磷酸氫鈣全自動(dòng)包裝機(jī)
磷酸氫鈣是一種常見的食品飼料添加劑，該物料為白色單斜晶系結(jié)晶性粉末。物料較輕具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，易沖料，物料含氣量不均勻，一般包裝速度要求不高。目前大多數(shù)的磷酸氫鈣廠家包裝都是采用人工包裝，效率低、環(huán)境差勞動(dòng)強(qiáng)度高。我公司針對(duì)磷酸氫鈣特性結(jié)合客戶現(xiàn)場(chǎng)整理出了磷酸氫鈣全自動(dòng)包裝的方案。
一．工程概況
方案以我國(guó)西南某大型磷酸氫鈣生產(chǎn)線為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。該企業(yè)生產(chǎn)線目前包括兩條生產(chǎn)線，人工包裝，車間粉塵較大環(huán)境很差，無法滿足環(huán)保要求。人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作人員短缺，勞務(wù)人員普遍年齡較大。客戶一直想改變這種狀況，實(shí)現(xiàn)包裝自動(dòng)化。
二．設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件
●名稱：全自動(dòng)包裝機(jī)
●數(shù)量：1套
●目標(biāo)：滿足磷酸氫鈣物料50kg/袋產(chǎn)品的稱重、供袋、取袋、夾口、裝袋、縫袋等作業(yè)，并全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
●供貨范圍：全套包裝系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、儀表控制、輔助設(shè)備等
●運(yùn)行方式：自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行
●設(shè)備噪音：距離設(shè)備1m范圍內(nèi)低于85分貝
●物料泄漏要求：包裝系統(tǒng)運(yùn)行過程中，無可見的物料泄漏點(diǎn)、揚(yáng)塵點(diǎn)。
●包裝機(jī)入口物料參數(shù)：
①物料性質(zhì)：粉體物料；
②包裝內(nèi)容：磷酸氫鈣；
③包裝速度：≥100bags/h（每套）；
⑤稱量精度：±0.3%
⑥正常進(jìn)口溫度：≤42 ºC
⑦安裝位置：室內(nèi)
⑧工作環(huán)境溫度：5~+40℃
⑨包裝袋:
包裝袋結(jié)構(gòu)形式:塑料編織袋，內(nèi)襯袋，單向開口；
包裝袋規(guī)格:50kg：600*1000mm 600*1100mm
包裝袋制造標(biāo)準(zhǔn):符合GB/T 8947-2013
三．設(shè)備概述
3.2.全自動(dòng)包裝線系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
| 包裝范圍 | 50kg袋（袋子尺寸需進(jìn)一步確定） |
| 設(shè)計(jì)包裝能力 | 100bags/h（1套） |
| 包裝袋形式 | 塑料編織內(nèi)襯袋或覆膜袋 |
| 封口形式 | 折邊縫包 |
|
與物料接觸 表面材料 |
304不銹鋼 |
| 氣 源 | 0.5～0.8Mpa |
| 耗 氣 量 | 1.6m3/min |
| 功 率 | 11KW |
| 包裝精度 | ±3‰F、S |
3.3.全自動(dòng)包裝系統(tǒng)各組成部分參數(shù)
3.3.1.DCS-50F-I定量電子包裝秤（自動(dòng)包裝稱重裝置）
功能特點(diǎn)：
1、該機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上袋、自動(dòng)稱量、自動(dòng)夾袋、自動(dòng)充填、自動(dòng)輸送；
2、采用減重絞龍給料方式，通過儀表控制，保證下料速度和精度；
絞龍軸采用軟密封墊密封，有效阻止粉塵溢出。減重稱量料斗上方預(yù)置緩存料倉，對(duì)來料進(jìn)行緩存，降低物料含氣高時(shí)對(duì)包裝的影響，緩存料倉容量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)高度確定（1-2m³）。緩存料倉下部設(shè)置卸料器，稱量料斗與上部卸料器采用軟連接，對(duì)稱量精度無影響。
3、解決一些特殊原料包裝的難題，適用范圍廣，操作簡(jiǎn)單；
4、采用高精度傳感器、高智能化稱重控制器，計(jì)量精度高、性能穩(wěn)定；
5、與物料接觸部分采用不銹鋼制作，防腐蝕性高；
6、電器和氣動(dòng)元件均為知名品品牌，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高；
7、物料落差自動(dòng)修正、零點(diǎn)自動(dòng)跟蹤、過沖檢測(cè)與抑制，過量與欠量報(bào)警；
技術(shù)參數(shù):
| 型號(hào)規(guī)格 | 稱量范圍 | 分度值 | 稱量精度 | 稱量速度 |
| DCS-50F-I | 50kg | 10g | 0.3%F、S | 100bags/h |
| 工作環(huán)境 | 電源 | 功率 | 氣壓 | 空氣消耗量 |
| 相對(duì)濕度≤90% | AC380V 50Hz | 4.0kw | 0.4-0.8Mpa | 1m³/h |
3.3.2.供袋機(jī)構(gòu)
SW-ABF-800自動(dòng)上袋機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)介
該機(jī)組主要是完成自動(dòng)上袋、自動(dòng)折邊、縫口、運(yùn)行輸出的全自動(dòng)過程。實(shí)現(xiàn)了由散裝物料到編織袋包裝的自動(dòng)化作業(yè)，節(jié)約了人力、物力及財(cái)力的投入，為客戶減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，該機(jī)組可廣泛用多個(gè)行業(yè)、多種物料的包裝，是企業(yè)自動(dòng)化過程的必要設(shè)備。
設(shè)備組成主要包括：包裝袋輸送機(jī)、上袋機(jī)、抽氣裝置、自動(dòng)折邊、縫包機(jī)、輸送機(jī)等。
SW-ABF型伺服電機(jī)控制的自動(dòng)包裝機(jī)系統(tǒng)，包括：置袋面臺(tái)、進(jìn)袋裝置、吸袋裝置、夾袋裝置、套袋裝置、給料裝置、袋口導(dǎo)向裝置、袋底部抱實(shí)引送裝置及電控柜.
