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）是一種通過自動化控制實現(xiàn)原料集中存儲、處理、分配和回收的集成化系統(tǒng)，廣泛應用于吹塑、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—精準輸送—動態(tài)控制—循環(huán)利用”?，以下是詳細解析：

?一、系統(tǒng)組成與流程?

中央供料系統(tǒng)通常由以下模塊構成：

1. ?原料存儲單元?：儲料罐（干燥料斗）、色母/添加劑儲料倉、回收料破碎機等。
2. ?預處理單元?：干燥機、除濕機、混料機、金屬分離器等。
3. ?輸送單元?：真空泵、輸送管道、換向閥、計量裝置等。
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、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）首先進入干燥料斗，通過熱風循環(huán)（或分子篩吸附）降低含水率（如從0.1%降至0.02%以下），避免制品氣泡或強度下降。
• ?混合與配比?：主料、色母、添加劑按預設比例（如主料:色母=95:5）在混料機中均勻混合，誤差精度可達±0.3%。

?2. 真空負壓輸送?

• ?啟動階段?：真空泵在管道內(nèi)產(chǎn)生負壓（通常-0.4~-0.6 bar），原料從儲料罐經(jīng)吸料嘴被吸入輸送管道。
• ?管道防堵設計?：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器防止原料堆積。
• ?分路控制?：通過換向閥將原料按需分配至不同機臺，例如一臺中央系統(tǒng)可同時向20臺吹塑機供料，支持“一管多機”或“一機多管”模式。

?3. 動態(tài)監(jiān)測與反饋?

• ?實時數(shù)據(jù)采集?：
  • 料位傳感器監(jiān)控儲料罐原料存量，觸發(fā)自動補料；
  • 溫濕度傳感器確保干燥空氣符合工藝要求（如60~80℃熱風）；
  • 壓力傳感器檢測管道堵塞或泄漏。
• ?閉環(huán)控制?：PLC根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)輸送速度、干燥溫度或混合比例，例如當某機臺供料不足時，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)破碎機粉碎后，通過比例閥按設定比例（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、關鍵技術特點?

1. ?真空輸送技術?：
   • 利用負壓吸附原理，輸送速度可達10~30 m/s，單次輸送距離可達100米以上。
   • 對比正壓輸送，能耗降低約30%，且減少原料磨損。
2. ?防交叉污染設計?：
   • 采用“一鍵清管”功能，切換原料時自動清潔管道殘留（如壓縮空氣吹掃）；
   • 不同原料管道獨立設計，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)負載自動調(diào)節(jié)功率，節(jié)電率可達20~40%。

?四、工作流程示例?

以吹塑生產(chǎn)PE瓶為例：

1. ?原料準備?：PE顆粒在干燥料斗中80℃下脫水4小時→與藍色母粒按98:2比例混合。
2. ?輸送啟動?：PLC發(fā)送指令，真空泵啟動，PE混合料經(jīng)DN50管道輸送至3號吹塑機。
3. ?動態(tài)調(diào)節(jié)?：3號機料斗存量低于50%時，系統(tǒng)自動補料；若管道壓力異常，切換備用管道并報警。
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)勢與局限性?

• ?優(yōu)勢?：
  • 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潔凈標準。
• ?局限性?：
  • 初期投資較高（約50~200萬元，視規(guī)模而定）；
  • 對管道布局和廠房高度有一定要求。

?六、總結?

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