← Tilbage til transportører og transportsystemer kategori

Design af lagrings- og transportsystemer til problemfri dosering af bulk faste stoffer

Download lydversionen af ​​denne redaktion

Afhængigt af proceskravene er der et bredt udvalg af batch-, doserings- og vejningssystemer til masser af faste stoffer på markedet. Det er en kendsgerning, at korrekt valgte vejesystemer vil give mange års problemfri service med minimalt tab af råvarer på grund af forkert måling.

Af Süleyman Salihler, General Manager, Polimak Process Solutions Inc.

suleyman salihler

Süleyman Salihler, General Manager, Polimak Process Solutions Inc.

Generelt er slutbrugere fokuseret på bestemmelsen af ​​korrekt konfiguration af doseringssystemer. Derfor ignoreres eller overses lagrings- og transportsystemer, der leverer råmateriale til doseringssystemer.

Da det er vigtigt at opnå den mest hensigtsmæssige konfiguration for minimumbudget og kortest mulig investeringsafkast, bør disse systemer undersøges grundigt.

Råvarelagringssystemer

De vigtigste punkter, der først skal træffes, er:

  • Hvor meget råmateriale skal der opbevares på webstedet?
  • Hvordan skal råvarerne opbevares?
  • Hvordan skal råvarerne overføres fra opbevaring til doseringssystem?
  • Hvordan beskyttes doseringssystemet mod forstyrrelser i transportsystemer?


Mængden af ​​råmateriale, der skal opbevares på et sted, afhænger af produktionen af ​​produktionslinjen, ingrediensleveringslogistik, placering af stedet og driftsbudget. Tørre bulkmaterialer kan opbevares i siloer, små midlertidige tragt, octabins, sække og FIBC / big bags.

Siloer og store poser foretrækkes generelt til vigtigste ingredienser for brugervenlighed. Hvis de bringes med en bulktankbil eller inde i en foringspose, overføres råmaterialer direkte til opbevaringssilo med mindst mulig anstrengelse. Hvis de bringes i store poser, skal der være et system til losning af store poser og fyldning af siloer.

Der opstår nogle spørgsmål om håndtering af big bags:

- Skal de store poser opbevares i et lager i nogen tid?

- Skal siloer udfyldes så hurtigt som muligt?

- Er der nok plads på lageret?

- Hvordan skal de store tasker håndteres? For eksempel med gaffeltruck eller kran?

- Hvad med sikkerhedsspørgsmål?

Planteledere skal være meget forsigtige med at besvare disse spørgsmål.

Det næste spørgsmål er at bestemme det store taskeudladningssystem. Storposeafladningssystemer bruges til sikker losning af store poser og fyldning af siloer. Her er transportkapaciteten for store taskeudladere et meget vigtigt aspekt.

Udstyrsleverandører angiver generelt kapaciteten på transportsystemer mellem storbagsudløser og silo, men operatørens effektivitet er meget vigtigere. Den samlede tid til håndtering af en stor taske inkluderer levering af stor taske fra lageret, løftning, placering af den på den store taske, afmontering eller afskæring af udløbstuden, venter på, at produktet tømmes og fjerne den tomme taske. Derfor skal valg af et stort pakningssystem for losning foretages omhyggeligt.

De samme spørgsmål opstår for ingredienser medbragt i sække eller octabins. Der er en bred vifte af tømme- og octabin-tømningssystemer forbundet til pneumatiske eller mekaniske transportører på markedet. Integration af disse systemer bør også undersøges detaljeret for at have problemfri produktion.

Ud over store opbevaringssiloer kan små midlertidige tragere også bruges til opbevaring. Disse tragere foretrækkes generelt, hvis den samlede kapacitet på et anlæg er relativt lav. Igen skal læsningssystemer til disse hopper designes i overensstemmelse hermed.

Transportsystemer

Alle doserings- og batchesystemer indeholder tab i vægt og / eller stigning i vægtenheder. Disse enheder har generelt tragt på toppen for midlertidigt at opbevare ingrediensen. Mekaniske eller pneumatiske transportsystemer er nødvendige her for at overføre ingredienser fra siloer, sække, big bags eller octabins.

Transportsystemernes kapacitet bestemmes omhyggeligt for at levere nødvendigt materiale, når det er nødvendigt. Dernæst gennemgår vi detaljerne i beregningerne for at opnå en enkel måde at bestemme korrekt transportkapacitet.

