專利名稱:石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)工藝,具體涉及石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工 藝。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)式石蠟連續(xù)成型機(jī),都是在年度極限有效工作時(shí)間——8400小時(shí)前提下,達(dá) 到設(shè)計(jì)能力。以年產(chǎn)30000噸/臺(tái)傳統(tǒng)式石蠟連續(xù)成型機(jī)為例,工藝流程及主要工藝參數(shù) 如下(1)預(yù)冷工藝(石蠟熔點(diǎn)范圍54°C 85°C )預(yù)冷用溫水(對(duì)常規(guī)蠟44°C 45°C、對(duì)特種蠟55°C 65°C )—專用水箱蒸汽加 熱(用水量1噸/次,用汽量200kg/h)—溫水/冷水管殼式換熱器(冷水用量8t/h 10t/h)—水泵(電機(jī)功率4.4KW、揚(yáng)程32m)—液蠟/溫水管殼式換熱器(常規(guī)蠟比熔點(diǎn) 高8°C 10°C,特種蠟比熔點(diǎn)高15°C 20°C)—液蠟預(yù)冷(3. 6t/h)—停機(jī)化蠟時(shí)間(8h/ 次 IOh/次)。(2)注蠟工藝料槽(容積0. 8m3、重量560kg)—?dú)鈩?dòng)三通旋轉(zhuǎn)注蠟閥(用汽量 12m3/h)—質(zhì)量精度控制(人工調(diào)節(jié)2h/每次 3h/每次)一連桿帶動(dòng)活塞(電機(jī)功率 5. 5KW)—注蠟量(5kgX6)—注蠟時(shí)間(常規(guī)蠟8s/次 IOs/次,特種蠟IOs/次 12s/ 次)一質(zhì)量精度士5% (W)I0(3)傳導(dǎo)工藝驅(qū)動(dòng)器(電機(jī)功率11KW)—主鏈條長(zhǎng)度(240mX2)—蠟盤組 數(shù)量(377套)一主鏈條運(yùn)行速度(1650mm/min 1700mm/min)—傳導(dǎo)周期(120min/ 次-150min/ 次)。(4)冷凝工藝?yán)涿秸舭l(fā)溫度(_15°C )—冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器(數(shù)量4 5臺(tái),蒸發(fā)面 積IOOOm2/臺(tái),電機(jī)功率5. 5KWX8臺(tái) 10臺(tái))一冷風(fēng)最大量(32000m7h)—冷室最大冷量 (750000kcal/h)—冷室平均溫度(3°C 5°C )—冷凝時(shí)間(120min/次 150min/次)。(5)后部工序工藝卸蠟時(shí)間一輸送時(shí)間一成品包裝一人工配重稱重(不能自動(dòng) 包裝)。對(duì)傳統(tǒng)式石蠟連續(xù)成型機(jī)的裝備工藝簡(jiǎn)要說明如下預(yù)冷系統(tǒng)裝置獨(dú)立設(shè)置機(jī)頭框架前面,包括液蠟/溫水管殼式換熱器、溫水/冷水 管殼式換熱器、預(yù)冷用溫水專用水箱、冷水調(diào)節(jié)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥、水泵及管道。開機(jī)前先用蒸 汽將預(yù)冷用溫水專用水箱的冷水加熱成溫水,開機(jī)后將溫水泵入溫水/冷水管殼式換熱 器的溫水流道,經(jīng)與冷水換熱,將水溫調(diào)節(jié)到與當(dāng)期牌號(hào)原料液蠟換熱所需溫度,再輸送到 液蠟/溫水管殼式換熱器的水流道與原料液蠟進(jìn)行換熱,這一過程需要45分鐘 60分鐘; 當(dāng)與液蠟換熱的水溫上升后再回到溫水/冷水管殼式換熱器與冷水換熱調(diào)整。為保證預(yù)冷 后液蠟恒溫,恒溫水循環(huán)系統(tǒng)的恒溫水箱及系統(tǒng)其它裝置與預(yù)熱用水箱并列安裝。預(yù)冷用 溫水加熱和恒溫水加熱均系開式。注蠟系統(tǒng)裝置由一個(gè)上寬下窄的梯形夾層式料槽為主體,其底部一字排放六個(gè)氣
5動(dòng)三通旋轉(zhuǎn)閥,料槽內(nèi)對(duì)應(yīng)閥體安裝六個(gè)氣缸,缸內(nèi)配置銅制活塞,六個(gè)活塞頂端與連桿連 接,由電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿;在旋轉(zhuǎn)閥出口配置導(dǎo)流器。注蠟系統(tǒng)工作時(shí),料槽內(nèi)經(jīng)氣動(dòng)三通旋轉(zhuǎn) 閥流入預(yù)冷液蠟,主電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿推動(dòng)活塞上下移動(dòng),與旋轉(zhuǎn)閥同步完成吸蠟和注蠟動(dòng)作, 對(duì)常規(guī)蠟需10秒/次 11秒/次同時(shí)完成每組六個(gè)蠟盤的注蠟,質(zhì)量精度士5%。傳導(dǎo)系統(tǒng)裝置是由驅(qū)動(dòng)器主電機(jī)驅(qū)動(dòng)主鏈條帶動(dòng)蠟盤組進(jìn)入冷室;主鏈條長(zhǎng)度為 239m/條X2條;蠟盤組數(shù)量為377套,運(yùn)行最高速度1700mm/min。冷凝系統(tǒng)裝置的冷室冷量由四臺(tái)至五臺(tái)冷風(fēng)蒸發(fā)器換熱提供,每臺(tái)蒸發(fā)器蒸發(fā)面 積1000m2,體積大;冷室冷量需要750000kCal/h,冷媒(液氨)蒸發(fā)溫度_15°C,風(fēng)機(jī)出口溫 度-5°C 5°C,風(fēng)量32000m3/h。冷凝時(shí)間長(zhǎng)、冷量及電耗量大。綜上所述,可見傳統(tǒng)式石蠟連續(xù)成型機(jī)是由諸多單件裝置松散組合而成、總體結(jié) 構(gòu)不合理,致使工藝流程和工藝存在以下主要問題1.工藝流程長(zhǎng)、不合理;裝置故障率高。整機(jī)結(jié)構(gòu)松散、體積大,外型尺寸為 26300 X 7000 X 3700 (mm);預(yù)冷系統(tǒng)從加熱冷水到與原料液蠟進(jìn)行換熱需45分鐘 60分 鐘;導(dǎo)軌框架長(zhǎng)度長(zhǎng),主鏈條增長(zhǎng),運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),主鏈條經(jīng)常發(fā)生故障。2.能耗高、效率低。能耗高水、電、蒸汽耗用量分別是10t/h 12t/h、60kw/h 80kw/h、230kg/h 250kg/h ;因冷室空間大冷風(fēng)循環(huán)不暢,冷量不集中,冷凝時(shí)間延長(zhǎng)、電 耗量大;效率低因采用管殼式換熱器,每次停機(jī)后液蠟?zāi)淘跉んw和管道內(nèi),再次開機(jī)前 需要8 10小時(shí)熔化凝固的石蠟;由于主鏈條經(jīng)常發(fā)生故障,停機(jī)頻繁,化蠟次數(shù)增多,減 少了有效工作時(shí)間;因冷室空間大冷風(fēng)循環(huán)不暢,冷量不集中,冷凝時(shí)間延長(zhǎng)。3.自動(dòng)化水平低。