Page 76 - 《橡塑技术与装备》2017年16期（8月塑料）
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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)
连续的塑料加工中，基本都需要对失重秤配以辅助的 制品在米重上即产品的纵向发生厚薄偏差，严重影响
周边设备，如储料系统、自动供料来实现完整的喂料 产品的质量。
功能。 2.1 开机过程中的原料浪费
开机时操作工人因担心管材壁厚偏薄，往往会在
2 米重控制系统在 PE 管材生产中的应用 牵引时将牵引速度开慢，这样管材不会变薄，但此时
在塑料挤出成型过程中，挤出机的原料供给通常 管材往往偏厚，等管材出切割机后再根据管材壁厚调
分为 3 个步骤 ：首先是对挤出机所需的每个组分进行 整牵引速度，每次调整周期长，有时调整多次，有时
称重，其次是将每台挤出机共需的组分进行混合，最 又会调过头，管材偏厚当然是合格品，但是这是以牺
后是将混合均匀的物料供给挤出机料斗，通过螺杆塑 牲原料成本为代价。如果有米重控制器，在开机过程
化熔融挤出。常规的做法是离线进行配重，即主料多 中可以根据管材米重进行调控，缩短调控周期，减少
少包（25 kg 装）配比辅料多少包，再通过人工搅拌 原料的浪费。
装入挤出机料斗。这样会导致诸如称重不准确、混料 2.2 主机电流波动造成的原料浪费
不均匀，特别是多组分配料中添加剂分散不充分等问 单靠操作工人观察主机电流的变化是很难时刻调
题，有时还会由于人工配料过多造成原料的浪费和人 得好，因为原料密度、熔温、流动性、电压波动、回
工成本的增加，从而导致无法提供挤出机实时挤出生 收料和破碎料均匀度都是变化的，不规则的，有时当
产量，对品质缺乏监控。 另一方面，常规的挤出控制 主机电流变大时操作工人把主机速度调小，可是管材
都需要操作人员设定挤出机的转速并进行手动调节， 还没出来时下一周期电流会更小，那么管材就更薄了，
而这并不能保证挤出产量的恒定，并且随着时间的推 这就是 “ 调反了 ”，像这种情况只有米重控制才会及
移，由于温度和压力的波动、过滤网的状况及其他相 时调整过来，因为系统本身就是时刻测量和运算。
关工艺的变化，挤出生产量往往会发生周期性的变化， 生产时将壁厚控制在下限和将壁厚控制在上限，
同时由于螺杆和牵引机的速度相对恒定，导致生产的 水管的每米单重相差高达近 10%~20%( 见表 1)。
表 1 相同外径不同壁厚下米重的差异
外径 壁厚下限 壁厚中限 壁厚上限 下限米重 中限米重 上限米重 上下限米重差异 /%
160.10 9.50 10.25 11.00 4.313 4.630 4.944 -14.636%
200.10 11.90 12.80 13.70 6.751 7.227 7.698 -14.025%
250.10 22.70 24.95 27.20 15.560 16.933 18.276 -17.453%
315.10 12.10 13.05 14.00 11.052 11.882 12.707 -14.977%
400.10 36.30 39.90 43.50 39.808 43.323 46.760 -17.463%
500.10 45.40 49.90 54.40 62.227 67.718 73.087 -17.452%
630.10 57.20 62.90 68.60 98.782 107.544 116.111 -17.544%
同种规格管材在同一设备上生产时，使用米重计
控制与手动控制壁厚波动差异较大（见图 1）， 图 3 为
Φ315×0.8 MPa 给水管材生产过程壁厚波动图，从图
1 中可以看出利用米重计控制壁厚曲线相对平缓，同
一点壁厚纵向波动最大值为 0.3 mm，手动控制壁厚曲
线相对陡峭，同一点壁厚纵向波动最大值为 0.6 mm，
利用米重控制系统，工人可以将管材的壁厚控制无限
接近下限，而手动控制，工人会有意的将管材壁厚堆
厚，这样壁厚纵向波动时不容易产生废品。
壁厚控制越厚，原料浪费就越多，成本越高，现
将 Φ315×0.8 MPa 给水管材每天成本分析如下 ：
从表 2 和表 3 中可以看出两种控制下米重相差
0.465 kg/m，每根管材 9 m 长，每天生产 75 节，因此
图 1 米重计控制与手动控制壁厚表
可以计算出利用米重计控制每天节省原料 313 kg。按
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