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May 30, 2023

Selezione dell'alimentatore: fattori da considerare

Tom Picone, director of business development, Vibra Screw Inc. | Jun 09, 2020

Tom Picone, direttore dello sviluppo aziendale, Vibra Screw Inc. | 09 giugno 2020

I sistemi di alimentazione continua vengono utilizzati nei processi in cui è richiesta un'aggiunta precisa di materiale durante l'operazione di produzione. L'obiettivo principale della pesatura continua è misurare e controllare automaticamente la velocità del flusso di materiale sfuso in unità di peso per unità di tempo. Esistono numerosi dispositivi di pesatura continua per solidi sfusi secchi: dosatori a perdita di peso, dosatori a nastro di pesatura, viti di pesatura imperniate e misuratori di portata massica. Per questo articolo, limiteremo la discussione alle differenze tra un dosatore a perdita di peso e un dosatore a nastro pesatore e quando sceglierne uno piuttosto che un altro.

Cos'è una mangiatoia a perdita di peso? Un alimentatore a perdita di peso è un alimentatore gravimetrico continuo che rileva la perdita (o l'assenza) di materiale alimentato. Pesando continuamente l'intero alimentatore, la tramoggia e il materiale, la velocità di perdita di peso del sistema viene controllata con precisione per corrispondere alla velocità di alimentazione desiderata.

Un sistema di alimentazione a perdita di peso comprende una tramoggia di alimentazione, un alimentatore dosatore, un sistema di bilancia di supporto con controller a microprocessore e un qualche tipo di meccanismo di riempimento. Il sistema bilancia elettronicamente o meccanicamente il peso della tara della tramoggia e dell'alimentatore in modo che la cella di carico e il controller rilevino solo il peso del materiale nella tramoggia di alimentazione.

Diagramma della perdita di peso

Al tempo zero, la tramoggia è piena (peso elevato) e l'operatore immette nel controller il valore impostato o la velocità di alimentazione desiderata. Man mano che il tempo e lo scarico avanzano, la "perdita di peso" effettiva rilevata segue la rampa di peso programmata decrescente nel controller la cui pendenza è una rappresentazione diretta del peso desiderato del materiale consegnato per unità di tempo (setpoint). Il controller effettua frequenti confronti tra la velocità rilevata e quella desiderata e altera l'uscita dell'alimentatore, mantenendola al punto impostato.

Una volta che il peso rilevato raggiunge il livello di riempimento della tramoggia (peso basso), il controller blocca il sistema di alimentazione in controllo volumetrico. La tramoggia viene ricaricata e il ciclo di perdita di peso si ripete. Gli alimentatori a perdita di peso possono utilizzare diversi tipi di apparecchi di alimentazione per controllare il dosaggio del materiale: alimentatori a coclea (singoli o gemelli), alimentatori vibranti elettromagnetici (vaschetta o tubo) e, se l'applicazione lo richiede, un alimentatore rotativo.

Cos'è un alimentatore a nastro pesatore? Può trattarsi di un numero qualsiasi di dispositivi di controllo del materiale che utilizzano un nastro trasportatore relativamente corto sul quale il materiale passa e ad un certo punto viene pesato attraverso il nastro. L'alimentatore a nastro di pesatura utilizza una cella di carico che misura il peso di una sezione di nastro di lunghezza fissa, fornendo una cifra del peso del materiale per distanza lineare (piedi) sul nastro. Un sensore di velocità (encoder) misura la velocità del nastro. Il prodotto di queste due variabili è la portata massica del materiale solido "attraverso" il dosatore pesatore:

W = Fv/d

W = Portata massica (libbre al minuto)F = Forza di gravità agente sulla sezione pesata del nastro (libbre)v = Velocità del nastro (piedi al minuto)d = Lunghezza della sezione pesata del nastro (piedi)

Il controller del nastro di pesatura continuo, un dispositivo a circuito chiuso, rileva sia il peso che la velocità del nastro quando calcola la velocità di alimentazione effettiva. Il controller confronta la velocità effettiva con quella impostata dall'operatore e regola automaticamente la velocità del nastro secondo necessità.

Fattori da considerare quando si decide la precisione della perdita di peso o del nastro di pesatura dell'alimentatore

Alimentatore a perdita di pesoLo standard industriale per la precisione degli alimentatori a perdita di peso è stato: "Fornisce una precisione da ±¼ a ±1% della velocità impostata a ±2 sigma sulla base di un minimo di 30 campioni consecutivi di un minuto, 30 giri della vite o l'1% della capacità della scala, a seconda di quale sia maggiore. La precisione può variare a seconda delle caratteristiche del flusso del materiale"

Esistono aree critiche nella progettazione dell'alimentatore a perdita di peso che influiscono direttamente sulla sua capacità di essere preciso:

1. La porzione dell'alimentatore volumetrico dell'alimentatore a perdita di peso deve essere in grado di produrre da sola una precisione dell'1-2% affinché l'alimentatore a perdita di peso come sistema possa produrre da 1/4% a 1/2 % gravimetricamente con la maggior parte dei materiali.