浅谈PVC粉料与高轻钙填充料的集中供料系

　　随着人们对环保要求的日益提高以及对节能降耗的苛求，在PVC塑料制品加工行业，特别是PVC塑料管道生产企业，在挤出生产线上游的原料供给方面，正逐渐淘汰传统的劳动密集作业，转而采用全自动的集中供料方案。

　　在实际的PVC管道生产工艺中，一般而言，材料配方中除PVC树脂粉外，一般都要加入一定比例的碳酸钙，尤其是用于排水类的管道，钙粉的含量就会相对较多。生产厂家为了保证挤出螺杆的使用寿命，会尽量选择密度很轻的轻钙，以下降钙粉对螺杆的磨损。

　　另外，在集中供料系统中的原料混合工序中，为了保证PVC、钙粉、配方料的混合质量和混合效率，一般希望加入一定比例的粒料一起进行搅拌。

　　这样一来，混合料中就会包括PVC、轻钙、助剂配方料以及塑料颗粒，如何有效地对这类混合料进行输送，并最终将其顺利分配到各条挤出生产线，通常要解决以下五个方面的问题。

　　一、有效解决粉体长距离输送的堵管现象

　　物料在长距离的输送过程中，最容易造成梗塞的地方就是管道的转弯处，并且，物料在输送管道中高速运动时，对弯头处的磨擦最大。为了延长弯头的使用寿命，一般采取特殊的耐磨材料，由于在钢管内壁附着了耐磨材质，可以进一步增加物料在管道中的阻力。联塑机器经过不断的设计并结合现场测试，研发出了耗气量较小的具有螺旋气流推进作用的“助推器”。不但使经过弯头的物料沿管道内壁构成旋流，而且及时使物料取得二次的加速度，这样，不但减少了输送进程中的堵管现象，而且减轻了粉料“接受仓”中“料气分离”的负担。

　　二、设计出适合的料气比

　　在气力输送系统中，适合的“料气比μ”（即每立方气所输送的粉料）的设计：μ=qws/（ρa*qva），其中qws为粉体的流量（kg/h），ρa为气体的密度（kg/m ），qva为气体的流量（m /h）。一般而言，μ设计值越高，所消耗空气量就小，单位能耗就低，并且粉体的输送量也增大。然而，若μ过大，管道容易堵塞，因此在整体的管路设计和施工中，公道的管道通径、公道的弯道结构设计（保证在耐磨的前提下压降的最小化）、合理的管路布局以及施工过程中的质量监控就显得非常重要。联塑机器在上述第一点的优势基础上，结合塑料挤出行业近几年众多的项目实施，积累了宝贵的实践经验。

　　3、通过各种手段减少混合料“分层”

　　对于同时输送密度差别较大的几种粉体物料（PVC、轻钙和塑料颗粒），如何在输送进程中最大程度地减少混合料的“分层”是确保PVC塑料管材生产品质保证的基础。一般而言，有以下几种方案：

　　◆众所周知，破塑料或二次造粒的塑料颗粒，在添加和输送进程中，不可避免地直接与空气接触，很容易吸收空气中的水分而变得“沉重”。如果我们从输送前端的混料工序入手，只是对PVC、轻钙和配方料进行混合，去除混合机由于混合质量和效力对塑料颗粒的依赖，就可以大大解决混合输送的“分层”问题：首先，对没有塑料颗粒料的介入，如何提高混机的快速升温问题（在热混过程中，如果有较多的塑料颗粒料参与的话，容易相互磨擦升温），可以在热混合机的缸体中，设计具有主动加热的辅助装置，并且设置特殊的导流装置，以提高混合物料的升温速度，缩短升温时间。其次，由于本身相对PVC而言很轻的重量，在热混过程中，大量的轻钙在热混桨叶的高速离心力的作用下，极其容易独自分离出来而漂浮在最上方，造成混合质量不达标。如何解决这个问题呢？联塑机器通过不断的尝试，采用特殊式上、中、下桨叶，尽可能让独自“逃逸”的上层轻钙形成“漩涡”而不断重新返回到下层搅拌，即可大大改善混合的质量。

