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唐山某公司年產(chǎn)純堿220萬噸，其中成品袋裝70萬噸。今年疫情以來，國際形勢不容樂觀，汽水出口逐漸減少。國內(nèi)純堿年產(chǎn)量超需求，純堿價格逐漸下降。純堿市場對產(chǎn)品的要求越來越高。如今，環(huán)境監(jiān)管、職業(yè)健康和工作環(huán)境的要求逐年提高，原有設(shè)備難以滿足實(shí)際要求，現(xiàn)代自動包裝技術(shù)應(yīng)成為未來大型企業(yè)的主要發(fā)展方向。
純堿包裝是純堿生產(chǎn)的最后一道工序，包裝機(jī)的選擇對包裝速度、稱重精度、外觀質(zhì)量、儲運(yùn)等起著重要的作用。我公司有六條包裝輕灰和小袋純堿的生產(chǎn)線，其中四條采用老式CJD50L半自動包裝機(jī)，兩條為ZDB-II-50全自動包裝機(jī)。全自動包裝機(jī)于2018年5月升級，運(yùn)行平穩(wěn)兩年多，產(chǎn)生了可觀的效益。分別介紹了其結(jié)構(gòu)和工作原理。
1CJD半自動包裝機(jī)
1.1結(jié)構(gòu)和工作原理
半自動包裝機(jī)主要由閘閥、雙螺桿喂料機(jī)、電子秤和包裝口組成?；A(chǔ)工作完成后，打開插板閥，啟動程序控制按鈕，依次啟動旋轉(zhuǎn)給料機(jī)、粗給料機(jī)和精給料機(jī)。物料通過進(jìn)料器后將進(jìn)入稱量斗。達(dá)到預(yù)設(shè)值后，控制系統(tǒng)發(fā)出信號，旋轉(zhuǎn)送料停止送料，粗、細(xì)送料繼續(xù)送料，直到達(dá)到預(yù)設(shè)值并顯示在顯示面板上。此時需要人工裝袋，同時啟動下料開關(guān)，使物料落入包裝袋。經(jīng)過預(yù)設(shè)的延時后，釋放袋夾，袋堿落在鏈機(jī)尾部，通過人工操作輸送到縫紉機(jī)進(jìn)行縫制，最后通過輸出帶輸送到平臺進(jìn)行堆垛、儲存和運(yùn)輸。

1.2特性
1)具有自動調(diào)節(jié)稱重零點(diǎn)和微調(diào)切斷點(diǎn)的功能。
2)物料從電子秤桶下方落下，通過卸料倉直接進(jìn)入包裝袋。由于落差大造成的沖擊大，粉塵多，現(xiàn)場很難保證良好的工作環(huán)境，這就消耗了大量的人力物力進(jìn)行處理，尤其是對除塵器容量和除塵管道的要求非常高。
3)每條生產(chǎn)線上一個人裝袋，一個人縫紉，至少需要兩個人，甚至三個人進(jìn)行紙袋包裝就可以完成包裝任務(wù)。而且縫封工作在上崗前需要一定的實(shí)際操作技能，人工成本很高。人員實(shí)際流失也很大，尤其是夏天氣溫高的時候，容易造成人員短缺，不利于生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
2zdb-ⅱ-50自動包裝機(jī)。
2.1結(jié)構(gòu)
自動包裝機(jī)的主要結(jié)構(gòu)由電液關(guān)閉閥、軟連接、攪拌、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定量包裝機(jī)、落料斗、二次落料斗、進(jìn)袋機(jī)、取袋機(jī)、全袋機(jī)、自動裝袋機(jī)、夾袋機(jī)、折疊機(jī)、抱袋縫紉機(jī)等組成，如圖1所示。

