Вакуумный загрузчик

Вакуумный загрузчик — это вспомогательное оборудование для непрерывной подачи гранулированного материала в бункер экструдера, термопластавтомата или иной производственной единицы. Вакуумные загрузчики полимерного сырья позволяют полностью автоматизировать процесс загрузки исходного материала (гранулята или порошка) и осуществлять ее в дистанционном формате.

Фото заимствовано с сайта ok-stanok.ru

Вакуумные загрузчики различных серий встраивают в производственные линии малой, средней и большой производительности. При правильном подборе мощности устройства сводятся к минимуму производственные потери исходного сырья, обеспечивается бесперебойная дозированная подача материала, повышается производительность оборудования.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Вакуумные загрузчики используются как в сфере производства изделий из полимерных композиционных материалов, так и в сфере переработки. Переработка позволяет получить вторичный гранулят, который также вводится в состав исходного сырья с целью снижения его себестоимости. Весь процесс переработки в кратком виде складывается из следующих этапов: сортировка на ручных конвейерах, измельчение пластика в дробилках, промывание в ваннах флотации и фрикционных мойках в несколько этапов с последующим отжимом, сушка в специальных сушилках для обезвоживания материала перед отправкой на склад или в гранулятор. Далее гранулят упаковывается или сразу подается в бункер производственного оборудования при помощи вакуумного загрузчика гранул.

Фото заимствовано с сайта granula.pro

Конструкция вакуумного загрузчика

Вакуумный питатель имеет в конструкции следующие узлы и элементы:

- корпус;

- накопительный бункер;

- двигатель;

- блок управления;

- насос;

- гибкие шланги и заслонки;

- фильтр.

Фото заимствовано с сайта ok-stanok.ru

В стандартной комплектации вакуумные загрузчики сыпучих продуктов имеют простую конструкцию. Опционально по запросу у производителя можно заказать питатели с дополнительными возможностями: датчики уровня заполнения, пропорциональный клапан для дозирования гранул, дробленки или порошка.

Корпус

Корпусная часть служит основанием для всей конструкции. В зависимости от типа загрузчика (моноблочный, раздельный) корпус может состоять из одной или нескольких частей. В моноблочном устройстве блок и бункер устройства совмещены в едином компактном корпусе. Раздельные модели имеют более габаритную конструкцию.

Корпус и все внутренние узлы, с которыми контактирует полимерное сырье, изготавливаются из нержавеющей стали различных марок. Этот материал выбирают за антикоррозионные свойства, устойчивость к химически активным веществам.

Накопительный бункер

Промежуточный накопительный бункер необходим для сбора и накопления сырья. Он выполнен из нержавеющей стали, поскольку постоянно находится в прямом контакте с полимерным материалом. Основная функция накопительного бункера — собрать определенный объем материала и передать его далее — в бункер загрузочного устройства термопластавтомата, экструдера или иного обслуживаемого оборудования.

Большинство моделей вакуумных питателей имеют простую конструкцию накопительного бункера с одноканальной подачей сырья. Отдельные модели могут оснащаться многоканальной системой забора сырья, что позволяет одновременно подавать материал разных типов или одного типа из разных емкостей.

Двигатель

Основная часть вакуумного питателя — двигатель, обеспечивающий работу устройства. Он может быть бензинового, дизельного, электрического типа. Вакуумные загрузчики купить можно в исполнении с однофазным или двухфазным двигателем. Оптимальное решение — индуктивный двигатель, который обеспечивает повышенную производительность при минимальном шуме и энергозатратах.

Блок управления

Пульт управления необходим для управления работой устройства. Блок оснащен логическим микропроцессором, который принимает и обрабатывает данные, подавая обратную команду устройству. Блок вакуумного загрузчика сыпучих материалов может иметь автономную и встроенную конструкцию.

В системе контроля также задействуются контролирующие датчики. В случае возникновения аварийной ситуации, при отсутствии сырья или при перегрузке двигателя подается команда на остановку работы агрегата. В более простых моделях при возникновении нестандартных ситуаций подается световой или звуковой сигнал.

Насос

Вакуумный насос обеспечивает создание вакуума в системе. Насос создает разряжение внутри бункера (отрицательное давление) за счет откачивания воздуха из промежуточной камеры. При этом сырье начинает перемещаться в заданную сторону по патрубкам (шлангам).

Используемый для вакуумного питателя может применяться насос мультиэжекторного типа или воздушный компрессор. В первом случае требуется пневмолиния для работы насоса. Компрессор не требует дополнительных условий работы, но важно правильно определить его производительность с учетом мощности всей производственной линии.