手動(dòng)或半自動(dòng)操作預(yù)冷系統(tǒng)工作,需人工手動(dòng)關(guān)閉專用水箱 的水和蒸汽閥門;注蠟質(zhì)量精度靠人工手動(dòng)凸輪調(diào)節(jié)缸內(nèi)儲(chǔ)量,每調(diào)一次需一個(gè)冷凝循環(huán) 周期,通常需3 5次調(diào)節(jié),且需經(jīng)常調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)期間產(chǎn)出的蠟塊只能作為不合格品處理; 包裝需人工用碎塊在磅秤上逐包稱重,不能實(shí)行自動(dòng)包裝。無自動(dòng)控制系統(tǒng)由于主鏈條運(yùn) 行是無安全預(yù)防措施,只配置單一功能的事后報(bào)警器,經(jīng)常出現(xiàn)鏈條斷裂、蠟盤損壞、甚至 造成人體損傷,每次事故發(fā)生后需停機(jī)2 3天,既損失有效工作時(shí)間,又增加配件和維修 費(fèi)用,減少設(shè)備壽命;沒有自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)流程的工藝參數(shù)無法實(shí)施跟蹤和自動(dòng)調(diào)整,直 接影響成品石蠟質(zhì)量精度、成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用中型石蠟連續(xù)成型機(jī),通過對(duì)石蠟連續(xù)成型機(jī)工藝流程中預(yù)冷工藝、 注蠟工藝、傳導(dǎo)工藝和冷凝工藝等相互關(guān)聯(lián)、相互作用的生產(chǎn)工藝進(jìn)行創(chuàng)造性改進(jìn),全面有 效解決上述問題,特公開石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,使石蠟連續(xù)成型機(jī)在7200小時(shí)有 效工作時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)能力,并可滿足60 % 140 %的操作彈性。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明具體采用以下新工藝,新工藝的工藝流程、工藝參數(shù) 及參數(shù)控制范圍如下工藝流程預(yù)冷工藝一注蠟工藝一傳導(dǎo)工藝一冷凝工藝一后部工序工藝。其中預(yù)冷工藝包括采用溫水循環(huán)冷卻蠟液工藝、恒溫水循環(huán)保溫蠟液工藝和熱風(fēng) 吹掃蠟液工藝;包括對(duì)預(yù)冷工藝的自動(dòng)控制;其中注蠟工藝包括對(duì)經(jīng)預(yù)冷后液蠟實(shí)行溫度和壓力恒定、自動(dòng)質(zhì)量計(jì)量、定時(shí)注入蠟盤中;包括對(duì)注蠟的自動(dòng)控制;其中傳導(dǎo)工藝包括對(duì)主電機(jī)輸出有功功率控制和主鏈條運(yùn)行狀態(tài)控制,在主鏈條 帶動(dòng)下使?jié)M載液蠟的蠟盤組,在冷室框架軌道上移動(dòng)中冷卻凝固,然后經(jīng)卸蠟器脫模到輸 送器至包裝線;包括對(duì)主鏈條驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)控制和保護(hù)控制;冷凝工藝包括對(duì)蒸發(fā)器面積、冷媒蒸發(fā)溫度、冷風(fēng)機(jī)輸送風(fēng)量、冷室冷量的設(shè)定和 控制;包括對(duì)冷凝工藝的自動(dòng)控制;后部工序工藝采取自動(dòng)包裝。所述預(yù)冷工藝預(yù)冷用溫水(加熱時(shí)間5min/次、軟化水用量30kg ;蒸汽用量 0. 3kg/次)一水泵循環(huán)溫水(電機(jī)功率1. 5KW、揚(yáng)程12m)—溫水與液蠟換熱(使常規(guī)蠟 比熔點(diǎn)高8°C 9°C,使特種蠟比熔點(diǎn)高12°C 15°C )—液蠟預(yù)冷量(常規(guī)蠟4. 5t/h、特 種蠟4. 2t/h)—恒溫水保溫(比預(yù)冷液蠟溫度高1°C 2°C )—蒸汽與軟化水換熱蒸汽 用量0. 6kg/min (間斷),軟化水用量30kg一水泵循環(huán)恒溫水(電機(jī)功率0. 75KW,最佳功 率0. 55KW)—冷水與高溫水換熱(常規(guī)蠟冷水用量3t/h 4t/h、特種蠟冷水用量4t/h 5t/h)。熱風(fēng)吹掃蠟液(比預(yù)冷液蠟溫度高3°C 5°C )—蒸汽與凈化風(fēng)換熱(蒸汽用量 0. 8kg/min(間斷),凈化風(fēng)用量Im3)—加熱及吹掃時(shí)間(3min/次 5min/次)。所述注蠟工藝循環(huán)貯罐(容積0. 5m3,重量30kg)—蠟泵(電機(jī)功率2. 2KW,揚(yáng)程 20m)—流量計(jì)量質(zhì)量精度(按設(shè)定質(zhì)量精度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制3s/次 IOs/次)一注蠟閥注 蠟量(5kg/盤X 6)—注蠟時(shí)間(常規(guī)蠟6s/次 7s/次,特種蠟6. 5s/次 9s/次)一質(zhì) 量精度彡1% (W)];設(shè)定注蠟時(shí)間經(jīng)優(yōu)化確定全煉蠟、半煉蠟最佳注蠟時(shí)間6. 5s/次 6. 7s/次,特種 蠟最佳注蠟時(shí)間8. 5s/次 9s/次。所述傳導(dǎo)工藝驅(qū)動(dòng)器(電機(jī)功率7. 5KW)—主鏈條長(zhǎng)度(227. 33mX2)—蠟盤組 數(shù)量(356套)—主鏈條運(yùn)行速度(1500mm/min 1890mm/min)—傳導(dǎo)周期(120min/次 150min/ 次)。所述冷凝工藝?yán)涿秸舭l(fā)溫度(_14°C -12.6°C)—冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器(數(shù)量4臺(tái), 蒸發(fā)面積700m2/臺(tái),電機(jī)功率7. 5KWX4臺(tái))一冷風(fēng)最大量(26000m3/h)—冷室最大冷量 (500000kcal/h)—冷室平均溫度(0°C 5°C )—冷凝時(shí)間(90min/次 130min/次)。冷凝時(shí)所需冷媒蒸發(fā)最佳溫度在-13°C -12. 2V ;所述后部工序工藝卸蠟時(shí)間一輸送時(shí)間一成品自動(dòng)包裝一自動(dòng)碼垛。所述預(yù)冷工藝的自動(dòng)控制,包括預(yù)冷用溫水換熱的控制、液蠟換熱的控制和熱風(fēng) 吹掃的控制;其中(1)預(yù)冷用溫水換熱的控制,其溫水換熱裝置由溫水(蒸汽)/冷水板式換熱器、冷 水調(diào)節(jié)閥、控制閥、穩(wěn)壓器、出口溫水溫度傳感器、蒸汽調(diào)節(jié)閥、控制閥、PLC控制系統(tǒng)組成; 運(yùn)行初始,系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉冷水調(diào)節(jié)閥和控制閥,開啟蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥對(duì)密閉循環(huán)溫水 系統(tǒng)的軟化水預(yù)加熱,并通過蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥進(jìn)行控制,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí),系統(tǒng)根 據(jù)液蠟溫度有效信號(hào)的判斷自動(dòng)介入冷水有效控制,即關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥,開啟冷 水調(diào)節(jié)閥和控制閥。該過程的控制主要是通過溫度傳感器、控制系統(tǒng)、PID算法、調(diào)節(jié)冷水調(diào) 節(jié)閥來完成。溫水系統(tǒng)水溫升高產(chǎn)生膨脹時(shí)由密封的膨脹水罐自動(dòng)調(diào)節(jié)(通稱穩(wěn)壓器)。