Lad os se på et simpelt doseringssystem, der har både tab-i-vægt og stigning-i-vægt enheder (Fig. 1.) Der er to hovedbestanddele, der er fyldt til stigning-i-vægttragten, som derefter overføres til mixeren . Og to mindre ingredienser, der direkte føres ind i mixeren. Blandingen starter, når alle ingredienser er sat i mixeren.

Figur 1. Layout af et doseringssystem
Figur 2. Tidsdiagram

Systemet fungerer som følger (Fig. 2.):

> Mixer begynder at blande råvarer fra tidligere batch.

> Hovedbestanddel 1 føres ind i vejetragten (stigning i vægt).

> Hovedbestanddel 2 føres ind i vejetragten (stigning i vægt).

> System venter på, at mixeren er færdig med at blande, og derefter tømmer det blandede produkt.

> Vejning af tragt udleder ingredienser 1 og 2 sammen med mindre ingrediens 1 & 2 på samme tid til blanderen. Cyklus er færdig.

> Ny cyklus starter, mixeren begynder at blande igen.

Derfor kan den samlede varighed af en doserings- og batchcyklus skrives som følger:

(T = tid forbrugt Q = mængde)

Sag 1:

Hvis (Tblanding + Tmixerdischarge) <(Tmajor1 + Tmajor2) og Thopperdischarge < Tminor2 og Tminor1 < Tminor2

â € <Tcyklus = Tmajor1 + Tmajor2 + Tminor2

Sag 2:

Hvis (Tblanding + Tmixerdischarge) <(Tmajor1 + Tmajor2) og Tminor1 < Thopperdischarge og Tminor2 < Thopperdischarge

â € <Tcyklus = Tmajor1 + Tmajor2 + Thopperdischarge

â € <
Sag 3:

Hvis (Tmajor1 + Tmajor2) <(Tblanding + Tmixerdischarge) og Thopperdischarge < Tminor2 og Tminor1 < Tminor2

â € <Tcyklus = Tblanding + Tmixerdischarge + Tminor2

â € <
Sag 4:

Hvis (Tmajor1 + Tmajor2) <(Tblanding + Tmixerdischarge) og Tminor1 < Thopperdischarge og Tminor2 < Thopperdischarge

â € <Tcyklus = Tblanding + Tmixerdischarge + Thopperdischarge

â € <
Tmajor1, Tmajor2, Tminor1, Tminor2 er de tider, der er nødvendige for at afslutte doseringen af ​​hver ingrediens.

Thopperdischarge er den tid, der er nødvendig til afladning af vejetragten.

Tblanding er den nødvendige tid til at blande alle råvarer.

Tmixerdischarge er den tid, der kræves til udladning af mixeren.

â € <
I en lang række applikationer kan dosering udføres under blandingsprocessen. Nogle materialer kan først blandes, og nogle tilsætningsstoffer kan tilsættes, mens mikseren fungerer. Det kræver også tid for stabilisering af vejetragterne efter påfyldning eller afladning. Beregninger foretages i overensstemmelse hermed.

Nu kan vi beregne den tid, der er til rådighed til at fylde hver ingrediensbeholder. For eksempel er den tid, der er til rådighed til at fylde en tragt med en ingrediens:

Tudfyldning1 = Tcyklus - Tmajor1

Et transportsystems kapacitet kan beregnes som:

Kapacitet = Qingrediens1 / Tfilling1

hvor Qingrediens1 er den mængde materiale, der skal bruges i en batch.

Som et eksempel; hvis 50kg calciumcarbonat (CaCO3) og 100kg PVC skal anvendes i en blandingsproces;

Tâ € <udfyldeCaCo3 er 5 minutter og TarkiveringPVC er 8 minutter; Tcyklus er 12 minutter

Kapacitet af et CaCo3-transportsystem = 50kg / 5min = 600 kg / time

Kapacitet af et PVC-transportsystem = 100kg / 8min = 750 kg / time


Antal cykler = 60min / 12min = 5 cyklusser / time

= 120 cyklusser / dag

Hvis anlægget kører 24 timer om dagen:

â € <
Dagligt forbrug af CaCo3 = 120 x 50 = 6.000 kg

Dagligt forbrug af PVC = 120 x 100 = 12.000 kg

â € <
Forudsat at CaCo3 leveres af 25-ton bulkbiler, er en lastbil med CaCo3 nok til 4.2 produktionsdage. Så der er behov for levering af bulkbil hver 4 dage. En silo på 25-ton er påkrævet til denne operation.

