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气动管道物流系统在橡胶厂的应用

时间:2018-06-04来源:本站浏览次数:110

高铁缩短了城市之间的距离,提高了人们对短距离高效快捷物流的要求,于是利用气动原理的气动管道物流系统逐渐应用于各行各业。文章介绍了气动管道物流系统在橡胶厂的应用,并分析了该系统的工作原理和应用方案,为气动管道物流系统在橡胶生产行业的应用提供参考。


关键词:气动管道;胶样; 输送


一、气动管道传输系统

气动管道传输系统(Air Tube Transport Systems) 是通过管道实现点和点之间的物品传输,技术较为成熟,在国外已被广泛应用在公路收费站、银行、超市、医院等。


厦门积硕科技有限公司从2005年开始引进国外气动管道传输系统,通过技术创新和国产化改造,研发出了适合国情的气动管道物流系统。其自主研发的气动管道物流系统已经应用于国内高速公路收费站、医院和工厂等,并在实际应用中为客户取得了良好的经济效益和社会效益。


本次客户是日密科偲橡胶(佛山)有限公司——日本排名第一,世界排名第三的JSR株式会社下属企业ELASTOMIX的海外公司,以生产汽车用橡胶制品使用的丁基橡胶、丁二烯法氯丁橡胶等合成橡胶为主。


客户遇到的难题:由于橡胶样品数量庞大,为了达到3条生产线的密炼机设备24小时连续工作,每条生产线平均5分钟出一个样块且不可影响化验数据的要求,化验人员需要每隔半小时就去一趟生产车间取橡胶样块。化验人员频繁穿梭于生产车间,不仅存在很大的安全隐患,而且给生产管理带来很大麻烦。另外,随着人员工资的提高,工厂成本也在不断增加。


为有效解决橡胶厂化验人员平繁穿梭于生产车间进行取样带来的安全,管理及成本上的问题,日密科偲橡胶(佛山)有限公司需要引入气动管道传输系统为其带来更带来安全高效、节能环保、创新的管理模式。


二、方案设计

气动管道物流系统将分布在生产线和化验室的工作站连接在一起,构成一个封闭的管道网络,通过风机动力单元的吸气和吹气使管道内形成正负空气压力,利用管道内的压差动力使得装有样品等物品的专用传输瓶,可在任意两个站点间往返运动,实现橡胶样品从生产线到化验室的自动传输。样品传输速度一般在5~8m/s,单风机系统传输距离最远可达1km(理论上在增加风机的情况下可以实现无限远),是目前样品传送中速度最快、距离较远、传输最安全的一种方式。


在生产线密炼机设备取样旁边设计1台收发工作从站,化验室设置1台收发工作主站,胶样可以通过气动管道物流系统从生产线传送到化验室。这样胶样可以满足及时传送,及时化验要求,提高胶样化验的时效性,同时减少人取样,节省人力,节能环保,具体方案见图1。

 

图1



三、系统构成及设备功能说明


   气动管道物流系统由风机动力单元、收发工作主站、收发工作从站、传输瓶、传输管道、系统电缆和控制软件组成。


收发工作主(从)站:

主站负责把空瓶从化验室传送到生产线上,从站负责把装有橡胶样品的传输瓶传送到化验室内,内部设计缓冲结构,充分利用空气柱使传输瓶降速,有效保证接收传输瓶时,速度降低,减少撞击;工作站存取瓶口的门安装有电子锁,当工作站处于发送或接收任务时,电子锁自动上锁,禁止打开存取门。工作站安装声光报警器,当接收到传输瓶时,声光报警器提示化验人员收瓶。


风机动力单元:

负责给系统提供动力,使传输瓶在传输管道内以3-8米/秒的速度输送,完成物品的输送;风机选用2.2KW风机,根据现场的传输距离,20秒种内就可以把橡胶样品从生产线传送到化验室内。

传输瓶:带密封圈,可以给传输瓶两端产生更大的压力差;瓶盖的开盖方向与传输瓶的运动方向垂直,保证在传输时瓶盖不可打开,保证了传输安全性。传输瓶内有效空间Φ80mm×250mm;橡胶样品尺寸都小于250mm×250mm×10mm(长宽厚),单片卷起直径小于80mm。

传输管道:采用Φ110mm×2.5mm规格的PVC管道,弯管采用特殊工艺加工,半径R650mm,内壁光滑,传输瓶可以顺利通过。


系统电缆:

采用RVV3×2.5mm2+2×4×0.5 mm2的专用线缆,里面提供电源和CAN总线通过,CAN总线成本较低, 相对于其他现场总线, 软硬件更易于实现。


控制软件:

控制软件是气动管道物流系统的核心,相当于大脑,根据操作员的输入信息,判断是否要发起一次传输。传输前先判断收发工作主(从)站是否准备好,始发站是否有传输瓶放入,所有条件满足后才发起一次传输;如果任务是化验室把空瓶发送到生产线,控制软件控制风机吹工作,把传输瓶从化验室吹到生产线,如照相机任务是生产线把装有橡胶样品的传输瓶发送化验室,控制软件控制风机吸工作,把传输瓶从生产线吸到化验室。


四、气动管道物流系统优点

传输效率分析见图2,最大传输距离为70m时,整个流程(含人工操作)时间为2.5min,小于橡胶样品生产时间5分钟,气动管道物流系统可以高效地在日密科偲橡胶(佛山)有限公司应用。 



图2

五、结论

气动管道物流系统技术在日密科偲橡胶(佛山)有限公司投入后,应用效果良好。优点如下:

1.样品传送度快,速度3~8米/秒,使样品能够及时到达化验室检验。

2.支持生产线与化验室之间的双向传送,化验人员无需频繁走动,减小人工负荷。

3.工作站设置声光报警装置,提醒操作员及时装样和取样。

4.工作站设置气压缓冲装置,可保障传输瓶平顺传输及平稳到达。

5.只有在收发传输瓶时风机系统才工作,更加节能。





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