基于模糊PID的螺旋加料机构粉体进料精度控制

目的螺旋式加料机构存在传感器响应时间差,造成系统延迟,非线性等问题,采用容积式来计量填充物料的质量的填充误差大。本文提出一种基于模糊PID控制的螺旋式加料机构计量控制系统。方法利用模糊PID对螺杆式粉料加料装置进行控制,通过模糊规则对PID控制比例、积分、微分参数实现参数自调整。基于Matlab中Simulink模块下模拟该模糊PID控制系统。结果该控制系统稳定时间减少了66%,快速性提高了21%,超调量降低了10%。结论基于模糊PID控制系统的计量控制性能优于传统PID的。

颗粒尺寸对螺旋加料机定量加料性能的影响

为提高螺旋加料机定量加料性能，开展颗粒尺寸对加料量稳定性和准确性的影响研究。以粒径3～5 mm的球形谷物颗粒单圈加料约40 g螺旋加料机为研究对象，基于软球模型，通过对螺旋加料过程颗粒物料力链及颗粒群运动分析，建立具有分料装置的螺旋加料机离散元仿真模型；应用 PFC3D（particle flow code in 3 dimensions）软件对粒径3、4及5 mm颗粒物料进行螺旋加料过程仿真分析，并以粒径3、4及5mm的球形散珠为试验对象，进行颗粒运动和定量加料试验。综合分析得到：随着球形颗粒粒径的逐步减小，最大接触力逐渐减小，力链分布愈均匀浓密，颗粒间运动的一致性得到提高，物料混合运动趋势逐步减弱，定量加料的稳定性和准确性逐步提高。粒径3 mm球形散珠螺旋加料转动60＆#176;，平均加料量为6.477 g，加料量标准差为0.537，加料量最大相对误差为＆#177;0.153%。

生物质热解装置螺旋加料系统研究

在自行开发的装置上进行生物质热解液化试验,在试验过程中发现,贮料筒内生物质悬料架桥现象严重,无法保障连续和均匀地供料。针对该问题,在贮料筒中设置弹簧杆构件,利用一级加料螺杆的旋转推动弹簧杆在贮料筒内往复振动,从而破坏物料的悬浮架桥。试验表明,该改进方案在不增加功率消耗的前提下,解决了贮料筒内物料悬料架桥问题,保证了加料的连续性及均匀性。通过加料速度理论计算和系统改进前后的比较可知,新系统的加料速度约为改进前的2倍。

螺旋加料动态定量称重控制方法的研究

提出了一种新型螺旋加料动态定量称重控制方法 .该方法基于自校正预测控制算法 ,采用“先快后慢、最后点动”的动态控制方式 ,从而有效地解决了动态定量称重过程中精度和速度的矛盾 .理论和实验的研究表明 ,该方法对动态在线定量装料。

双螺旋加料器几何体积计算及关键参数分析

本文对双螺旋加料器Ｃ型腔室的体积进行了详细讨论，并提出了相应的计算公式。并通过中径比对几个重要参数进行了分析。

双螺旋加料器输送机理的研究

本文在正位移输送机理的基础上，提出了双螺旋加料器理论输出量模型，并讨论了对其有影响的几个重要因素。

时刻准备着：从螺旋加料系统到注射器灌装和密封设备

灌装设备的应用无论对哪一个环节的要求都十分苛刻（加料、称重，灌袈或包装）。顾客们都需要灵活性好、标准化的设计。但是对于不同的制药产品来说，它们之间的差别是非常大的，没有任何一台设备可以胜任所有的工作。Optima集团已经组织了一个专家研究小组来研究这种复杂性。

螺旋不连续加料装置结构优化与性能仿真

为了解决目前螺旋加料装置不连续加料量不稳定、能耗高等问题,开展螺旋不连续加料装置的结构优化与性能仿真研究。首先分析螺旋加料性能指标以及螺旋加料装置不同结构参数对其不连续加料性能影响;其次,以外径100mm螺旋不连续加料作为研究对象,以单位加料量消耗的能量最小为优化目标,选取螺旋体的内径、螺距以及工作转速为优化设计变量,确定对应约束条件,采用随机方向优化算法,得到优化结果是:转速65r/min,内径40mm,螺距85mm。最后,利用离散单元法仿真分析不同内径和螺距对颗粒填充率、加料量变化和加料能耗等加料性能的影响,结果表明:内径50mm和螺距100mm时加料稳定性与能耗综合表现较好,而在内径40mm、螺距85mm时综合性能最好。该研究结果可为加料稳定、低能耗的螺旋加料装置的设计提供参考。

基于LS-SVM的螺旋定量加料预测及试验研究

为提高螺旋定量加料性能,开展了智能预测技术对加料量准确性的影响研究.针对考虑螺旋速度和填充率等因素对螺旋不连续定量加料的影响难以用精确数学模型来描述加料量的问题,以螺旋加料装置为研究对象,加料量为预测目标,螺杆旋转角度为主影响因子,螺旋速度和填充率为影响因素,建立了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)与旋转角度的加料量预测模型,研究加料量与主影响因子和影响因素之间的复杂非线性关系.采用交叉验证方法辨识模型参数,开展螺旋不连续定量加料量预测与实际加料试验.结果表明:该模型的预测结果与设定值较吻合,优于理论估算和BP神经网络预测模型,采用分料装置填充率接近1时,预测误差平均为±0.02.该模型可应用于螺旋不连续定量加料的预测与控制.

