本發(fā)明屬于石蠟成型機,具體涉及稱重式石蠟連續(xù)成型機溫度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的體積計量方式技術(shù),體積計量方式受到液蠟密度、溫度的影響,注蠟精度難以保證實際生產(chǎn)要求,只能維持在±8‰的范圍內(nèi),為了滿足自動包裝生產(chǎn)的需要,只能通過人工添秤的方式,增加每袋包裝(10塊/袋)的重量,造成了石蠟無謂的損耗,增加了生產(chǎn)成本。這種注蠟技術(shù),已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的要求,運行穩(wěn)定、便于維護、注蠟精度高的控制技術(shù),日益受到用戶和市場的認可。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處,本發(fā)明提供了稱重式石蠟連續(xù)成型機溫度控制系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)石蠟無謂的損耗,增加了生產(chǎn)成本等問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、包括機頭部分、冷室部分,所述機頭部分安裝于冷室部分前端,所述機頭部分包括機頭框架、驅(qū)動機構(gòu)、換熱系統(tǒng)、注蠟系統(tǒng)以及卸蠟機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)安裝于機頭框架內(nèi)部,所述換熱系統(tǒng)與注蠟系統(tǒng)相連,所述卸蠟機構(gòu)安裝于注蠟系統(tǒng)后側(cè);
4、所述冷室部分與機頭部分通過輸送器連接,所述冷室部分包括冷室、冷室框架、平移機構(gòu)、拉緊機構(gòu)以及冷卻機構(gòu),所述冷室、安裝于冷室框架內(nèi)部,所述平移機構(gòu)與拉緊機構(gòu)相對安裝于冷室兩側(cè),所述冷卻機構(gòu)安裝于冷室下部,所述冷室框架上設(shè)有上下兩組隔層,所述隔層均勻分布。
5、進一步的,所述注蠟系統(tǒng)包括支架、鏈接器、注蠟器、彈簧以及儲蠟管,所述支架通過鏈接器與注蠟器連接,所述鏈接器兩側(cè)分別設(shè)有一組稱重式傳感器,所述彈簧設(shè)于注蠟器底部,且彈簧底部設(shè)有密封裝置,所述密封裝置外部裝設(shè)有擾流罩,所述注蠟器下方還設(shè)有稱重控制閥,所述儲蠟管與注蠟器導(dǎo)通連接,且所述儲蠟管與注蠟器設(shè)有蠟泵。
6、進一步的,所述稱重控制閥包括閥體支架、多位執(zhí)行器、稱重鏈接器以及閥體,所述閥體支架設(shè)于閥體上端,所述多位執(zhí)行器安裝于閥體支架內(nèi)部,所述稱重鏈接器連接多位執(zhí)行器與閥體,所述閥體一側(cè)設(shè)有流體入口,所述所述閥體下端設(shè)有流體出口,所述流體出口處設(shè)有擾流器。
7、進一步的,所述注蠟系統(tǒng)還包括注蠟平臺,所述注蠟平臺上至少安裝兩組工作線,每組工作線上至至少設(shè)有3組注蠟系統(tǒng),所述兩組工作線交替注蠟。
8、進一步的,所述冷卻機構(gòu)包括冷卻電機、蒸發(fā)器、擴散器以及冷卻風機,所述冷卻電機與以及冷卻風機連接,所述冷卻風機將蒸發(fā)器提供的冷量通過冷室框架的上層吹入下層并返回蒸發(fā)器,所述擴散器將冷卻風機的風量擴散至冷室框架上層,所述冷室框架上設(shè)有多層導(dǎo)風板,所述導(dǎo)風板將擴散器風量按比例導(dǎo)入冷室框架,所述冷室框架上還設(shè)有上隔板與下隔板,所述上隔板放置在冷室框架上層與下層之間,下隔板放置在冷室框架的最底層。
9、進一步的,所述驅(qū)動機構(gòu)包括主電機、主電機鏈輪、傳動鏈輪,所述主電機與主電機鏈輪相連,所述主電機鏈輪與傳動鏈輪連接,所述傳動鏈輪上部還連接有驅(qū)動鏈輪,所述驅(qū)動鏈輪連接有若干翻轉(zhuǎn)鏈輪,所述翻轉(zhuǎn)鏈輪遠端設(shè)有拉緊鏈輪,所述拉緊鏈輪與翻轉(zhuǎn)鏈輪之間設(shè)有平移鏈輪。