本單元自動(dòng)將放置在包裝袋面臺(tái)上的袋由吸盤吸上，自動(dòng)將袋口打開，自動(dòng)套上，夾袋裝置夾緊，通知稱重秤，自動(dòng)裝料入袋完畢，進(jìn)行抽氣、敦實(shí)等作業(yè)，隨后自動(dòng)放下袋至夾口整形輸送機(jī)上，進(jìn)入下一步自動(dòng)折邊縫口。
抽氣過程：套袋后上部抽氣棒深入包裝袋中，待物料沒過抽氣孔的同時(shí)開始抽氣，采用雙抽氣棒抽氣方式，抽氣完成后抽氣棒收入上部。抽氣棒通過反吹將表面附著物料吹離。
主要技術(shù)性能及特點(diǎn)：
l供袋能力：800袋/小時(shí)(保證值)；
l放置空包裝袋的袋庫可放約100只袋（數(shù)量根據(jù)包裝袋實(shí)際確定）；可根據(jù)實(shí)際需求增加；
l手動(dòng)將包裝袋放置在面臺(tái)上，由吸袋裝置自動(dòng)取袋；
l袋量不足檢測(cè)功能：放置袋的面臺(tái)上，如單元袋不足，指示燈亮和蜂鳴器響,通知補(bǔ)充包裝袋，如袋庫內(nèi)無袋，機(jī)器將自動(dòng)停止；
l不合格自動(dòng)剔除功能：包裝袋沒有正確地被固定到夾袋裝置上或包裝袋不符合規(guī)格，裝置即自動(dòng)剔除包裝袋，信號(hào)告知稱重秤里的物料停止排放，等下一個(gè)正確的袋被正確地固定到夾袋裝置上時(shí)再充填；
l采用真空泵產(chǎn)生真空度。吸袋真空度:-45～-105Pa；
l系統(tǒng)電耗：9.6kW；
l氣耗：約1.6m³/h；
l精密氣動(dòng)元器件（電磁閥等）密封設(shè)計(jì)，不裸露安裝，適合粉塵環(huán)境使用，這樣可確保設(shè)備元器件的壽命；
機(jī)組優(yōu)點(diǎn)：
1、自動(dòng)上袋機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上袋、開袋、計(jì)數(shù)、填充、移動(dòng)輸出、導(dǎo)入、全自動(dòng)折邊縫包機(jī)自動(dòng)縫包，實(shí)現(xiàn)過程的全自動(dòng)化。
2、該機(jī)組采用觸摸屏控制，操作、規(guī)格切換、維修十分方便，安全可靠。
3、安全性好，不合格的袋剔除在機(jī)器外面，不停機(jī)清除空袋時(shí)不會(huì)對(duì)操作人員有不安全因素。
4、安全網(wǎng)警告保護(hù)系統(tǒng)，保證操作安全。
主要技術(shù)參數(shù)：
1．包裝材料：編織袋（涂膜）；
2．給袋速度：200-800包/時(shí)（給袋速度根據(jù)包裝速度而不同）
3．排列形式：水平放置；
4．壓縮空氣：0.5～0.8MPa，耗氣量1.6m³/min；
5．電源：AC380V±10% 50Hz；
3.3.3.夾袋抱袋裝置簡(jiǎn)介
●充填物料后的包裝袋在下料口放下的同時(shí)，由送包小車經(jīng)專門加工的用于粉體料袋的抱包、夾包裝置將料袋中部抱住,袋口夾住，送至活動(dòng)導(dǎo)入裝置，活動(dòng)導(dǎo)入與自動(dòng)折邊、縫包系統(tǒng)相連.經(jīng)其進(jìn)入封口傳動(dòng)鏈中，保證袋口成一字形，使料袋得到全過程控制。在導(dǎo)入器附近增加吸塵口通過與現(xiàn)場(chǎng)除塵系統(tǒng)對(duì)接,吸走夾住袋口時(shí)飛出的粉塵.
