一、系统核心功能与技术优势
高精度计量
系统采用多种计量方式满足不同精度需求,称重式计量通过高精度传感器实时监测物料重量,精度可达 ±0.1% - ±0.5%,适用于医药原料、食品添加剂等对精度要求极高的物料;容积式计量利用螺旋、刮板等部件按固定体积输送,成本较低,精度约 ±1% - ±3%,常用于水泥、粮食等大宗粉体物料。通过动态补偿算法,系统可自动修正因物料密度波动、给料惯性导致的误差。
高效无尘输送
针对粉体易扬尘的特性,系统采用全封闭管道输送,搭配负压气力输送、螺旋输送、振动输送等技术。负压气力输送利用罗茨真空泵产生 - 20kPa 至 - 60kPa 负压,将物料通过管道输送至指定位置,输送距离可达 100 米以上,且无粉尘泄漏;螺旋输送机则适用于短距离(<15 米)、小流量输送,通过 U 型槽体和螺旋叶片防止物料外溢,车间粉尘浓度可控制在 10mg/m³ 以下,符合环保标准。
智能化控制与安全防护
集成 PLC 控制系统和触摸屏操作界面,支持远程监控与参数调节,操作人员可一键设定输送量、速度、料位阈值等参数。系统内置料位监测、堵塞报警、过载保护等功能,当料仓低料位、管道堵塞或计量偏差超限时,自动停机并发出警报;部分系统配备防爆电机、防静电管道和接地装置,适用于易燃易爆粉体(如煤粉、铝粉)的处理,确保生产安全。
数据可追溯与管理
系统实时记录每批次物料的输送量、计量数据、运行参数等信息,支持与工厂 MES 系统对接,实现生产数据的实时上传与历史追溯。通过数据分析,企业可优化生产流程、监控设备运行状态,满足 ISO、GMP 等国际认证对生产过程的可追溯性要求。
二、系统组成与工作原理
1. 核心设备单元
储料单元
计量单元
称重式计量设备:如失重秤、皮带秤,通过传感器实时测量物料重量,结合 PLC 控制给料速度,实现动态精准计量。
容积式计量设备:包括螺旋给料机、旋转阀,利用固定容积部件定量输送物料,适合流动性好、密度稳定的粉体。
微量计量装置:针对小剂量物料(如化工催化剂、食品香料),采用微量螺杆秤、失重式微量计量系统,最小计量精度可达克级。
输送单元
气力输送系统:分为负压、正压输送,通过管道将物料输送至指定位置,适用于长距离、多点输送,且密封性强。
螺旋输送机:无轴或有轴设计,适用于短距离、小角度倾斜输送,尤其适合粘性或易团聚的粉体。
振动输送机:通过振动电机驱动,使物料沿槽体滑动,常用于计量仓至下游设备的短程供料,可调节输送速度。
控制单元
2. 工作流程
物料存储:粉体物料通过吨袋卸料站或人工上料口进入储料仓,除尘器同步启动吸附粉尘。
自动计量:PLC 系统根据预设配方或下游设备需求,控制计量装置按 “粗喂 + 精喂” 模式完成物料称量。
稳定输送:计量后的物料通过气力输送、螺旋输送等方式,经封闭管道输送至混合机、包装机或反应釜等下游设备。
智能监控:系统全程监测料位、输送压力、计量数据等参数,异常时自动报警并停机,确保生产安全与质量可控。
三、典型应用场景
食品行业:对面粉、糖粉、奶粉等原料进行精确计量与输送,满足烘焙、乳制品生产的卫生与精度要求。
化工行业:用于碳黑、颜料、催化剂等化工粉料的配料,保障产品质量稳定性。
建材行业:实现水泥、粉煤灰、矿粉等大宗物料的高效输送与计量,提升混凝土、砂浆生产线效率。
医药行业:针对医药中间体、辅料等物料,采用符合 GMP 标准的不锈钢材质设备,确保计量精度和生产安全。
四、技术发展趋势
智能化升级:引入 AI 算法优化计量策略,通过机器学习预测物料特性变化,实现自适应调节;利用物联网技术实现设备远程诊断与预测性维护。
绿色节能:开发低能耗输送技术(如变频控制风机),采用节能型电机和加热系统,降低运行成本;优化设备结构,减少原料残留和浪费。
模块化设计:支持快速更换计量单元和输送管道,适应不同粉体特性和生产工艺,满足多品种、小批量的柔性化生产需求。
粉体输送计量系统通过技术创新与功能集成,已成为现代工业生产中不可或缺的关键装备。未来,随着智能制造技术的深入应用,该系统将在提升生产效率、保障产品质量、推动绿色制造等方面发挥更重要的作用。