2.2工作原理
打開電液關(guān)閉閥，料倉內(nèi)的物料通過軟連接進(jìn)入給料裝置，使物料均勻通過，減少給料過程中的沖擊。進(jìn)料裝置的下端有一個電動執(zhí)行器。當(dāng)電動執(zhí)行器打開時，物料將被輸送到定量秤的稱重料斗中，并由電子定量秤稱重。為了使稱重快速準(zhǔn)確，改變電動執(zhí)行器的開口大小，使進(jìn)料分為快速進(jìn)料、中等進(jìn)料和慢速進(jìn)料。稱重計算機(jī)設(shè)置包裝定量值、介質(zhì)進(jìn)料控制值、慢速進(jìn)料控制值和超差報警值。當(dāng)快速給料達(dá)到介質(zhì)給料值和慢速給料值時，稱重計算機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制信號，下料執(zhí)行機(jī)構(gòu)將其一部分關(guān)閉給電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，達(dá)到介質(zhì)給料和慢速給料的目的。
落料斗的下部設(shè)有帶料門的二次料斗，稱重料斗中的物料先放入二次料斗，再放入包裝袋中。這樣做的主要目的是減少落料的高度差，減少落料的影響，減少包裝過程中粉塵的產(chǎn)生，符合現(xiàn)場環(huán)保的要求，是舊包裝機(jī)所沒有的，徹底解決現(xiàn)場粉塵飛揚(yáng)的現(xiàn)場。
整個工作過程由控制系統(tǒng)程序控制。稱重完成后，物料由稱重料斗放入二次料斗。當(dāng)稱重計算機(jī)的值為零時，表示物料已經(jīng)卸出，稱重料斗的物料門關(guān)閉，下一次稱重開始。此時，當(dāng)設(shè)備檢測到自動裝袋完成信號時，二次料斗的料門打開，物料瞬間進(jìn)入包裝袋，根據(jù)參數(shù)設(shè)定，延時時間為N秒。二次料斗的料門關(guān)閉，夾袋電磁夾具自動打開，定量包裝完成。當(dāng)二級料倉的閘門關(guān)閉，接收到稱重完成信號時，稱重料斗會將物料再次卸至二級料倉，從而進(jìn)行循環(huán)和連續(xù)包裝。
送袋機(jī)有預(yù)設(shè)和取袋兩個工位。每個工位放置多達(dá)50個材料包裝袋。當(dāng)取袋工位的袋子被取出時，預(yù)設(shè)工位的袋子被送袋機(jī)自動推到取袋工位。取袋站的袋子被取袋機(jī)的吸桿吸住，送到整袋機(jī)。整個制袋機(jī)將水平、垂直、準(zhǔn)確地拉直包裝帶。
該位置傳送到自動裝袋裝置的下端，自動裝袋裝置吸起并張開袋口，并將其準(zhǔn)確地覆蓋在夾袋機(jī)構(gòu)上。夾袋機(jī)構(gòu)感應(yīng)到包裝袋蓋好，氣缸和電磁夾具同時動作，將包裝袋牢牢夾在上面，拉伸袋口。此時，發(fā)出夾袋完成信號。
收到裝袋完成信號后，控制系統(tǒng)將完成控制:當(dāng)二級料倉有物料時，打開二級料斗的物料門，將稱量好的物料快速裝入包裝袋。同時，抱袋縫紉機(jī)的拍動機(jī)構(gòu)使包裝袋內(nèi)的物料振動。該動作完成后，二次料斗的閘門關(guān)閉，電磁夾具打開，袋支撐機(jī)構(gòu)支撐包裝好的袋，同時落下。同時，袋支撐機(jī)構(gòu)縮回，同時袋保持縫紉機(jī)的桶包圍滿袋。這時，袋子被快速送到縫紉機(jī)的前端，而不是慢慢移動。此時折疊機(jī)移動折疊袋子，整個過程通過折疊縫合完成，由輸送機(jī)輸送到下一道工序。
2.3特性
與CJD半自動包裝機(jī)相比，ZDB-ⅱ-50全自動包裝機(jī)除具有半自動包裝機(jī)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下五大優(yōu)點(diǎn):
1)落料斗下部設(shè)有帶物料門的二次料斗。稱重。
計量料斗中的物料先放入二次料斗中，然后由二次料斗放入包裝袋中，可以減少下料的高度差，減少包裝過程中下料的影響，減少粉塵的產(chǎn)生。CJD半自動包裝機(jī)沒有二次料斗的設(shè)計，可以完全改善現(xiàn)場環(huán)境，滿足當(dāng)前的環(huán)保要求。
2)攪拌桶使下料均勻，減少了下料過程中的沖擊，配合稱重機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)精確稱重，而原CJD半自動包裝機(jī)不是為攪拌而設(shè)計的，這是升級后的優(yōu)勢之一。
3)進(jìn)料閘閥采用三級進(jìn)料方式，進(jìn)料快速、穩(wěn)定、精度高。老式CJD半自動包裝機(jī)只有兩級送料，精度比較低。
4)稱重料斗配有四個稱重傳感器，使料斗更加穩(wěn)定，稱重精度高，提高了稱重合格率；升級后的CJD半自動包裝機(jī)只有兩個稱重傳感器，稱重精度明顯不如自動包裝機(jī)高。表1是技術(shù)參數(shù)的比較。
5)折疊機(jī)構(gòu)可根據(jù)袋燒堿的高度進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)袋燒堿運(yùn)行到折頁機(jī)末端時，光電傳感器檢測袋燒堿的位置，縫制袋子，可以直接代替手工縫制，只需要一個人。Cjd半自動包裝機(jī)至少需要兩個人，甚至三個人在包裝紙袋等特殊品種時需要同時工作。這樣，自動包裝機(jī)可以直接減少一個人，從而減少人員支出約6萬元。

3結(jié)論
綜上所述，CJD半自動包裝機(jī)的工作性質(zhì)難以適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)保要求，人員成本高。Zdb-ⅱ-50自動包裝機(jī)是在原有包裝機(jī)基礎(chǔ)上的升級機(jī)型。最開始是在某純堿公司成品車間的小袋5#作業(yè)線上測試了兩年多。在此期間，工廠技術(shù)人員對運(yùn)行進(jìn)行了跟蹤和監(jiān)控，獲得了大量重要數(shù)據(jù)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。同時，不斷改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作程序中存在的問題，為后續(xù)升級改造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使ZDB-ⅱ-50機(jī)在結(jié)構(gòu)和操作上更適合純堿原料的特點(diǎn)，優(yōu)勢明顯。已投入使用23個多月，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，降低了生產(chǎn)成本，保證了包裝生產(chǎn)的順利完成。

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