　　◆对几种密度差异大的粉料的混合输送，在输送过程中，尽量采用“密相”的情势进行输送，即：“气、料”两相在管道中活动时，将气和料隔断输送，让混合物料呈柱状间隔充满管道，由于物料柱前后相邻的压缩空气存在着压力差，物料就依托静压差的移动而被迫移动。这样，物料的输送浓度越大，相互之间的分层就越小;

　　◆在气力输送的接受仓设立“均化料仓”，其作用是使经过“长途”输送的混合物料，在相对“分层”的情况下，在料仓的跌落过程中，迫使几种物料再次混合，以到达在分配到挤出机之前，进行二次混合的目的。

　　四、正确的“管链输送”方式

　　在气力输送的末端，接下来就是常见的管链输送：如何将混合料按“各取所需”的分配原则，有序地分配到需求最末端的挤出机料斗，对既是高轻钙填充量，又是塑料颗粒含量较多的PVC混合料的最终分配，必须要处理以下一系列的问题：

　　◆管链的“脱链”问题：混合料是由管链的传动链轮带动链条，链条再带动“刮板”使物料移动的，因为混合料中掺着大量的形状各异的塑料颗粒，一旦被输送的混合料在链轮传动箱中形成一定程度的堆积，颗粒料就会进入到链轮和链条之间，于是，造成链条不可避免地脱离链轮，这是一个很难解决的问题。

　　在不断的优化中，联塑机器设计出了传动箱堆积料自动回送到主料仓的专利装置，可以在很局限的空间里，极低能耗、免保护，以及安装简便的装置，彻底解决管链的掉链以及容易拉松的问题。

　　◆混合料中，由于轻钙含量高，轻钙流动性差容易引发一系列“架桥”问题：可以毫不夸大地说，PVC混合料中如果轻钙的含量高到一定程度，在混合料到达管链接受仓到前往挤出机台的分配中，以下的环节都会引发架桥：

　　①管链运转持续对挤出料斗中粉料的挤压，造成粉料流动性的进一步恶化;

　　②管链运转中，即便在相同的速度条件下，链板给料量的不稳定性（因为管链入料口下料的不均匀）;

　　③挤出机料斗透气性不佳;

　　④挤出给料口磁力架对粉料的二次阻挡;

　　⑤挤出机喂料螺杆入料口的“颈口”效应。

　　针对以上，联塑机器的解决方案是：

　　①挤出机料斗“始终不满料”的给料方式，避免粉体在挤出料斗中的挤压，并保证料斗的高透气性;

　　②在管链入料口采取定量给料方式，保证管链板给料的均匀;

　　③结合伺服电机多年的设计经验，设计出高通过性的“强磁通”磁力架，这也是联塑机器的专利产品;

　　④结合20多年挤出机设计经验，设计出针对高钙含量的专用的挤出机螺杆喂料机，很大程度解决挤出料斗颈口卡料。

　　PVC粉体中央供料系统流程简图

　　五、系统集成的意义

　　PVC粉体集中供料系统和优良的电控系统是必不可少的保障：联塑机器系统，从原料的投料站，到原料的输送、计量、混合搅拌、混合料的二次输送、管链的混合料再分配，每一个节点，都是“一到底”，最后集中到中央控制室集中监控（也可远程本地控制），并集中每一个履行器的状态显示、故障报警以及报表归档功能。并且，联塑机器可以依照客户的需求，将客户密切关注的操作和监控画面，以WEB页的情势发布，客户可借助任何移动终端都可以监视集中供料系统的状态。

　　以上五大点的内容，是联塑机器公司融合多年的塑料管道装备制造经验基础上，结合众多集中供料系统的项目经验，总结出来的实践经验，与大家分享。