Гибкие шланги и заслонка

Шланг используется для соединения первичной накопительной емкости или мешка, где хранится сырье, с бункером питателя. Диаметр шланга должен обеспечивать свободное прохождение потока гранулята или порошка. Благодаря гибкости патрубка подача материала может осуществляться даже из труднодоступных мест.

Заслонка — устройство для перекрытия потока сырья. Она имеет простую конструкцию, при наполнении бункера масса сырья начинает давить на заслонку, отчего она открывается и не закрывается до полного опустошения промежуточного бункера питателя.

Фильтр

Фильтры сетчатого типа устанавливаются по пути движения сырья на выходе из агрегата. Они необходимы для фильтрации полимерного сырья, поскольку в исходном материале могут содержаться нежелательные примеси (не более 30%). Использование фильтрующих систем позволяет повысить качество изделий, полученных методом экструзии или литья под давлением. Весь нежелательный отходный материал скапливается на сетке и не попадает в загрузочный бункер устройства. Это особенно важно, когда в первичный полимер вводят вторичное сырье. Поскольку его получают из полигонных, складских или производственных отходов и брака, примеси гарантированно присутствуют в общей массе. В отдельных моделях вакуумных погрузчиков предусмотрена воздушная очистка сетки от пыли и мусора, отфильтрованного из массы сырья.

Для материала с объемом порошковой фракции и пыли до 30% в конструкции загрузчика предусматривают рукавный фильтр. Если содержание порошкового сырья от 30% до 100%, используют пластинчатые фильтры.

Классификация вакуумных погрузчиков

Основной признак классификации вакуумного питателя — его конструкция. Различают два типа:

1) Моноблочные устройства.

2) Раздельные агрегаты.

Вторым критерием классификации является производительность устройства:

- маломощные;

- среднемощные;

- мощные.

Конструкция

По типу конструкции все вакуумные питатели делятся на моноблочные и раздельные. В первом случае все узлы устройства помещаются в единый корпус. Этот тип агрегатов отличается компактностью и меньшей мощностью. Такие устройства в сборе монтируются на загрузочный бункер обслуживаемого оборудования.

Фото заимствовано с сайта ok-stanok.ru

Для достижения более высокой мощности используют узлы с повышенными производственными характеристиками. Как правило, такие модели питателей имеют более габаритную конструкцию, сами узлы располагаются отдельно друг от друга. Внутренние элементы (электродвигатель, насос, панель управления) собраны в отдельном напольном блоке, который может перемещаться на колесиках. Сам промежуточный бункер питателя устанавливается на загрузочный бункер обслуживаемого оборудования отдельно от внутренних узлов.

Производительность

Производительность стандартного вакуумного погрузчика находится в диапазоне от 0,2 до 4,5 т/ч. Мощность зависит от типоразмера питателя и подбирается в зависимости от производительности оборудования.

Маломощными считаются модели, обеспечивающие подачу 200-400 кг/час сырья. Они применяются для малопроизводительного оборудования. Более востребованы среднемощные питатели вакуумного типа. Их производительность колеблется в пределах 500-2000 кг/час. Такой показатель мощности обеспечивает бесперебойную автономную загрузку сырья в большинство моделей производственного оборудования, за исключением высокопроизводительных линий. Наиболее мощные модели вакуумных питателей дают возможность подачи до 4,5 тонн сырья в час.

Важно учитывать, что с удалением точки питания мощность теряется. Чем дальше от источника сырья располагается промежуточный бункер (чем длиннее шланг), тем ниже производительность.

Принцип работы вакуумного загрузчика

Принцип работы вакуумного питателя для термопластавтомата или экструдера основывается на следующей последовательности действий:

Запуск двигателя. При включении мотора сразу запускается в работу вакуумный насос, откачивающий воздух и обеспечивающий создание вакуума с последующим направленным движением сырья в загрузочный бункер производственного оборудования через шланг. Гибкая трубка (шланг) устанавливается одной стороной в загрузчик, второй — в емкость с сырьем. Сам вакуумный питатель монтируется уже на загрузочном бункере производственного оборудования.

Наполнение промежуточного бункера. Движение обеспечивается за счет вакуума. Сырье направленно перемещается по шлангам до тех пор, пока не заполнится весь объем промежуточного бункера.

Опустошение промежуточного бункера. После полного заполнения свободного объема срабатывает заслонка на открытие выгрузочного отверстия, порция материала пересыпается в загрузочный бункер производственного агрегата. После опустошения промежуточного бункера заслонка вновь закрывается, накапливается новая порция сырья для следующей подачи. Опустошение промежуточного бункера происходит без дополнительной стимуляции под действием собственной массы сырья.

Работа оборудования по данному алгоритму будет продолжаться в цикличном режиме до ручного или автоматизированного отключения питания. Также работа питателя останавливается, когда в емкости заканчивается исходное сырье.