流程制造业

大袋称重配料控制弥补了赤陶原料的变化

使用这种方法可以提高批处理精度,减少维护

由大卫沼泽 2021年9月25日
图1:5个散装袋卸料机和5对柔性螺旋输送机自动批粘土和grogs(回收陶瓷材料)进入搅拌机。礼貌:Flexicon集团。

林肯,加利福尼亚- Gladding, McBean是陶土产品的领先制造商。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,生产屋顶瓦、地板和铺路瓦、粘土管、装饰件和建筑元素。

为了简化不同产品的粘土混合物的配料和混合,该公司安装了5个散装袋式卸料机和5对柔性螺旋输送机,用于自动输送用于混合粘土混合物的散装配料。该系统削减了分配和称重时间的一半,每批和减少了超出规格的材料和废料的95%。

图1:5个散装袋卸料机和5对柔性螺旋输送机自动批粘土和grogs(回收陶瓷材料)进入搅拌机。礼貌:Flexicon集团。

图1:5个散装袋卸料机和5对柔性螺旋输送机自动批粘土和grogs(回收陶瓷材料)进入搅拌机。礼貌:Flexicon集团。

补偿原材料的变化

粘土是一种天然材料,其成分各不相同,因此公司必须为各种产品确定理想的配料比例。“我们必须确保我们在实验室创造的东西能够转化为最终的材料。实现这一目标的唯一方法是保持对生产的精确控制。”

粘土来自该公司附近的矿山,在工厂分类并装入大袋。碾碎,回收的陶瓷材料称为熟料,是另一种用于制造赤陶的主要成分。

为了准备一批粘土,操作人员之前从桶中取出粘土和grogs,在秤上称重量,然后使用开槽输送机将它们转移到搅拌机中。

新的配料系统由Flexicon公司提供,集成了散装袋卸料机、柔性螺旋输送机和中央秤斗,所有这些都是由供应商的可编程控制驱动的。该系统使Gladding, McBean可以根据实验室开发的配方来改变散装袋的排放,输送,称重和混合。人机界面(HMI)包括自动或手动操作选项,以及设置,调整,状态,启动/停止,完成和其他参数。

图3:可编程控制使操作人员可以改变散装袋卸料,输送,称重和混合逐批的基础上。HMI包括自动或手动模式操作选项,以及设置点,调整,状态,启动/停止,完成和其他参数。礼貌Flexicon集团。

图3:可编程控制使操作人员可以改变散装袋卸料,输送,称重和混合逐批的基础上。HMI包括自动或手动模式操作选项,以及设置点,调整,状态,启动/停止,完成和其他参数。礼貌Flexicon集团。

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。

粘土和凡

五、叉车散装BFF型散装袋卸料机并排安装。操作人员通过将袋带滑动到四个Z-Clip带支架上,将大袋连接到钢吊架上。叉车将装有2000磅(909公斤)粘土或熟料的吊架完整地吊入卸料架顶部的四个自定心支架中。

袋子就位后,操作人员打开一个直径12英寸(305毫米)的虹膜阀,将袋子喷口拉过它,在松开喷口之前关闭阀门。然后操作人员可以逐渐打开虹膜阀,以防止物料爆裂进入料斗,以及排出的粉尘从封闭系统中逃逸。

流量- flexer按摩装置在每个卸料促进流动通过提高和降低袋的相对边缘的时间间隔。为了增加流量,每层料斗都配备了气动涡轮振动器。

粘土或熟料通过柔性螺旋输送机分两个阶段转移到容量为40立方英尺(1133升)的中央秤斗,以适应工厂有限的占地面积和净空。每个输送机延伸15或20英尺(4.6或6.1米),取决于卸料机的位置和需要在屋顶桁架下或桁架组件之间路由输送机。

每个输送机由一个带有内柔性螺杆的聚合物管组成,在出料点上方驱动,避免物料与密封件接触。

图4:最顶部的五个柔性螺旋输送机将物料排入搅拌机上方的中央秤斗。每个过渡排放适配器位于驱动器下方,避免材料与密封件接触。礼貌Flexicon集团。

图4:最顶部的五个柔性螺旋输送机将物料排入搅拌机上方的中央秤斗。每个过渡排放适配器位于驱动器下方,避免材料与密封件接触。礼貌Flexicon集团。

物料通过下输送机的过渡卸料适配器进入上输送机的入口。定制设计的桅杆支持第一个输送器的顶端和上部输送器的底部。

上部输送机将物料卸入直径为4英尺(1.2米)的称量斗,该称量斗悬挂在地面以上19英尺(5.7米)。

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grogs。”例如,卸料机可以处理两种粘土和三种grog的散装袋,为给定的批次提供每一种的正确数量。

权衡批量性能

工厂经理埃吉迪奥•莫多洛(Egidio Modolo)表示:“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,也是一种测量粘土并将其转移到搅拌机的有效方法。”

他指出,自安装以来的6个月里,不需要维护,整个排放、输送和混合封闭系统防止灰尘。

“我们可以做一小批或大批,并改变配方和原料,”帕克说,“目前我们有两种不同的粘土和三种不同的grog。我们可以随时改变这一点。”

帕克说:“尽管红土的情况不可预测,但它给了我们准确预测的能力。”“现在,我们实验室的团队有了一个工具,可以创造出一种混合物,让我们能够非常精确地完成最终产品规格。”

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,它会摧毁你使用的任何设备。我们选择该系统的原因之一是,由于移动部件少,维护简单,应该将停机时间降至最低。”

图5:Gladding, McBean使用从自己的储备中开采的粘土生产陶土产品,如屋顶、地板和铺路砖以及装饰和建筑制品。礼貌Flexicon集团。

图5:Gladding, McBean使用从自己的储备中开采的粘土生产陶土产品,如屋顶、地板和铺路砖以及装饰和建筑制品。礼貌Flexicon集团。

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。”


大卫沼泽
作者简介:David Boger是Flexicon Corp.的执行副总裁。
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