進(jìn)料斗，原料斗和進(jìn)料斗分別安裝在機(jī)架的上端和下端，在該原料斗的下端出口裝有閘門；稱量斗安裝在原料斗與進(jìn)料斗之間，該稱量斗的一側(cè)與一杠桿的一端連接，該杠桿的另一端穿出支架并裝有一配重，杠桿的支點(diǎn)鉸接在機(jī)架上；在該杠桿旁設(shè)有補(bǔ)料傳感器；在稱量斗的下端出口裝有放料傳感器。在擠出機(jī)的進(jìn)料口裝有勻料裝置，進(jìn)料斗的下端通過斜管與該勻料裝置的外殼的下端連通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，控制原理簡(jiǎn)單，容易操作，精度可以滿足生產(chǎn)需要，容易維修調(diào)試；大大提高了產(chǎn)品的長(zhǎng)度、顏色和厚度的均勻性。
文檔編號(hào)B29C31/06GK202079769SQ20112018605
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者王根樂 申請(qǐng)人:王根樂