加料机单、双头螺旋对颗粒群接触力的影响

为研究螺旋加料机不连续加料过程中颗粒群的运动特性及变化规律,研究了单、双头螺旋对颗粒群接触力的影响.以1. 5 mm直径小米颗粒为研究对象,基于Hertz-Mindlin颗粒无滑动接触模型,对颗粒之间接触力以及颗粒群与螺旋加料料管内壁接触力进行分析,建立了具有分料装置的螺旋加料模型;采用EDEM离散元软件,以间歇转动60°的方式对小米颗粒不连续加料过程进行数值仿真,得到了颗粒间接触力和颗粒群对螺旋加料料管内壁正向和切向压力的分布,比较了240 r·min^(-1)转速下单、双头螺旋输送中颗粒群接触力分布特点.结果表明:单头螺旋输送物料时,颗粒之间比较紧实,但颗粒在内壁接触处易翻滚;双头螺旋输送物料时,颗粒在内壁接触处不易翻滚,更易随轴作轴向运动,颗粒群的一致性更稳定.

螺旋式定量包装秤的研究

运用称重定量包装的基本理论 ,结合小型定量包装秤的实际应用 ,提出了一种针对散体物料以螺旋为加料方式的新型定量包装秤的构思。对其中的构造和工作原理、结构和工艺参数及其技术性能作了比较全面深入的理论研究和探讨。获得了在一定范围内同时提高小型定量包装秤定量精度和速度的可行结构。

混凝土搅拌配料控制系统

在分析、研究日本公司的CB920、美国托利多的Panth以及长沙建设电子的PLC-3的基础上,提出了一种新型螺旋加料动态定量称重控制方法。该方法基于自校正预测控制算法,较好地解决了动态定量称重过程中精度和速度的矛盾。从系统硬件结构、控制策略及软件设计策略三方面论述了4通道混凝土搅拌配料控制系统。

固相浓度电容传感器特性分析与结构参数优选

针对螺旋加料管道内固相物料浓度检测受固相分布影响大的问题,基于电容检测原理,设计螺旋表面极板电容传感器.采用有限元仿真方法,建立电容传感器的三维有限元模型,仿真分析电容传感器灵敏度场分布特性,以及源/检测极板张角、极板轴向长度、屏蔽罩半径、保护极板张角等结构参数对电容传感器检测场各项指标的影响.使用单因素轮换法,筛选出每个因素的理想水平范围.以减小均匀性误差为目标,选择正交试验以及方差分析法,得到各因素的主次顺序以及最优的因素组合,其灵敏度场均匀性误差参数为5.06%.设计检测场均匀性验证试验,搭建传感器实物,实测灵敏度场均匀性误差参数为5.43%,显著改善了传感器检测场的软场效应,减小固相分布对固相浓度检测的影响,满足实际应用需要.

微量药剂称量技术的应用及研究

针对某药柱压制设备称药装置中存在的微量药剂精度要求问题,介绍一种直线振动送料器与伺服螺旋加料相结合的微量药剂称量技术。描述某自动药柱压制设备的机械机构和控制系统的基本组成,突出螺旋加料的结构设计特点、闭环称量控制技术及提前量预估技术,得出应用结果并进行分析。应用结果表明:该微量药剂称量技术能保证称量精度在±1 mg以内,满足设备的称量要求,且具有自动化程度高、安全可靠和操作方便等优点,可推广应用于其他同类称量设备中。

新型GJF干燥超微粉碎机

国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司研发的GJF干燥超微粉碎机目前列入国家火炬项目,被评为国家重点新产品。 专家认为GJF干燥超微粉碎机集干燥、超微粉碎、分级三重工艺于一体,成功解决了含水量高的物料超微粉碎难题,是粉体工程的重大突破，其技术处于国内领先水平；所采用的三角形齿圈定子和带高速活动锤的转了结构以及带变速分散机构的双螺旋加料装置属国内首创。

密炼机上辅机炭黑称量系统的改进

从密炼机上辅机设备本身、气流影响、维护保养三方面对炭黑超差进行分析,并重点针对无规律超差提出一系列改进措施。通过在炭黑储料斗低料位时及时补充炭黑、修改上辅机PLC程序、制订上辅机维护保养标准、确保上辅机系统各处所需气源压力正确、及时检查更换呼吸滤袋与软联接和采用双螺杆螺旋加料器等措施对上辅机进行改进。改进后的密炼机上辅机在生产时,严重炭黑超差现象消失,轻微超差现象也大大减少。

流化床式气流粉碎机在煤超细粉碎过程中的应用

煤的超细粉碎是现代煤化工原料加工中主要的深加工技术之一。在分析煤基本特点的基础上,将流化床式气流粉碎机应用于煤超细粉碎。设计了一种用于煤超细粉碎的流化床式气流粉碎机。对该粉碎机的螺旋加料器和喷嘴进行了重点设计和计算,为煤超细粉碎及纳微米煤粉的制备提供了一种新方法。

新型GJF干燥超微粉碎机

国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司研发的GJF干燥超微粉碎机被列入国家火炬项目，被评为国家重点新产品。专家认为GJF干燥超微粉碎机集干燥、超微粉碎、分级三重工艺于一体，成功解决了含水量高的物料的超微粉碎难题，是粉体工程的重大突破，其技术处于国内领先水平；采用三角形齿圈定子和带高速活动锤的转子结构以及带变速分散机构的双螺旋加料装置。

新型GJF干燥超微粉碎机

新型GJF干燥超微粉碎机是浙江丰利粉碎设备有限公司承担完成的浙江省重点科研项目，国家重点新产品和国家级火炬计划项目。这是一种集强力干燥、超微粉碎、高精度分级三重功能于一体的新一代干燥超微粉碎设备，已通过专家验收。专家认为该机的研制成功解决了含水量高的物料的超微粉碎难题，是粉体工程的重大突破，其技术处于国内领先水平；所采用的三角形齿圈定子和带高速活动锤的转子结构以及带变速分散机构的双螺旋加料装置属国内首创；