← Назад к категории Конвейеры и конвейерные системы

Проектирование систем хранения и транспортировки для беспроблемного дозирования сыпучих материалов

Скачать аудио версию этой статьи

В зависимости от требований процесса на рынке доступен широкий спектр систем дозирования, дозирования и взвешивания сыпучих материалов. Фактом является то, что правильно подобранные системы взвешивания обеспечат многолетнюю бесперебойную работу с минимальными потерями сырья из-за неправильного измерения.

Сулейман Салихлер, генеральный директор, Polimak Process Solutions Inc.

Сулейман Салихлер

Сулейман Салихлер, Генеральный директор, Polimak Process Solutions Inc.

В целом, конечные пользователи сосредоточены на определении правильной конфигурации систем дозирования. Следовательно, системы хранения и транспортировки, которые подают сырье в системы дозирования, обычно игнорируются или игнорируются.

Поскольку важно обеспечить наиболее подходящую конфигурацию для минимального бюджета и кратчайшего возврата инвестиций, эти системы должны быть тщательно изучены.

Системы хранения сырья

Основные моменты, которые необходимо решить изначально:

  • Сколько сырья нужно хранить на сайте?
  • Как хранить сырье?
  • Как сырье должно транспортироваться из системы хранения в систему дозирования?
  • Как защитить дозирующую систему от помех в конвейерных системах?


Количество сырья, которое будет храниться на площадке, зависит от производительности производственной линии, логистики доставки ингредиентов, местоположения на площадке и операционного бюджета. Сухие сыпучие материалы можно хранить в бункерах, небольших временных бункерах, октабинах, мешках и биг-бэгах.

Бункеры и большие мешки, как правило, предпочтительны для основных ингредиентов для простоты использования. При доставке наливным автоцистерной или внутри мешка с вкладышем сырье напрямую доставляется в хранилища с минимальными усилиями. При доставке внутрь больших мешков должна быть система для разгрузки больших мешков и заполнения бункеров.

Возникают некоторые вопросы об обработке больших сумок:

- Нужно ли хранить большие мешки на складе какое-то время?

- Нужно ли заполнять бункеры как можно скорее?

- Достаточно ли места на складе?

- Как обращаться с большими сумками? Например, грузоподъемником или мостовым краном?

- А как насчет вопросов безопасности?

Руководители завода должны быть очень осторожны, отвечая на эти вопросы.

Следующий вопрос - определение системы выгрузки большой сумки. Системы выгрузки больших мешков используются для безопасной выгрузки больших мешков и заполнения бункеров. Пропускная способность больших разгрузочных мешков является здесь очень важным аспектом.

Поставщики оборудования обычно указывают пропускную способность в системах транспортировки между бункером-разгрузчиком и бункером, однако эффективность оператора гораздо важнее. Общее время работы с большой сумкой включает доставку биг-бега со склада, его подъем, размещение на разгрузчике биг-бега, развязывание или разрезание выпускного отверстия, ожидание выгрузки продукта и удаление пустого мешка. Поэтому, выбор системы выгрузки большой сумки должен быть сделан тщательно.

Те же самые вопросы возникают в отношении ингредиентов, внесенных в мешки или октабины. На рынке представлен широкий ассортимент систем опорожнения мешков и октабинов, соединенных с пневматическими или механическими конвейерами. Интеграция этих систем также должна быть детально изучена для обеспечения беспроблемного производства.

В дополнение к бункерам большого размера, для временного хранения могут использоваться небольшие временные бункеры. Эти бункеры, как правило, предпочтительны, если общая мощность установки относительно мала. Опять же, системы загрузки для этих бункеров должны быть спроектированы соответствующим образом.

Конвейерные системы

Все дозирующие и дозирующие системы включают потерю веса и / или увеличение веса. Эти устройства обычно имеют воронки сверху для временного хранения ингредиента. Механические или пневматические системы транспортировки необходимы здесь для передачи ингредиентов из бункеров, мешков, биг-бэгов или октабинов.

Емкость систем транспортировки должна быть тщательно определена, чтобы при необходимости доставлять необходимый материал. Далее мы рассмотрим детали расчетов, чтобы получить простой способ определения правильной пропускной способности.

