工艺制造

散装袋称重配料控制可补偿赤陶配料的变化

使用此过程可以提高批次精度,减少维护

由大卫沼泽 2021年9月25日
图1:五台散装袋卸料机和五对柔性螺旋输送机自动将粘土和熟料(回收陶瓷材料)分批送入搅拌机。提供:Flexicon公司。

林肯,加利福尼亚-格拉丁,麦克比恩是一家领先的陶土产品制造商。该公司成立于1875年,从自己的储量中开采粘土,并将传统方法与现代技术相结合,为建筑物制造屋顶砖、地板和铺路砖、粘土管、装饰件和建筑元素。

为了简化不同产品粘土混合物的配料和混合,该公司从Flexicon安装了五台散装袋卸料机和五对柔性螺旋输送机,以自动交付散装配料的重量,用于粘土混合物的混合。该系统将每批的分配和称重时间缩短了一半,并将不合规格的材料和废料减少了95%。

图1:五台散装袋卸料机和五对柔性螺旋输送机自动将粘土和熟料(回收陶瓷材料)分批送入搅拌机。提供:Flexicon公司。

图1:五台散装袋卸料机和五对柔性螺旋输送机自动将粘土和熟料(回收陶瓷材料)分批送入搅拌机。提供:Flexicon公司。

补偿原材料的变化

粘土是一种成分不同的天然材料,因此公司必须确定各种产品的理想成分比例。运营经理乔·帕克(Joe Parker)说:“我们必须确保我们在实验室创造的东西能够转化为最终材料。实现这一目标的唯一途径是保持对生产的精确控制。”。

粘土来自该公司附近的矿山,分类后装入工厂的散装袋中。粉碎,回收陶瓷材料称为熟料是另一个主要组成部分用于制造赤陶。

为了准备一批,操作员先前从料仓中取出粘土和熟料,在秤上称重,并使用开放式槽式输送机将其转移到搅拌机中。

Flexicon公司提供的新配料系统集成了散装袋卸料器、柔性螺旋输送机和中央称重料斗,所有这些都由供应商提供的可编程控制器驱动。该系统使Glading、McBean能够根据实验室开发的配方逐批改变散装袋卸料、输送、称重和混合。人机界面(HMI)包括自动或手动模式操作选项,以及设定点、调整、状态、启动/停止、完成和其他参数。

图3:可编程控制器使操作员能够逐批改变散装袋的卸料、输送、称重和混合。HMI包括自动或手动模式操作选项,以及设定点、调整、状态、启动/停止、完成和其他参数。福莱克斯康公司。

图3:可编程控制器使操作员能够逐批改变散装袋的卸料、输送、称重和混合。HMI包括自动或手动模式操作选项,以及设定点、调整、状态、启动/停止、完成和其他参数。福莱克斯康公司。

一旦配方被编程为一批,每一种原料都被一个柔性螺旋输送机从散装袋卸料机输送到中央称量料斗。支持料斗的称重传感器将重量增加量传递给控制器,控制器会降低输送机的进料速率,在获得精确的批重量之前停止它。该系统每天可重达30批,提高了准确性并减少了劳动力。

粘土和熟料

叉车装载散装出BFF型散装袋卸料器并排站立。操作员通过将行李带滑入四个Z形夹带固定器,将散装行李固定到钢制提升架上。叉车将2000 lb(909 kg)袋装粘土或熟料的提升架提升到卸料器架顶部的四个自定心托架中。

袋就位后,操作员打开一个直径为12英寸(305 mm)的虹膜阀,拉动袋嘴穿过它,并在松开嘴之前关闭阀门。然后,操作员可以逐渐打开虹膜阀,以防止物料进入料斗,并防止排出的灰尘逸出封闭系统。

每个卸料器上的流量挠曲器按摩装置通过定时升高和降低袋子的相对边缘来促进流量。为了提供额外的流量促进,每个地板料斗都配备了一个气动涡轮振动器。

粘土或熟料通过柔性螺旋输送机分两个阶段转移至40立方英尺(1133升)容量的中央称重料斗,以适应工厂有限的占地面积和净空。根据卸料器的位置以及在屋架下方或桁架组件之间布置输送机的需要,每个输送机可延伸15或20英尺(4.6或6.1米)。

每个输送机由一根聚合物管和一个内部挠性螺杆组成,该螺杆驱动在卸料点上方,避免材料与密封件接触。

图4:五个最顶部的柔性螺旋输送机将物料卸入搅拌机上方的中央称重料斗。每个过渡放电适配器位于驱动器下方,避免材料与密封件接触。福莱克斯康公司。

图4:五个最顶部的柔性螺旋输送机将物料卸入搅拌机上方的中央称重料斗。每个过渡放电适配器位于驱动器下方,避免材料与密封件接触。福莱克斯康公司。

物料通过下部输送机的过渡卸料适配器进入上部输送机的进口。定制工程桅杆支撑第一台输送机的顶端和上部输送机的底端。

上部输送机重力卸料至称重料斗,称重料斗直径为4英尺(1.2米),悬挂在地面上方19英尺(5.7米)处。

帕克说,大多数粘土混合料的重量为1000磅(454公斤)或750磅(341公斤),典型的装载/混合周期需要10到15分钟。在与水混合后,这批原料被送到工厂其他地方的相应工序。

帕克说:“该系统允许我们混合多达五种不同类型的粘土或熟料。”。例如,卸料器可以处理两种粘土和三种熟料的散装袋,为给定批次提供正确数量的每种粘土和熟料。

衡量配料性能

工厂经理Egidio Modolo说:“该系统的多功能性使其具有成本效益。”。“这是一个简单、直接的过程,也是测量粘土并将其转移到搅拌机中的有效方法。”

他指出,在安装后的六个月内,无需进行维护,并且在整个排放、输送和混合过程中,封闭系统可防止灰尘。

“我们可以小批量或大批量生产,改变配方和原材料,”帕克说,“目前我们有两种不同的粘土和三种不同的熟料。我们可以随时改变。”

帕克说:“尽管克莱的不可预测性很强,但它让我们有能力做到准确。”。“现在,我们的实验室团队有了一个工具,可以创建一个组合,使我们能够非常精确地确定最终产品规格。”

帕克说,从显微镜下看,粘土具有很强的研磨性。“随着时间的推移,它几乎会损坏您使用的任何设备。我们选择此系统的原因之一是由于移动部件少,因此维护简单,这将最大限度地减少停机时间。”

图5:Gladding,McBean使用从其自身储量中开采的粘土制造陶土产品,如屋顶、地板和铺路砖以及装饰和建筑件。福莱克斯康公司。

图5:Gladding,McBean使用从其自身储量中开采的粘土制造陶土产品,如屋顶、地板和铺路砖以及装饰和建筑件。福莱克斯康公司。

帕克说,有了该系统,“就为其他类型的产品和材料提供了可能性,这些产品和材料需要同样类型的批处理精度。”


大卫·博格
作者简介:David Boger是Flexicon公司的执行副总裁。