Der skal være en vis mængde reserve i siloen for at forhindre produktionstab i tilfælde af forsinkelser i logistikdriften. Derfor vil 30 ton kapacitet give cirka en dags ekstra tid. Afhængigt af forholdene på stedet kunne fabriksledere beslutte at købe siloer med højere kapacitet for at reducere lastbiltrafikken.

Hvis PVC bringes i 500 kg store poser, vil der være behov for håndtering af 24 store poser pr. Dag. På dette tidspunkt er der to muligheder for PVC-håndtering: For det første kunne store poses udladningsstationer direkte tilsluttes et doseringssystem, så PVC kan overføres direkte fra store poser til tragterne (Fig. 3.).

En operatør skal lægge en fuld stor taske på afladerenheden og fjerne tomme store poser hver time. Transportørens kapacitet, der er installeret mellem storposeafladeren og doseringssystemet, ville være 750kg per time som angivet ovenfor.

Den anden mulighed er at forbinde en stor poses udladningsstation til en opbevaringssilo og bruge transportører med større kapacitet, f.eks. 6 ton pr. (Fig. 4.) 12 store poser skal tømmes i timen, og to timers indlæsning ville være nok til daglig produktion. Betydningen af ​​at bestemme PVC-silokapaciteten er den samme som calciumcarbonat.

Figur 3. Stor taskeudladning tilsluttet doseringssystem
Figur 4. Stor bagudladning forbundet til silo

Sække eller poser i mindre størrelse bruges i vid udstrækning til mindre ingredienser. Disse poser holdes normalt tæt på vejesystemer, så operatører kan fylde tragterne manuelt når det er nødvendigt. Et godt automatiseringssystem skal advare operatøren, før beholderen er tom. Derfor er niveausensorer eller lignende udstyr nødvendigt for at overvåge produktniveauet inde i beholderen.

â € <Forebyggelse af fejl

For at have problemfri vejning skal alt opstrøms og nedstrøms udstyr isoleres fra vejesystemet.

Følgende punkter skal tages i betragtning:

  • Mekaniske vibrationer fra transportsystemer skal isoleres. Fleksible koblinger, vibrationsdæmpere kan muligvis bruges, produktionslinien skal designes i overensstemmelse hermed.
  • Lufttrykeffekt er et andet problem. Pulveriserede materialer kan belastes med tryk- eller vakuumtransportsystemer. Enhver trykforskel mellem vejesystemet og tilsluttet udstyr kan forårsage målefejl. Udluftning af luften og anvendelse af en fleksibel forbindelse mellem kamre ville mindske de negative virkninger af lufttryk.
  • Vejeboksens indløbsåbning bør ikke absorbere nogen af ​​de belastninger, som skalaen prøver at veje. Det er vigtigt at kontrollere, hvordan materialet indlæses på skalaen. Selvom en god vejeskala kompenserer for fejl, der skyldes belastning uden for midten, er det god praksis at fordele lasten jævnt.
  • Opbevarings- og transportsystemer rengøres let i tilfælde af opskriftsændringer. Mekanisk design af disse systemer bør udføres i overensstemmelse hermed.
  • Der skal være minimal spænding på tilsluttede elektriske kabler, trykluftslanger og lignende værktøjer.
  • Da de vigtigste komponenter i vejesystemer er belastningsceller designet til at kompensere for temperaturændringer, men der er minimale og maksimale temperaturgrænser for belastningsceller. Opretholdelse af relativt konstante lufttemperaturer ville forhindre læsefejl.

Opnå optimal dosering

Bestemmelse af konfiguration og valg af system er typisk budgetdrevet, og afkastet på investeringen er berettigelsen for både leverandør- og udstyrsvalg.

En bred vifte af ingeniørløsninger er tilgængelige på markedet, og fabriksledere skal vælge de mest passende med hensyn til udvidelsesmuligheder og fleksibilitet.

Det er ikke en mulighed for denne type investering at løse et teknisk problem. En god og detaljeret undersøgelse i begyndelsen giver mulighed for fremtidig vækst og mange års problemfri service.

Process Industry Informer

Relaterede nyheder

Giv en kommentar

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.

Del via
Kopier link