Давайте рассмотрим простую систему дозирования, в которой есть как единицы измерения потери веса, так и единицы прироста веса (рис. 1.) В бункер прироста веса загружаются два основных ингредиента, которые затем переносятся в смеситель. , И два второстепенных ингредиента непосредственно подаются в смеситель. Смешивание начинается после загрузки всех ингредиентов в смеситель.

Рисунок 1. Схема дозирующей системы
Рисунок 2. Временная диаграмма

Система работает следующим образом (рис. 2.):

> Миксер начинает перемешивание сырья предыдущей партии.

> Основной ингредиент 1 подается в бункер для взвешивания (увеличение массы).

> Основной ингредиент 2 подается в бункер для взвешивания (увеличение массы).

> Система ожидает, пока смеситель завершит смешивание, а затем выгружает смешанный продукт.

> В бункере-дозаторе ингредиенты 1 и 2 вместе с второстепенными ингредиентами 1 и 2 одновременно загружаются в смеситель. Цикл заканчивается.

> Новый цикл начинается, смеситель снова начинает перемешивать.

Следовательно, общая продолжительность одного цикла дозирования и дозирования может быть записана следующим образом:

(T = затраченное время, Q = количество)

Дело 1:

Если (Tсмешивание + Tmixerdischarge) <(TMajor1 + TMajor2) и Tразгрузочный бункер < Tminor2 и Tminor1 < Tminor2

Tцикл = TMajor1 + TMajor2 + Tminor2

Дело 2:

Если (Tсмешивание + Tmixerdischarge) <(TMajor1 + TMajor2) и Tminor1 < Tразгрузочный бункер и Tminor2 < Thopperdischarge

Tцикл = TMajor1 + TMajor2 + Thopperdischarge


Дело 3:

Если (TMajor1 + Tmajor2) <(Tсмешивание + Tмиксер разрядка) и Tразгрузочный бункер < Tminor2 и Tminor1 < Tminor2

Tцикл = Tсмешивание + TMixerDischarge + Tminor2


Дело 4:

Если (TMajor1 + Tmajor2) <(Tсмешивание + Tмиксер разрядка) и Tminor1 < Tразгрузочный бункер и Tminor2 < Thopperdischarge

Tцикл = Tсмешивание + TMixerDischarge + Thopperdischarge


Tmajor1, Tmajor2, Tminor1, Tminor2 - это время, необходимое для завершения дозирования каждого ингредиента.

Tразгрузка бункера - это время, необходимое для разгрузки весового бункера.

Tсмешивание - это время, необходимое для смешивания всего сырья.

TРазгрузка миксера - это время, необходимое для выгрузки миксера.


В широком диапазоне применений, дозирование может быть сделано во время процесса смешивания. Некоторые материалы могут быть смешаны в первую очередь, и некоторые добавки могут быть добавлены во время работы смесителя. Время также требуется для стабилизации весовых бункеров после наполнения или выгрузки. Расчеты должны быть сделаны соответственно.

Теперь мы можем рассчитать время, необходимое для заполнения каждого бункера ингредиента. Например, время, доступное для заполнения бункера одним ингредиентом:

Tfill1 = Tцикл - Tmajor1

Производительность конвейерной системы можно рассчитать как:

Емкость = Qингредиент1 / Tfilling1

где Qингредиент 1 - это количество материала, которое будет использоваться в одной партии.

В качестве примера; если 50kg карбоната кальция (CaCO3) и 100kg ПВХ должны использоваться в процессе смешивания;

T заполнение CaCo3 составляет 5 минут и TfilingPVC - 8 минут; Tцикл 12 минут

Производительность системы транспортировки CaCo3 = 50kg / 5min = 600 кг / час

Производительность системы транспортировки ПВХ = 100kg / 8min = 750 кг / час


Количество циклов = 60min / 12min = 5 циклов / час

= 120 циклов / день

Если завод работает 24 часов в день:


Суточное потребление CaCo3 = 120 x 50 = 6.000 кг

Суточное потребление ПВХ = 120 x 100 = 12.000 кг


Если предположить, что CaCo3 доставляется навалочными грузовиками 25, одного грузовика CaCo3 достаточно для дней производства 4.2. Таким образом, существует необходимость в доставке сыпучих грузов каждые 4 дней. Для этой операции требуется бункер грузоподъемностью 25.

