中央供料系統(tǒng)的工作原理

中央供料系統(tǒng)工作原理，集中給料系統(tǒng)工作原理

中央供料系統(tǒng)（Centralized Material Feeding System）是一種通過(guò)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)原料集中存儲(chǔ)、處理、分配和回收的集成化系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于吹塑、注塑、擠出等塑料加工行業(yè)。其核心工作原理可概括為 ?“集中處理—精準(zhǔn)輸送—?jiǎng)討B(tài)控制—循環(huán)利用”?，以下是詳細(xì)解析：

?一、系統(tǒng)組成與流程?

中央供料系統(tǒng)通常由以下模塊構(gòu)成：

1. ?原料存儲(chǔ)單元?：儲(chǔ)料罐（干燥料斗）、色母/添加劑儲(chǔ)料倉(cāng)、回收料破碎機(jī)等。
2. ?預(yù)處理單元?：干燥機(jī)、除濕機(jī)、混料機(jī)、金屬分離器等。
3. ?輸送單元?：真空泵、輸送管道、換向閥、計(jì)量裝置等。
4. ?控制單元?：PLC/HMI控制中心、傳感器（料位、溫濕度、壓力等）。
5. ?回收單元?：廢料收集裝置、破碎機(jī)、回用料比例混合系統(tǒng)。

?二、核心工作原理?

?1. 原料集中處理?

• ?干燥與除濕?：原料（如塑料顆粒）首先進(jìn)入干燥料斗，通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)（或分子篩吸附）降低含水率（如從0.1%降至0.02%以下），避免制品氣泡或強(qiáng)度下降。
• ?混合與配比?：主料、色母、添加劑按預(yù)設(shè)比例（如主料:色母=95:5）在混料機(jī)中均勻混合，誤差精度可達(dá)±0.3%。

?2. 真空負(fù)壓輸送?

• ?啟動(dòng)階段?：真空泵在管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓（通常-0.4~-0.6 bar），原料從儲(chǔ)料罐經(jīng)吸料嘴被吸入輸送管道。
• ?管道防堵設(shè)計(jì)?：管道內(nèi)壁采用光滑材質(zhì)（如不銹鋼或耐磨PU管），配合脈沖式氣流或振動(dòng)器防止原料堆積。
• ?分路控制?：通過(guò)換向閥將原料按需分配至不同機(jī)臺(tái)，例如一臺(tái)中央系統(tǒng)可同時(shí)向20臺(tái)吹塑機(jī)供料，支持“一管多機(jī)”或“一機(jī)多管”模式。

?3. 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與反饋?

• ?實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集?：
  • 料位傳感器監(jiān)控儲(chǔ)料罐原料存量，觸發(fā)自動(dòng)補(bǔ)料；
  • 溫濕度傳感器確保干燥空氣符合工藝要求（如60~80℃熱風(fēng)）；
  • 壓力傳感器檢測(cè)管道堵塞或泄漏。
• ?閉環(huán)控制?：PLC根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送速度、干燥溫度或混合比例，例如當(dāng)某機(jī)臺(tái)供料不足時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)先提升該管道的輸送效率。

?4. 回收與循環(huán)利用?

• ?廢料回收?：生產(chǎn)中的邊角料經(jīng)破碎機(jī)粉碎后，通過(guò)比例閥按設(shè)定比例（如10~30%）重新混合到新料中。
• ?粉塵處理?：集中除塵器吸附輸送過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，避免環(huán)境污染，回收的粉塵可壓塊再利用。

?三、關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)?

1. ?真空輸送技術(shù)?：
   • 利用負(fù)壓吸附原理，輸送速度可達(dá)10~30 m/s，單次輸送距離可達(dá)100米以上。
   • 對(duì)比正壓輸送，能耗降低約30%，且減少原料磨損。
2. ?防交叉污染設(shè)計(jì)?：
   • 采用“一鍵清管”功能，切換原料時(shí)自動(dòng)清潔管道殘留（如壓縮空氣吹掃）；
   • 不同原料管道獨(dú)立設(shè)計(jì)，避免色母或添加劑混雜。
3. ?節(jié)能優(yōu)化?：
   • 干燥系統(tǒng)熱能回收（如余熱用于車間供暖）；
   • 變頻真空泵根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)功率，節(jié)電率可達(dá)20~40%。

?四、工作流程示例?

以吹塑生產(chǎn)PE瓶為例：

1. ?原料準(zhǔn)備?：PE顆粒在干燥料斗中80℃下脫水4小時(shí)→與藍(lán)色母粒按98:2比例混合。
2. ?輸送啟動(dòng)?：PLC發(fā)送指令，真空泵啟動(dòng)，PE混合料經(jīng)DN50管道輸送至3號(hào)吹塑機(jī)。
3. ?動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)?：3號(hào)機(jī)料斗存量低于50%時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)料；若管道壓力異常，切換備用管道并報(bào)警。
4. ?廢料回收?：瓶口切邊料經(jīng)破碎后，按15%比例與新料混合回用。

?五、優(yōu)勢(shì)與局限性?

• ?優(yōu)勢(shì)?：
  • 生產(chǎn)效率提升30~50%，人力成本減少70%；
  • 原料損耗率從5%降至1%以下；
  • 車間粉塵濃度≤1 mg/m3，符合ISO 14644潔凈標(biāo)準(zhǔn)。
• ?局限性?：
  • 初期投資較高（約50~200萬(wàn)元，視規(guī)模而定）；
  • 對(duì)管道布局和廠房高度有一定要求。

?六、總結(jié)?

中央供料系統(tǒng)通過(guò) ?“集中處理—閉環(huán)控制—循環(huán)利用”? 的閉環(huán)邏輯，實(shí)現(xiàn)了原料的高效管理與精準(zhǔn)配送，其核心依賴真空輸送技術(shù)、智能傳感和自動(dòng)化控制。該系統(tǒng)不僅是生產(chǎn)效率提升的關(guān)鍵，更是塑料加工行業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施