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本文的主要內(nèi)容是關(guān)于內(nèi)蒙古某股份有限公司應(yīng)用自動(dòng)稱量技術(shù)來提高水泥包裝機(jī)的工作效率的情況.
我們公司有兩臺(tái)上世紀(jì)70年代初制造的BHZl4型回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)，采用的是一種機(jī)械杠桿式稱量設(shè)備，該設(shè)備技術(shù)落后、計(jì)量精度低、工作不穩(wěn)定、污染嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)跑冒漏現(xiàn)象。隨著水泥新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，袋重合格率直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為安全穩(wěn)定生產(chǎn)和節(jié)能降耗，我公司對(duì)BHZl4包裝機(jī)進(jìn)行了生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化改造。
1，BHZl4-1水泥包裝機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理
BHZl4-1包裝機(jī)主要有回轉(zhuǎn)筒體、護(hù)壁及安裝在筒體周圍的出料控制、稱量機(jī)構(gòu)、掉袋機(jī)構(gòu)組成。筒體內(nèi)調(diào)速電機(jī)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，可根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)速。筒體內(nèi)的物料高度由裝在筒體內(nèi)部的料面高度自動(dòng)控制儀控制。水泥在攪拌裝置和壓縮空氣的作用下進(jìn)入袋中，經(jīng)電子秤計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)量、斷料、包袋、掉袋，完成包裝過程。
2，改造措施
2.1，取消原BHZl4—1包裝機(jī)稱量系統(tǒng)，增加自動(dòng)稱量系統(tǒng)
原BHZl4—1包裝機(jī)稱量系統(tǒng)的刀口在使用中易磨損，這是造成稱量精度不高的主要原因。取消此系統(tǒng)，在回轉(zhuǎn)筒體每個(gè)出料口安裝一套微電腦控制顯示器(1)與荷重傳感器(5)組成新的稱量系統(tǒng)。微電腦控制顯示器安裝在固定回轉(zhuǎn)筒體(20)上的托板(一)(22)上，荷重傳感器的下端固定在回轉(zhuǎn)筒體(三)(6)上，上端與荷重支撐板(4)固定連接，荷重支撐板兩端與左右連桿(7)固定連接。左右連桿受力后，重力作用在荷重支撐板下的荷重傳感器上，重量傳感器將重量變化傳輸?shù)轿㈦娔X控制顯示器，顯示出重量變化，達(dá)到設(shè)定值，控制器發(fā)出控制指令，關(guān)閉出灰軟管，等待掉袋。
2.2，取消原BHZl4—04水泥包裝機(jī)出料的控制結(jié)構(gòu)，采用電控氣動(dòng)系統(tǒng)控制出料
原控制機(jī)構(gòu)(實(shí)形桿、摯子、摯子臂等)，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多，連鎖動(dòng)作多，易損件多，加上機(jī)械加工積累誤差，容易造成工作不靈敏，現(xiàn)采用一組電磁閥，汽缸的組件體，來控制水泥灌裝與關(guān)閉，既簡(jiǎn)單又靈敏。電磁閥(14)安裝在回轉(zhuǎn)筒體上的支板(二)上，接受微電腦控制顯示器指令，控制安裝在回轉(zhuǎn)筒體下部的控灰汽缸(15)的開關(guān)動(dòng)作。這樣，就提高控制了出料靈敏度，為保證單袋實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)重量工作創(chuàng)造了條件。
2.3，取消BHZl4—04的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，采用簧片固定
原結(jié)構(gòu)的拉桿、頂針等部件，與十四組左右連桿相互交叉連成一體，很不容易調(diào)整，運(yùn)行狀況直接影響稱量質(zhì)量的靈敏度，為保證單袋重量的合格，每運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，要進(jìn)行檢查和調(diào)整，比較麻煩。取消此機(jī)構(gòu)，采用四組簧片(3)穩(wěn)定一組左右連桿(7)比較方便，簧片的一端固定在回轉(zhuǎn)筒體上，另一端固定在左右連桿上，既簡(jiǎn)單又方便。