(2)液蠟換熱的控制,其液蠟換熱裝置是由物料液蠟/溫水板式換熱器,二臺(tái)自動(dòng) 交替使用的冷卻水循環(huán)水泵、變頻器、液蠟溫度傳感器、控制系統(tǒng)組成。運(yùn)行過程中,根據(jù)液 蠟溫度傳感器采集的信號(hào)經(jīng)PID運(yùn)算控制輸出信號(hào),調(diào)節(jié)變頻器和冷卻溫水水泵的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì) 液蠟的冷卻溫度進(jìn)行控制。(3)預(yù)冷后液蠟保溫用恒溫水的控制,其恒溫水裝置由一臺(tái)微型釬焊式袖珍型板 式換熱器、一臺(tái)循環(huán)水泵、蒸汽調(diào)節(jié)閥、溫度傳感器、PLC控制系統(tǒng)組成。恒溫水采用軟化水 密閉循環(huán)。開機(jī)時(shí),自動(dòng)開啟蒸汽調(diào)節(jié)閥,用蒸汽直接對(duì)軟化水加溫,由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫、 保持恒溫。(4)熱風(fēng)吹掃的控制,其熱風(fēng)吹掃裝置是由微型釬焊式袖珍型板式換熱器及蒸汽 閥、閥門、風(fēng)閥門和控制系統(tǒng)組成。當(dāng)進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)時(shí),控制系統(tǒng)獲取相關(guān)的控制溫度參數(shù) 關(guān)閉供蠟閥門,開啟凈化風(fēng)閥門和蒸汽控制閥門,使風(fēng)與蒸汽經(jīng)換熱器提升溫度隨機(jī)對(duì)液 蠟管道進(jìn)行定時(shí)吹掃。所述注蠟的自動(dòng)控制,包括注蠟量的精確計(jì)量和自動(dòng)控制和注蠟時(shí)間的控制;其 中(1)注蠟量的精確計(jì)量和控制是關(guān)鍵,其由六套流量計(jì)、一塊FM350-2計(jì)數(shù)器模 塊(8路)、六個(gè)電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥、定位傳感器、壓力穩(wěn)壓裝置和電源穩(wěn)壓裝置等組 成;PLC發(fā)出注蠟指令、驅(qū)動(dòng)蠟泵電機(jī)運(yùn)行,同時(shí)FM350-2高速計(jì)數(shù)器模塊對(duì)質(zhì)量流量計(jì)信 號(hào)脈沖進(jìn)行精確計(jì)數(shù),得到液蠟的準(zhǔn)確體積流量,結(jié)合液蠟的溫度、密度等參數(shù),計(jì)算實(shí)際 流體質(zhì)量,當(dāng)實(shí)際重量等于設(shè)定重量時(shí),由PLC自動(dòng)控制電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥定量注 蠟。在整個(gè)過程中,PLC對(duì)電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥的開關(guān)時(shí)間做了有效的補(bǔ)償;注蠟量在 觸摸屏進(jìn)行設(shè)定和補(bǔ)償。(2)注蠟時(shí)間的控制。控制系統(tǒng)主要由自動(dòng)交替使用的二臺(tái)注蠟泵、變頻器、蠟泵 出口壓力傳感器組成。在注蠟過程中,控制蠟泵轉(zhuǎn)速、保證蠟泵出口壓力的恒定,并協(xié)調(diào)主 鏈條運(yùn)行速度。注蠟時(shí)間在觸摸屏設(shè)定,或通過相關(guān)算法自動(dòng)生成。所述主鏈條驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)控制和保護(hù)控制,其主鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制裝置由PLC、 主電機(jī)、主電機(jī)變頻器、主電機(jī)的供電回路、拉力傳感器、增量型編碼器組成,主電機(jī)運(yùn)行設(shè) 置分為聯(lián)動(dòng)和單動(dòng);鏈條的運(yùn)動(dòng)速度在觸摸屏上設(shè)定或通過算法自動(dòng)生成;當(dāng)主電機(jī)驅(qū)動(dòng) 信號(hào)有效時(shí),PLC系統(tǒng)向主電機(jī)的變頻器輸出電源,并控制主電機(jī)的運(yùn)行,同時(shí)檢測(cè)主電機(jī) 的輸出有功功率、拉力傳感器的拉力、編碼器信號(hào),通過算法解讀產(chǎn)生15組X-Y圖,對(duì)主鏈 條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)控制,對(duì)主鏈條運(yùn)行實(shí)施保護(hù)。所述冷凝系統(tǒng)的自動(dòng)控制,其控制裝置由風(fēng)機(jī)出口溫度傳感器、冷室溫度傳感器、 冷媒溫度傳感器等組成;根據(jù)當(dāng)期液蠟輸入量設(shè)定冷室溫度,工作時(shí)冷室溫度傳感器采集 冷室實(shí)際溫度信號(hào),由控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的風(fēng)機(jī)排風(fēng)溫度和判斷冷媒的輸入量,自動(dòng)調(diào) 整風(fēng)機(jī)排風(fēng)和冷媒輸入量同步動(dòng)作,以保證冷室溫度達(dá)到設(shè)定溫度。本發(fā)明的有益之處在于1.工藝流程的周期縮短,設(shè)計(jì)年產(chǎn)量3萬噸由8400小時(shí)/年有效工作時(shí)間縮短為 7200小時(shí)/年有效工作時(shí)間。2.工藝流程的時(shí)間、溫度、壓力、速度、質(zhì)量等工藝參數(shù)經(jīng)優(yōu)化和控制,大幅度提高 設(shè)備運(yùn)行效率40%以上。