●高度機(jī)械可調(diào)，送進(jìn)速度采用變頻無級(jí)調(diào)整。
●驅(qū)動(dòng)方式：交流電機(jī)，380V±10%，50HZ
●電機(jī)功率：0.37KW
●安全網(wǎng)警告保護(hù)系統(tǒng)，保證操作安全。
3.3.4.縫包裝置簡(jiǎn)介
備注:收口后，物料上部至袋口的間隙應(yīng)大于200mm（視具體物料而定）。
●功能：本裝置由自動(dòng)導(dǎo)入裝置、折邊機(jī)、縫紉機(jī)、斷線報(bào)警、電氣控制系統(tǒng)等組成。裝滿物料的口袋經(jīng)過輸送機(jī)由自動(dòng)導(dǎo)入系統(tǒng)導(dǎo)入，并自動(dòng)折邊，自動(dòng)縫口，自動(dòng)剪線，然后自動(dòng)輸出。若出現(xiàn)斷線，縫紉機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警并發(fā)出聯(lián)鎖停機(jī)信號(hào),并有現(xiàn)場(chǎng)位置檢測(cè)及操作按鈕。
技術(shù)參數(shù)：
●自動(dòng)折邊縫包機(jī)：日本紐朗DS-9C系列
●封口方式：折邊、縫口
●能力：800-1200袋/小時(shí)
●縫紉機(jī)轉(zhuǎn)速：2700轉(zhuǎn)/分
●針距：7-10.5mm,可調(diào)（一般10mm）
●調(diào)速：無級(jí)變頻調(diào)速
●縫紉線：20*6維尼龍線：30/4*3棉線，或等同規(guī)格。
●切線：自動(dòng)
●縫紉機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)：油浴潤(rùn)滑系統(tǒng)
●縫紉機(jī)的啟動(dòng)和停止：光電開關(guān)
在縫包機(jī)附近增加吸塵口,吸走縫包時(shí)飛出的粉塵.
3.3.5.水平輸送螺旋供料機(jī)
本機(jī)主要作用是將用戶儲(chǔ)料倉中的物料連續(xù)、平緩地輸送至包裝機(jī)中，每臺(tái)配有插板閥（氣動(dòng)）1個(gè)，固定于用戶儲(chǔ)料倉的出口法蘭。含變頻正、反轉(zhuǎn)控制。螺旋入料口下方設(shè)故障排料口。材質(zhì)為304不銹鋼材質(zhì)。輸送機(jī)長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定。
3.4.整體控制系統(tǒng)
3.4.1 PLC采用西門子S7-1200系列，可與上位機(jī)DCS通訊，實(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù)。
3.4.2控制柜上帶有西門子TD-1200觸摸屏，圖形顯示界面，通過接收儀表信號(hào)，顯示當(dāng)前包裝機(jī)的打包狀態(tài)及合格品和不合格品數(shù)量統(tǒng)計(jì)。并顯示相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，電氣上實(shí)現(xiàn)上下設(shè)備的工藝連鎖。
3.4.3電器控制柜安放在包裝車間控制室內(nèi)，裝有指示燈和操作按鈕，用與操作包裝秤、輸送機(jī)、倒袋、整形機(jī)、檢測(cè)機(jī)、自動(dòng)檢重秤和剔除機(jī)等設(shè)備的啟停及狀態(tài)指示。
3.4.4根據(jù)客戶要求可選裝遠(yuǎn)程模塊，設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)公司工程師可及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。
3.4.5針對(duì)來料含氣量不同，在極端情況下（含氣量高，包裝袋無法有效承載物料時(shí)）程序中預(yù)留人工干預(yù)增加抽氣時(shí)間功能。
3.4.6配合檢重秤、剔除機(jī)、金屬檢測(cè)機(jī)使用，實(shí)現(xiàn)包裝檢測(cè)自動(dòng)化。
方案可實(shí)現(xiàn)磷酸氫鈣包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化，配合除塵處理以及抑塵設(shè)計(jì)有效減少現(xiàn)場(chǎng)粉塵外泄。與用戶現(xiàn)場(chǎng)DCS對(duì)接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。全自動(dòng)包裝生產(chǎn)線打通了客戶生產(chǎn)自動(dòng)化的至關(guān)重要一關(guān)，為智能化企業(yè)建設(shè)添磚加瓦。
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