В бункере должен быть некоторый запас, чтобы предотвратить любые производственные потери в случае любой задержки в логистической операции. Таким образом, емкость 30 даст приблизительно один день дополнительного времени. В зависимости от условий на месте, менеджеры завода могут принять решение о приобретении бункеров большей вместимости, чтобы уменьшить движение грузовых автомобилей.

Если ПВХ доставляется в биг-бегах 500 кг, необходимо обрабатывать биг-беги 24 в день. На данный момент есть два варианта обращения с ПВХ: во-первых, станции разгрузки биг-бэгов могут быть напрямую подключены к системе дозирования, чтобы пвх можно было переносить напрямую из биг-бэгов в бункеры (рис. 3.).

Оператор должен положить полный пакет на разгрузочный блок и вынимать пустые большие пакеты каждый час. Производительность конвейера, установленного между разгрузчиком биг-бега и системой дозирования, будет составлять 750kg в час, как указано выше.

Другим вариантом является подключение станции разгрузки биг-бега к бункеру для хранения и использование конвейеров с большей производительностью, например, тонн 6 в час. (Рис. 4.) Биг-бэги 12 должны выгружаться в час, и для ежедневного производства достаточно двух часов загрузки. Важность определения вместимости силоса ПВХ такая же, как у карбоната кальция.

Рисунок 3. Разгрузчик Big Bag подключен к дозирующей системе
Рисунок 4. Разгрузчик биг-бэгов, связанный с бункером

Малогабаритные мешки или пакеты широко используются для мелких ингредиентов. Эти мешки обычно держат рядом с системами взвешивания, чтобы операторы могли заполнять бункеры вручную, когда это необходимо. Хорошая система автоматизации должна предупредить оператора, прежде чем бункер опустеет. Поэтому для контроля уровня продукта внутри бункера необходимы датчики уровня или аналогичное оборудование.

Предотвращение ошибок

Для беспроблемного взвешивания все оборудование до и после него должно быть изолировано от системы взвешивания.

Следующие пункты должны быть приняты во внимание:

  • Механические колебания, исходящие от систем транспортировки, должны быть изолированы. Могут использоваться гибкие муфты, гасители вибрации, соответствующая конструкция производственной линии.
  • Воздействие давления воздуха является еще одной проблемой. Порошкообразные материалы могут быть загружены под давлением или вакуумными системами транспортировки. Любая разница давления между системой взвешивания и подключенным оборудованием может привести к ошибкам измерения. Выпуск воздуха и использование гибкого соединения между камерами уменьшит негативное влияние давления воздуха.
  • Входной порт весового бункера не должен выдерживать нагрузку, которую пытается взвесить весы. Важно проверить, как материал загружается на весы. Хотя хорошие весы компенсируют ошибки, вызванные нецентральной нагрузкой, эффективная практика заключается в равномерном распределении нагрузки.
  • Системы хранения и транспортировки должны быть легко очищены в случае изменения рецепта. Механическое проектирование этих систем должно быть сделано соответственно.
  • Должно быть минимальное напряжение на подключенных электрических кабелях, шлангах сжатого воздуха и аналогичных коммуникациях.
  • Являясь наиболее важным компонентом систем взвешивания, тензодатчики предназначены для компенсации изменений температуры, но для тензодатчиков существуют минимальные и максимальные пределы температуры. Поддержание относительно постоянной температуры воздуха предотвратит ошибки чтения.

Достижение оптимальной дозировки

Выбор конфигурации и выбор системы, как правило, определяются бюджетом, а окупаемость инвестиций обеспечивает обоснованность выбора как поставщика, так и оборудования.

На рынке доступен широкий спектр инженерных решений, и руководителям предприятий приходится выбирать наиболее подходящие с точки зрения расширяемости и гибкости.

Решение технической проблемы под рукой не вариант для этого типа инвестиций. Хорошее и подробное исследование в начале учитывает будущий рост и долгие годы беспроблемного обслуживания.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Доля через
Копировать ссылку