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3.工藝流程合理、工藝先進(jìn),自動(dòng)化程度高,節(jié)能減排效果顯著。整機(jī)節(jié)省鋼材 30 %,節(jié)省占地面積10余平方米,節(jié)水70 %,節(jié)電60 %,節(jié)蒸汽70 %,節(jié)凈化風(fēng)80 %,節(jié)省 人工費(fèi)50萬元以上。4.注蠟精度高,不大于1%。;每噸成品蠟板可節(jié)省原料最低在3公斤以上,每個(gè)生 產(chǎn)周期可節(jié)約15萬公斤,130萬元。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明, 圖1是新工藝總流程框圖;圖2是預(yù)冷工藝流程框圖 ;圖3是注蠟工藝流程框圖; 圖4是傳導(dǎo)工藝流程框圖 ;圖5是冷凝工藝流程框圖。
具體實(shí)施例方式成型機(jī)生產(chǎn)新工藝與整機(jī)機(jī)構(gòu)調(diào)整改進(jìn)同步進(jìn)行,從而使新工藝獲得順利實(shí)施。 以30000噸/年石蠟連續(xù)成型機(jī)為例,說明本發(fā)明的工藝流程的具體實(shí)施。。如圖1所示,本發(fā)明的工藝流程為預(yù)冷工藝一注蠟工藝一傳導(dǎo)工藝一冷凝工藝 —后部工序工藝。其中預(yù)冷工藝包括采用溫水密閉循環(huán)冷卻蠟液工藝、冷水與高溫水換熱工藝、恒 溫水密閉循環(huán)保溫蠟液工藝和熱風(fēng)吹掃蠟液工藝;包括對(duì)預(yù)冷工藝的自動(dòng)控制其中注蠟工藝包括對(duì)經(jīng)預(yù)冷后液蠟實(shí)行溫度和壓力恒定、自動(dòng)質(zhì)量計(jì)量、定時(shí)注 入蠟盤中;包括對(duì)注蠟的自動(dòng)控制。其中傳導(dǎo)工藝包括對(duì)主電機(jī)輸出有功功率控制和主鏈條運(yùn)行狀態(tài)控制,在主鏈條 帶動(dòng)下使?jié)M載液蠟的蠟盤組,在冷室框架軌道上移動(dòng)中冷卻凝固,然后經(jīng)卸蠟器脫模到輸 送器至包裝線;包括對(duì)主鏈條驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)控制和保護(hù)控制。冷凝工藝包括對(duì)蒸發(fā)器面積、冷媒蒸發(fā)溫度、冷風(fēng)機(jī)輸送風(fēng)量、冷室冷量的設(shè)定和 控制;包括對(duì)冷凝工藝的自動(dòng)控制。后部工序工藝采取自動(dòng)包裝。如圖2所示,預(yù)冷新工藝。預(yù)冷系統(tǒng)采用板式換熱器,在預(yù)冷工藝流程中共采用四 臺(tái)板式換熱器,分別用于液蠟/溫水換熱、溫水(蒸汽)/冷水換熱、蒸汽/冷水換熱、蒸汽/ 凈化風(fēng)換熱。該系統(tǒng)裝置采用換熱效率極高的板式換熱器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管殼式換熱器,換熱 效率提高十余倍;溫水、恒溫水系統(tǒng)實(shí)行密閉循環(huán);預(yù)冷工序自動(dòng)控制。溫水換熱裝置由溫水(蒸汽)/冷水板式換熱器、冷水調(diào)節(jié)閥、控制閥、穩(wěn)壓器、出 口回水溫度傳感器、蒸汽調(diào)節(jié)閥、控制閥、PLC控制系統(tǒng)組成。溫水(蒸汽)/冷水板式換熱器的溫水出、入口分別與液蠟/溫水板式換熱器的溫 水入、出口連接,內(nèi)充裝軟化水防止結(jié)垢,配置水泵、穩(wěn)壓器和溫度傳感器使溫水系統(tǒng)實(shí)行 密閉循環(huán),自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。其中在密閉循環(huán)的溫水系統(tǒng)配置穩(wěn)壓器,即采用進(jìn)口的膨脹水 罐,自動(dòng)緩解溫水系統(tǒng)的水壓,消除了噪音,省略了排氣閥,并防止由此產(chǎn)生的水、汽噴濺。溫水(蒸汽)/冷水板式換熱器的冷水入、出口與冷水的來水和回水管道分別連接,管道裝 有冷水閥門。物料液蠟管道出口連接液蠟/溫水板式換熱器的液蠟入口,在液蠟入口裝有 過濾器,液蠟出口與注蠟系統(tǒng)管道連接。由于原料液蠟換熱的溫水流道實(shí)行密閉循環(huán),開機(jī)前,經(jīng)觸摸屏系統(tǒng)自動(dòng)將冷水 調(diào)節(jié)閥和控制閥關(guān)閉,開啟蒸汽調(diào)節(jié)閥直接用蒸汽自動(dòng)將溫水流道的軟化水預(yù)加熱,并通 過蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥進(jìn)行控制,達(dá)到設(shè)定的溫度,一般比當(dāng)期牌號(hào)液蠟溫度低40%,軟化 水/蒸汽加熱用水30kg、用汽0. 3kg/min(間斷);物料液蠟經(jīng)管道出口進(jìn)入液蠟/溫水板 式換熱器與循環(huán)溫水換熱,根據(jù)液蠟溫度傳感器采集的信號(hào)經(jīng)PID運(yùn)算控制輸出信號(hào),調(diào) 節(jié)變頻器和冷卻溫水循環(huán)水泵(二臺(tái)自動(dòng)交替使用)的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)液蠟的溫度進(jìn)行控制。使常 規(guī)液蠟比熔點(diǎn)高8°C 9°C,使特種液蠟比熔點(diǎn)高12°C 15°C,分別比現(xiàn)有技術(shù)降低2°C 3°C,節(jié)省水、電、蒸汽分別為70%、60%、70%以上。當(dāng)物料液蠟與溫水換熱第一循環(huán)結(jié)束時(shí),溫水溫度上升,系統(tǒng)將通過溫度傳感器 采集的液蠟和溫水溫度有效信號(hào),經(jīng)PID運(yùn)算的判斷控制輸出信號(hào),自動(dòng)介入對(duì)冷水有效 控制,即關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥,同時(shí)自動(dòng)開啟冷水調(diào)節(jié)閥和控制閥,冷水進(jìn)入溫水/冷 水換熱器,直接調(diào)整經(jīng)與原料液蠟換熱后溫度升高的溫水溫度,使其保持設(shè)定溫度。此時(shí) 進(jìn)入開機(jī)生產(chǎn)。冷水與高溫水換熱用水量常規(guī)蠟冷水用量3t/h 4t/h、特種蠟冷水用量 4t/h 5t/h,其過程需3分鐘 4分鐘,液蠟預(yù)冷量不少于5. 5t/h。為保持預(yù)冷后液蠟溫度恒定,密閉式恒溫水系統(tǒng)采用微型釬焊式(袖珍型)板式 換熱器,自動(dòng)控制一臺(tái)0. 5KW的微型電機(jī)水泵和蒸汽調(diào)節(jié)閥間斷對(duì)系統(tǒng)中的軟化水充汽加 熱保持恒溫,加熱時(shí)間每次3. 5分鐘 4分鐘;系統(tǒng)中的穩(wěn)壓裝置由密封的水膨脹罐、過 濾器和安全閥組成,自動(dòng)緩解水汽在換熱器水流道和水管內(nèi)的增壓現(xiàn)象。防止水、汽噴濺污 染和不安全因素,并降低了電機(jī)功率77%。當(dāng)進(jìn)入停機(jī)時(shí),通過系統(tǒng)相關(guān)的控制溫度參數(shù),關(guān)閉供蠟閥門,開啟凈化風(fēng)閥門和 蒸汽控制閥門,使凈化風(fēng)與蒸汽經(jīng)微型釬焊式(袖珍型)板式換熱器提升溫度,隨機(jī)對(duì)液蠟 管道進(jìn)行定時(shí)吹掃,在限定的3分鐘 5分鐘內(nèi)自動(dòng)將停機(jī)后滯留在換熱器流道和管道中 的液蠟及時(shí)清除,以便再次開機(jī)時(shí)可隨時(shí)啟動(dòng),蒸汽/凈化風(fēng)換熱用風(fēng)量0. 