10、進一步的,所述換熱系統(tǒng)包括蠟與水換熱器、水與水換熱器、水循環(huán)泵、蠟調(diào)節(jié)閥、水調(diào)節(jié)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥、蠟循環(huán)泵,所述蠟與水換熱器與注蠟系統(tǒng)以及水與水換熱器導(dǎo)通連接,所述水循環(huán)泵與蠟與水換熱器導(dǎo)通連接,所述蠟調(diào)節(jié)閥與注蠟系統(tǒng)導(dǎo)通連接,所述水調(diào)節(jié)閥與水循環(huán)泵導(dǎo)通連接,所述蒸汽調(diào)節(jié)閥設(shè)于水循環(huán)泵與水調(diào)節(jié)閥直降,所述蠟循環(huán)泵與注蠟系統(tǒng)導(dǎo)通連接。
11、進一步的,所述冷室墻體與上蓋采用100mm厚阻燃的聚氨酯發(fā)泡成型,每塊發(fā)泡板寬900mm,設(shè)有凹凸面,承插安裝。
12、進一步的,所述輸送器由主動輥、從動輥、托輥、傳送帶減速電機等以及蠟盤組成。
13、進一步的,所述隔層作用是將蠟盤組按14層均勻分布,并傳導(dǎo)蠟盤組至平移和拉緊裝置。
14、進一步的,所述卸蠟機構(gòu)由翻轉(zhuǎn)裝置、上頂輪、下頂輪、帆布、接蠟板、檢測裝置組成,其作用是將冷室出來的蠟盤組翻轉(zhuǎn)并脫模。
15、進一步的,所述換熱系統(tǒng)通過pid控制器調(diào)節(jié)輸出,所述pid控制器調(diào)節(jié)輸出原理算式如下:
16、
17、其中,m(t)作為時間函數(shù)的回路輸出;
18、kc回路增益;
19、e回路偏差;
20、minitial回路輸出的初始。
21、進一步的,為了讓系統(tǒng)處理這個控制算式,連續(xù)算式必須離散化為周期采樣偏差算式,才能用來計算輸出值。處理的算式如下:
22、
23、其中:
24、mn采樣時間n的回路輸出計算值;
25、kc回路增益;
26、en采樣時間n的回路偏差值;
27、e(n-1)回路偏差的前一個數(shù)值;
28、ki積分項的比例常數(shù);
29、minitial回路輸出的初始值;
30、kd微分項的比例常數(shù)。
31、進一步的,連續(xù)算式必須離散化為周期采樣偏差算式,處理的算式如下:
32、
33、其中:
34、mn為采樣時間n的回路輸出計算值;
35、kc為回路增益;
36、en為采樣時間n的回路偏差值;
37、e(n-1)為回路偏差的前一個數(shù)值;
38、ki為積分項的比例常數(shù);
39、minitial為回路輸出的初始值;
40、kd為微分項的比例常數(shù)。
41、進一步的,采樣時刻計算的方程的簡化算式為:
42、其中:
43、mn采樣時間n的回路輸出計算值
44、mpn采樣時間n的回路輸出比例項數(shù)值
45、min采樣時間n的回路輸出積分項數(shù)值
46、mdn采樣時間n的回路輸出微分項數(shù)值
47、進一步的,所述pid控制器調(diào)節(jié)輸出原理算式的比例項為:
48、mpn=kc(spn-pvn);
49、其中,mpn為第n采樣時刻比例項的值;
50、kc為增益;
51、spn為第n采樣時刻的給定值;
52、pvn為pvn的過程變量值。
53、進一步的,所述pid控制器調(diào)節(jié)輸出原理算式的積分項為:
54、min=kc*ts/ti*(spn-pvn)+mx;
55、其中min為為第n采樣時刻的積分項值;
56、ts為采樣時間間隔;
57、ti為積分時間;
58、spn為第n采樣時刻的給定值;
59、pvn為pvn的過程變量值;
60、mx為第n-1采樣時刻的積分值。
61、進一步的,所述pid控制器調(diào)節(jié)輸出原理算式的微分項為:mdn=kc*td/*((spn-pvn)·(spn-1-pvn-1))。
62、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
63、該技術(shù)可以解決液蠟密度、溫度對注蠟精度的影響,并且原理簡單,即液蠟按生產(chǎn)工藝要求換熱后、經(jīng)稱重控制閥進入到注蠟器,達到重量要求后再注入到蠟盤,過程中不受外界因素影響,通過系統(tǒng)的動態(tài)控制,可實現(xiàn)高精度連續(xù)生產(chǎn)。