2.4，取消原BHZl4-02-01掉袋機(jī)構(gòu)，采用電控氣動(dòng)系統(tǒng)控制掉袋
原機(jī)構(gòu)由于在使用過程中摩擦量太大，造成連接部位易松動(dòng)，不宜調(diào)整。因此有些用戶將此機(jī)構(gòu)固定死，造成單袋水泥重量不論多少公斤重，經(jīng)過此機(jī)構(gòu)時(shí)都要掉袋，這是造成重量不足的主要原因。取消BH214～02-01掉袋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)后，在每一個(gè)出灰嘴上，采用一電控氣動(dòng)組合來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掉袋。電控氣動(dòng)組合體由掉袋開關(guān)(8)、掉袋汽缸電磁閥(2)、掉袋汽缸(11)、叉子(12)等組成，掉袋開關(guān)安裝在一個(gè)回轉(zhuǎn)筒體的支桿上，掉袋信號(hào)固定在上層樓板的支架上，掉袋氣缸電磁閥安裝在回轉(zhuǎn)體的托板(二)上，掉袋汽缸安裝在與左右連桿(7)相連接的支座(9)上，汽缸的前端與安裝在叉子上的小軸相連接。當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)重量的水泥袋旋轉(zhuǎn)到指定位置時(shí)，掉袋開關(guān)(13)接通，微電腦控制器指示掉袋電磁閥工作，此時(shí)掉袋汽缸收縮，帶動(dòng)叉子上行，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)重量的水泥袋從罐裝嘴上脫落。掉袋動(dòng)作必須滿足以下兩個(gè)條件：a水泥袋重達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)重量；b旋轉(zhuǎn)到指定的位置，才可能實(shí)現(xiàn)掉袋動(dòng)作。
2.5，增加導(dǎo)電導(dǎo)氣裝置
在原有的BHZl4—04水泥自動(dòng)包裝機(jī)導(dǎo)氣裝置的導(dǎo)氣管(17)上，增加一組導(dǎo)電用的滑環(huán)(19)、碳刷。新增加的這條導(dǎo)電系統(tǒng)電壓220V，以供微電腦控制儀使用。同時(shí)在導(dǎo)氣管上引出一路壓縮氣進(jìn)入小氣罐(16)，以供電磁閥與汽缸工作使用。小氣罐安裝在回轉(zhuǎn)筒體的下面，小氣罐的出氣端通過氣路與各個(gè)工作電磁閥、汽缸相連接。
3，改造后的設(shè)備特點(diǎn)
(1)方便單嘴重量調(diào)整，只要按動(dòng)稱重顯示控制器上的按鍵，就可以實(shí)現(xiàn)需要的質(zhì)量要求，圖4為微電腦控制器顯示器的前板面結(jié)構(gòu)圖，它具有以下特點(diǎn)：
該包裝控制系統(tǒng)選用MCS-51型單片機(jī)，故障率低，可以連續(xù)運(yùn)行幾萬小時(shí)以上。
全自動(dòng)控制。根據(jù)預(yù)定重量參數(shù)與出料、掉袋信號(hào)，通過電控氣動(dòng)裝置，使它能及時(shí)準(zhǔn)確工作，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)出灰、稱量、掉袋等循環(huán)過程和判斷水泥袋是否插上的功能。
顯示功能。能顯示單袋水泥的重量，具有插袋、出料、稱量、到位、掉袋的自動(dòng)功能。
(2)仍保持原有的包裝機(jī)設(shè)計(jì)能力(96t／h)，提高了單袋水泥質(zhì)量的精確度?，F(xiàn)將改造前后的隨機(jī)抽樣各20包水泥對(duì)比見表1、2。

由此可見改造后的水泥包裝機(jī)可以實(shí)現(xiàn)GBl75—1999新標(biāo)準(zhǔn)中9．1項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
(3)經(jīng)改造后的包裝機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)不插袋不出水泥，及插袋后不慎脫落時(shí)(不含超過5kg以上的重袋脫落)，自動(dòng)關(guān)閉灰嘴功能。
(4)經(jīng)改造后的包裝機(jī)，仍采用原有4kW功率電機(jī)可以正常工作。
(5)經(jīng)改造后的稱重包裝機(jī)，具有更高的可靠性、耐用性、精確性，具備進(jìn)口設(shè)備使用功能，達(dá)到現(xiàn)水泥包裝設(shè)備的先進(jìn)水平。
4，改造后的技術(shù)參數(shù)(表3)。

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