5m7min、用汽 量3kg/min。如圖3所示,注蠟新工藝,其流程是對(duì)經(jīng)預(yù)冷后液蠟實(shí)行溫度和壓力恒定、自動(dòng)質(zhì) 量計(jì)量、定時(shí)注入蠟盤中;其裝置包括液蠟循環(huán)貯罐、二臺(tái)注蠟泵(自動(dòng)交替使用)、蠟泵出 口壓力傳感器、六套流量?jī)x、六個(gè)電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥、導(dǎo)流器、一塊FM350-2計(jì)數(shù)器 模塊(8路)、定位傳感器、壓力穩(wěn)壓裝置、電源穩(wěn)壓裝置和PLC控制系統(tǒng)等組成。當(dāng)經(jīng)過預(yù)冷后的液蠟經(jīng)氣動(dòng)薄膜三通自動(dòng)調(diào)節(jié)閥流入液蠟循環(huán)貯罐,安裝在貯罐 中的液蠟液位儀自動(dòng)控制貯罐中液蠟液位,安裝在貯罐中的液蠟溫度儀自動(dòng)傳遞溫度信 息,由主控系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整恒溫水溫度。PLC根據(jù)系統(tǒng)工藝要求通過編程發(fā)出注蠟指令,PLC 驅(qū)動(dòng)蠟泵按設(shè)定的壓力和流速源源不斷的將貯罐中液蠟泵入主管道,經(jīng)主管道上六個(gè)均勻 分布的流量計(jì),同時(shí)FM350-2高速計(jì)數(shù)器模塊對(duì)流量計(jì)信號(hào)脈沖進(jìn)行精確計(jì)數(shù),從而得到 液蠟的準(zhǔn)確體積流量,結(jié)合液蠟的溫度、密度等參數(shù),計(jì)算出實(shí)際注蠟質(zhì)量,當(dāng)實(shí)際重量等 于設(shè)定重量時(shí),再由PLC通過中斷方式關(guān)閉電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥的回路,開啟注蠟口 按設(shè)定時(shí)間注蠟。在整個(gè)過程中,PLC通過編程對(duì)三通注蠟閥電磁閥的開關(guān)時(shí)間做了有效的補(bǔ)償,確保注蠟重量誤差在1%。內(nèi),每個(gè)生產(chǎn)周期節(jié)省原料蠟1200余噸;六個(gè)質(zhì)量流量?jī)x, 分別通過與其對(duì)應(yīng)連接的注蠟閥,注蠟閥出口處的導(dǎo)流器將液蠟以圓柱形注入各自對(duì)應(yīng)的 蠟盤中,以免產(chǎn)生飛濺或涌流,確保注蠟量質(zhì)量精度。在蠟盤注蠟量確定后,注蠟流量和注蠟時(shí)間(注蠟時(shí)間是指當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到蠟盤進(jìn) 入注蠟位置后開始注蠟到注蠟結(jié)束的時(shí)間)也設(shè)定,而實(shí)際注蠟時(shí)間(也就是實(shí)際注蠟速 度)控制的或長(zhǎng)或短將直接影響注蠟精度,時(shí)間過長(zhǎng)(注蠟速度過小)影響設(shè)定重量,時(shí)間 過短(注蠟速度過大)流速過快而產(chǎn)生飛濺易產(chǎn)生飛濺。注蠟量可通過操作臺(tái)上的觸摸 屏進(jìn)行設(shè)定和補(bǔ)償。注蠟時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于蠟泵的轉(zhuǎn)速,同時(shí)與主鏈條運(yùn)行速度也相 關(guān);在注蠟過程中,蠟泵轉(zhuǎn)速在滿足注蠟工藝要求的前提下,還要有效保證蠟泵出口壓力的 恒定,從而最終保證注蠟精度。注蠟時(shí)間可通過操作臺(tái)上的觸摸屏進(jìn)行設(shè)定,或通過相關(guān) 算法自動(dòng)生成。注蠟速度根據(jù)不同牌號(hào)石蠟物料參數(shù),設(shè)定注蠟時(shí)間范圍在常規(guī)蠟液6 6. 7s/ 次、特種蠟液6. 5 9s/次,經(jīng)優(yōu)化確定全煉蠟、半煉蠟最佳注蠟時(shí)間6. 5 6. 7s/次,特種 蠟最佳注蠟時(shí)間8. 5 9s/次,以此與整機(jī)各系統(tǒng)工藝參數(shù)形成最佳連接點(diǎn)。如圖4所示,傳導(dǎo)新工藝。主要包括對(duì)主電機(jī)輸出有功功率、主鏈條的運(yùn)行狀態(tài)分 析和控制方法。主鏈條長(zhǎng)度為227. 33mm/根X 2根,蠟盤組數(shù)量為356套。運(yùn)行時(shí)鏈條的運(yùn)動(dòng)速度可在觸摸屏上設(shè)定或通過算法自動(dòng)生成,保證系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)速 度與設(shè)定的產(chǎn)量同步。主電機(jī)運(yùn)行設(shè)置分為聯(lián)動(dòng)和單動(dòng),運(yùn)行時(shí),主電機(jī)驅(qū)動(dòng)主鏈條,帶動(dòng) 滿載液蠟的蠟盤組按當(dāng)期設(shè)定的傳導(dǎo)速度,經(jīng)平移機(jī)構(gòu)的平行移動(dòng),在冷室框架軌道上由 一層平穩(wěn)運(yùn)行到十四層,冷卻凝固為固態(tài)蠟板,然后經(jīng)卸蠟器脫模到輸送器至包裝線;卸蠟 后的空蠟盤組經(jīng)機(jī)頭前部的翻轉(zhuǎn)軌道重新按設(shè)定時(shí)間回到注蠟閥下,重新定時(shí)接受新一輪 的定量注蠟。當(dāng)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)有效時(shí),PLC系統(tǒng)通過主電機(jī)的供電回路向主電機(jī)的變頻 器輸出電源,同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)控制主電機(jī)的運(yùn)行,在運(yùn)行過程中同時(shí)檢測(cè)主電機(jī) 的輸出有功功率、拉力傳感器的拉力、編碼器信號(hào),通過算法解讀產(chǎn)生15組X-Y圖,該圖通 過觸摸屏翻頁的方式向操作人員顯示,對(duì)主鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)控制。當(dāng) 發(fā)現(xiàn)有故障隱患時(shí)可通過報(bào)警方式向操作者提供預(yù)警提示,當(dāng)運(yùn)行中發(fā)生較嚴(yán)重故障時(shí)同 步產(chǎn)生停機(jī)信號(hào),并自動(dòng)停機(jī)對(duì)主鏈條運(yùn)行實(shí)施保護(hù)。機(jī)構(gòu)上的十四個(gè)拉力裝置分別安裝 壓力傳感器,經(jīng)壓力變送器將每層鏈條的實(shí)際拉力傳送到PLC系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)在人機(jī)界面 上隨時(shí)顯示各層鏈條當(dāng)時(shí)的實(shí)際拉力值。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)不同層次的主鏈條運(yùn)行漲力設(shè)定了上限 值和下限值,上、下限又分別設(shè)定兩個(gè)點(diǎn),當(dāng)漲力達(dá)到第一設(shè)定點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)提供聲音報(bào)警;當(dāng) 漲力達(dá)到第二設(shè)定點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)停機(jī),以保證設(shè)備安全。必要時(shí)應(yīng)重新設(shè)定拉力值。在整個(gè)傳導(dǎo)工藝流程中,主鏈條的運(yùn)行速度是依據(jù)當(dāng)期液蠟物性參數(shù)和注蠟時(shí)間 確定的,對(duì)于牌號(hào)54# 58#的常規(guī)液蠟,其正常運(yùn)行速度設(shè)定在1470mm/min 1890mm/ min,其最佳運(yùn)行速度設(shè)定在1470mm/min 1920mm/min ;對(duì)于牌號(hào)在85# 95#的特種液 蠟,其正常運(yùn)行速度設(shè)定在1470mm/min 1800mm/min,其最佳運(yùn)行速度設(shè)定在1550mm/ min 1890mm/min ;比傳統(tǒng)機(jī)型運(yùn)行速度提高近20% ;確定這樣的運(yùn)行速度,即可在冷室中 按照設(shè)定溫度實(shí)現(xiàn)注入蠟盤中的液蠟在每個(gè)運(yùn)行周期中冷卻凝固,每個(gè)運(yùn)行周期傳導(dǎo)時(shí)間 100分鐘 130分鐘,一個(gè)循環(huán)周期比現(xiàn)有機(jī)型縮短40%;設(shè)定參數(shù)范圍是為按操作彈性, 操作彈性設(shè)定在60 140%,具體按成型機(jī)產(chǎn)量需要掌握,如果物料不足等原因即可低速運(yùn)行,如果需要提高產(chǎn)量即可提速運(yùn)行。設(shè)計(jì)30000噸/年成型機(jī)年有效工作時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量 范圍是20000噸 42000噸。由于應(yīng)用拉力預(yù)測(cè)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)主鏈條安全運(yùn)行預(yù)先控制, 提高了運(yùn)行安全率,保證其運(yùn)行速度與設(shè)定的產(chǎn)量同步。如圖5所示,冷凝新工藝。包括冷媒溫度、蒸發(fā)器面積、冷風(fēng)機(jī)出口溫度、風(fēng)量、冷 室溫度、冷量及控制方法;自動(dòng)控制系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)出口溫度傳感器、冷室溫度傳感器、冷媒溫 度傳感器等組成。首先根據(jù)當(dāng)期液蠟輸入量確定冷室溫度,工作時(shí)由風(fēng)機(jī)出口溫度傳感器、冷室溫 度傳感器和冷媒溫度傳感器采集的冷室各個(gè)溫度信號(hào),控制系統(tǒng)檢測(cè)到風(fēng)機(jī)排風(fēng)溫度,判 斷冷媒的輸入量,控制風(fēng)機(jī)和冷媒同步動(dòng)作,據(jù)此保證冷室內(nèi)始終保持均恒的設(shè)定溫度冷凝系統(tǒng)采用氨制冷壓縮冷凝機(jī)組配套提供冷媒介質(zhì)——液氨。成型機(jī)工作時(shí), 液氨泵入成型機(jī)冷室中的蒸發(fā)器后與冷室內(nèi)的空氣換熱形成低溫空氣,由蒸發(fā)器上面的風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)風(fēng)機(jī)出口吹向?qū)γ娴睦涫覊Ρ?,在冷室框架中間隔板的作用下,折向隔板下 面的框架進(jìn)入蒸發(fā)器下面的回風(fēng)口,再次經(jīng)蒸發(fā)器換熱;在冷風(fēng)循環(huán)過程中,大量的冷量被 蠟盤中的液蠟吸收。根據(jù)不同牌號(hào)液蠟的物性參數(shù),確定了冷凝工藝流程不同的工藝參數(shù)。冷媒介質(zhì)溫度,牌號(hào)54# 58#的常規(guī)液蠟,冷凝時(shí)所需的溫度 為-14°C -12. 2 °C,最佳溫度在-13°C -12. 2 °C ;牌號(hào)在85# 95#的特種液蠟,冷凝 時(shí)所需的溫度為_15°C -12. 6°C,最佳溫度在-13. 5°C -12. 2°C ;設(shè)定冷媒介質(zhì)最佳 溫度參數(shù)范圍的作用是可最大限度的節(jié)省能耗,因?yàn)槔涿浇橘|(zhì)的溫度每降低rc,可節(jié)省 30000kcal/h冷量,即可在一個(gè)達(dá)產(chǎn)周期節(jié)省95萬度電耗。冷室冷量設(shè)定為450000kcal/h 500000kcal/h,比原有冷室冷量降低33 % 40% ;冷室設(shè)置4臺(tái)蒸發(fā)器,同時(shí)還預(yù)留提升操作彈性40%的余能,工作中根據(jù)冷室溫度可 以交替使用緩解結(jié)霜現(xiàn)象,保證蒸發(fā)效果。蒸發(fā)器換熱面積牌號(hào)54# 58#的常規(guī)液蠟, 冷凝時(shí)所需的換熱面積為580 650m2/臺(tái),最佳換熱面積為580m2/臺(tái) 600m2/臺(tái);牌號(hào) 在85# 95#的特種液蠟,凝時(shí)所需的換熱面積為600m2/臺(tái) 700m2/臺(tái),最佳換熱面積為 600m2/臺(tái) 650m2/臺(tái),比現(xiàn)有蒸發(fā)器縮小40%。設(shè)定蒸發(fā)器換熱面積最佳參數(shù)范圍的作 用,不僅縮小了蒸發(fā)器面積縮小、節(jié)省鋼材、節(jié)省冷室空間,還節(jié)省了冷媒介質(zhì)和能源消耗。風(fēng)機(jī)出口溫度和風(fēng)量。牌號(hào)54# 58#的常規(guī)液蠟,冷凝時(shí)設(shè)定的出口溫度 為-5 °C -1 °C,最佳溫度在-5 °C -2 °C ;風(fēng)量23000m7h 25000m7h,最佳風(fēng)量為23500m3/ h 24500m3/h ;牌號(hào)在85# 95#的特種液蠟,冷凝時(shí)設(shè)定的出口溫度為_5°C _3°C,最 佳溫度在 _5°C _4°C ;風(fēng)量 24500m7h 25200m7h,最佳風(fēng)量為 25000m7h 25200m7h, 比現(xiàn)有風(fēng)機(jī)風(fēng)量降低21. 25%,風(fēng)機(jī)電機(jī)功率減少36. 36%,全年合計(jì)節(jié)約電量13. 43萬度, 節(jié)省費(fèi)用10余萬元。冷室溫度。對(duì)各種牌號(hào)液蠟冷凝過程中冷室平均溫度在0°C 5°C之間調(diào)節(jié)。冷凝系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)出口溫度傳感器、冷室溫度傳感器、冷媒溫度傳 感器等組成。首先根據(jù)當(dāng)期液蠟輸入量確定冷室溫度,以此采集工作時(shí)的冷室溫度傳感器 信號(hào),控制系統(tǒng)檢測(cè)到風(fēng)機(jī)排風(fēng)溫度,判斷冷媒的輸入量,控制風(fēng)機(jī)和冷媒同步動(dòng)作。以上所描述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施例,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范 圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
一種石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝工藝流程由預(yù)冷工藝→注蠟工藝→傳導(dǎo)工藝→冷凝工藝→后部工序工藝組成,其特征在于所述預(yù)冷工藝包括采用溫水密閉循環(huán)冷卻蠟液工藝、恒溫水密閉循環(huán)保溫蠟液工藝和熱風(fēng)吹掃蠟液工藝;所述注蠟工藝包括對(duì)經(jīng)預(yù)冷后液蠟實(shí)行溫度和壓力恒定、自動(dòng)質(zhì)量計(jì)量、定時(shí)注入蠟盤中;所述傳導(dǎo)工藝包括對(duì)主電機(jī)輸出有功功率控制和主鏈條運(yùn)行狀態(tài)控制,在主鏈條帶動(dòng)下使?jié)M載液蠟的蠟盤組,在冷室框架軌道上移動(dòng)中冷卻凝固,然后經(jīng)卸蠟器脫模到輸送器至包裝線;所述冷凝工藝包括對(duì)蒸發(fā)器面積、冷媒蒸發(fā)溫度、冷風(fēng)機(jī)輸送風(fēng)量、冷室冷量的設(shè)定和控制,以此滿足注蠟速度對(duì)冷量的需要;所述后部工序工藝采取自動(dòng)包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述預(yù)冷工藝預(yù) 冷用溫水(加熱時(shí)間5min/次、軟化水用量30kg ;蒸汽用量0. 3kg/次)一水泵循環(huán)溫水(電 機(jī)功率1.5KW、揚(yáng)程12m)—溫水與液蠟換熱(使常規(guī)蠟比熔點(diǎn)高8°C 9°C,使特種蠟比熔 點(diǎn)高12°C 15°C )—液蠟預(yù)冷量(常規(guī)蠟4. 5t/h、特種蠟4. 2t/h)—恒溫水保溫(比預(yù) 冷液蠟溫度高1°C 2V )—蒸汽與軟化水換熱蒸汽用量0. 6kg/min(間斷),軟化水用量 30kg]—水泵循環(huán)恒溫水(電機(jī)功率0. 75KW,最佳功率0. 55KW)—冷水與高溫水換熱(常 規(guī)蠟冷水用量3t/h 4t/h、特種蠟冷水用量4t/h 5t/h);熱風(fēng)吹掃蠟液(比預(yù)冷液蠟溫度高;TC 5°C )—蒸汽與凈化風(fēng)換熱(蒸汽用量0. 8kg/ min(間斷),凈化風(fēng)用量Im3)—加熱及吹掃時(shí)間(3min/次 5min/次)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述注蠟工藝循環(huán)貯罐(容積0. 5m3,重量30kg)—蠟泵(電機(jī)功率2. 2KW,揚(yáng)程20m)— 流量計(jì)量質(zhì)量精度(按設(shè)定質(zhì)量精度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制3s/次 IOs/次)一注蠟閥注蠟量 (5kg/盤X 6)—注蠟時(shí)間(常規(guī)蠟6s/次 7s/次,特種蠟6. 5s/次 9s/次)一質(zhì)量精 度彡1% (W)];
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述注蠟時(shí)間常 規(guī)蠟最佳注蠟時(shí)間6. 5s/次 6. 7s/次,特種蠟最佳注蠟時(shí)間8. 5s/次 9s/次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述傳導(dǎo)工藝驅(qū) 動(dòng)器(電機(jī)功率7. 5KW)—主鏈條長(zhǎng)度(227. 33mX2)—蠟盤組數(shù)量(356套)—主鏈條運(yùn) 行速度(1500mm/min 1890mm/min)—傳導(dǎo)周期(120min/ 次 150min/ 次)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述冷凝工藝?yán)?媒蒸發(fā)溫度(_14°C -12. 6°C )—冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器(數(shù)量4臺(tái),蒸發(fā)面積700m2/臺(tái),電機(jī)功 率7. 5KWX4臺(tái))一冷風(fēng)最大量(26000m3/h)—冷室最大冷量(500000kcal/h)—冷室平均 溫度(0°C 5°C )—冷凝時(shí)間(90min/次 130min/次)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述冷凝時(shí)所需 冷媒蒸發(fā)最佳溫度在_13°C -12. 2°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述預(yù)冷工藝的 自動(dòng)控制,包括預(yù)冷用溫水換熱的控制、恒溫水的控制、液蠟換熱的控制和熱風(fēng)吹掃的控制;其中所述預(yù)冷用溫水換熱的控制,其溫水換熱裝置由溫水(蒸汽)/冷水板式換熱器、冷水 調(diào)節(jié)閥、控制閥、穩(wěn)壓器、出口溫水溫度傳感器、蒸汽調(diào)節(jié)閥、控制閥、PLC控制系統(tǒng)組成;運(yùn) 行初始,系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉冷水調(diào)節(jié)閥和控制閥,開啟蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥對(duì)密閉循環(huán)溫水系 統(tǒng)的軟化水預(yù)加熱,并通過蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥進(jìn)行控制,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí),系統(tǒng)根據(jù) 液蠟溫度有效信號(hào)的判斷自動(dòng)介入冷水有效控制,即關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥和控制閥,開啟冷水 調(diào)節(jié)閥和控制閥。該過程的控制主要是通過溫度傳感器、控制系統(tǒng)、PID算法、調(diào)節(jié)冷水調(diào) 節(jié)閥來完成。溫水系統(tǒng)水溫升高產(chǎn)生膨脹時(shí)由密封的膨脹水罐自動(dòng)調(diào)節(jié)。所述液蠟換熱的控制,其液蠟換熱裝置是由物料液蠟/溫水板式換熱器,二臺(tái)自動(dòng)交 替使用的溫水循環(huán)水泵、變頻器、液蠟溫度傳感器、控制系統(tǒng)組成。運(yùn)行過程中,根據(jù)液蠟溫 度傳感器采集的信號(hào)經(jīng)PID運(yùn)算控制輸出信號(hào),調(diào)節(jié)變頻器和溫水水泵的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)液蠟的預(yù) 冷溫度進(jìn)行控制。所述預(yù)冷后液蠟保溫用恒溫水的控制,其恒溫水裝置由一臺(tái)微型釬焊式袖珍型板式換 熱器、一臺(tái)循環(huán)水泵、蒸汽調(diào)節(jié)閥、溫度傳感器、PLC控制系統(tǒng)組成。恒溫水采用軟化水密閉 循環(huán)。開機(jī)時(shí),自動(dòng)開啟蒸汽調(diào)節(jié)閥,用蒸汽直接對(duì)軟化水加溫,由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫、保持 恒溫。所述熱風(fēng)吹掃的控制,其熱風(fēng)吹掃裝置是由微型釬焊式袖珍型板式換熱器及蒸汽閥、 閥門、風(fēng)閥門和控制系統(tǒng)組成。當(dāng)進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)時(shí),控制系統(tǒng)獲取相關(guān)的控制溫度參數(shù)關(guān)閉 供蠟閥門,開啟凈化風(fēng)閥門和蒸汽控制閥門,使風(fēng)與蒸汽經(jīng)換熱器提升溫度隨機(jī)對(duì)液蠟流 道進(jìn)行定時(shí)吹掃。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述注蠟的自動(dòng) 控制,包括注蠟量的精確計(jì)量和自動(dòng)控制和注蠟時(shí)間的控制;其中所述注蠟量的精確計(jì)量和控制是關(guān)鍵,其由六套流量計(jì)、一塊FM350-2計(jì)數(shù)器模塊(8 路)、六個(gè)電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥、定位傳感器、壓力穩(wěn)壓裝置和電源穩(wěn)壓裝置等組成; PLC發(fā)出注蠟指令、驅(qū)動(dòng)蠟泵電機(jī)運(yùn)行,同時(shí)FM350-2高速計(jì)數(shù)器模塊對(duì)質(zhì)量流量計(jì)信號(hào)脈 沖進(jìn)行精確計(jì)數(shù),得到液蠟的準(zhǔn)確體積流量,結(jié)合液蠟的溫度、密度等參數(shù),計(jì)算實(shí)際流體 質(zhì)量,當(dāng)實(shí)際重量等于設(shè)定重量時(shí),由PLC自動(dòng)控制電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥定量注蠟。在 整個(gè)過程中,PLC對(duì)電控氣動(dòng)二位三通注蠟閥的開關(guān)時(shí)間做了有效的補(bǔ)償;注蠟量在觸摸 屏進(jìn)行設(shè)定和補(bǔ)償。所述注蠟時(shí)間的控制??刂葡到y(tǒng)主要由自動(dòng)交替使用的二臺(tái)注蠟泵、變頻器、蠟泵出口 壓力傳感器組成。在注蠟過程中,控制蠟泵轉(zhuǎn)速、保證蠟泵出口壓力的恒定,并協(xié)調(diào)主鏈條 運(yùn)行速度。注蠟時(shí)間在觸摸屏設(shè)定,或通過相關(guān)算法自動(dòng)生成。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述傳導(dǎo)工藝 的自動(dòng)控制主要是主鏈條驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)控制和保護(hù)控制,其主鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制裝置由 PLC、主電機(jī)、主電機(jī)變頻器、主電機(jī)的供電回路、拉力傳感器、增量型編碼器組成,主電機(jī)運(yùn) 行設(shè)置分為聯(lián)動(dòng)和單動(dòng);鏈條的運(yùn)動(dòng)速度在觸摸屏上設(shè)定或通過算法自動(dòng)生成;當(dāng)主電機(jī) 驅(qū)動(dòng)信號(hào)有效時(shí),PLC系統(tǒng)向主電機(jī)的變頻器輸出電源,并控制主電機(jī)的運(yùn)行,同時(shí)檢測(cè)主 電機(jī)的輸出有功功率、拉力傳感器的拉力、編碼器信號(hào),通過算法解讀產(chǎn)生15組X-Y圖,對(duì) 主鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)控制,對(duì)主鏈條運(yùn)行實(shí)施保護(hù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述冷凝系統(tǒng)的 自動(dòng)控制,其控制裝置由風(fēng)機(jī)出口溫度傳感器、冷室溫度傳感器、冷媒溫度傳感器等組成; 根據(jù)當(dāng)期液蠟輸入量設(shè)定冷室溫度,工作時(shí)冷室溫度傳感器采集冷室實(shí)際溫度信號(hào),由控 制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的風(fēng)機(jī)排風(fēng)溫度和判斷冷媒的輸入量,自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)排風(fēng)和冷媒輸入量 同步動(dòng)作,以保證冷室溫度達(dá)到設(shè)定溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石蠟連續(xù)成型機(jī)的生產(chǎn)新工藝,解決工藝流程合理化、自動(dòng)化、縮短周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量問題。本發(fā)明具體采用新工藝包括對(duì)新工藝的自動(dòng)控制預(yù)冷工藝采用溫水密閉循環(huán)冷卻工藝、恒溫水密閉循環(huán)保溫工藝和熱風(fēng)吹掃工藝;注蠟工藝對(duì)經(jīng)預(yù)冷后液蠟實(shí)行溫度和壓力恒定、自動(dòng)質(zhì)量計(jì)量、定時(shí)注入蠟盤;傳導(dǎo)工藝對(duì)主電機(jī)輸出有功功率控制和主鏈條運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)控制;冷凝工藝包括對(duì)蒸發(fā)器面積、冷媒蒸發(fā)溫度、冷風(fēng)機(jī)輸送風(fēng)量、冷室冷量的設(shè)定和控制;自動(dòng)包裝自動(dòng)化。本發(fā)明的有益之處在于①工藝流程合理、參數(shù)優(yōu)化;②工藝周期短;③自動(dòng)化程度高;④節(jié)能減排效果顯著;⑤注蠟精度高。
文檔編號(hào)B29C39/38GK101898394SQ201010197928
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者于永強(qiáng), 于永成, 張運(yùn)鑫, 田玉明, 薛家均 申請(qǐng)人:于永成