小袋碳酸鈣包裝機的改造

孫國鈺

（唐山三友化工股份有限公司 設(shè)備部，河北 唐山 0 6 3 3 0 5）

小袋碳酸鈣包裝機的改造

孫國鈺

（唐山三友化工股份有限公司 設(shè)備部，河北 唐山 0 6 3 3 0 5）

我公司減排車間新上的鹽泥回收再利用項目中，使用了3臺小袋包裝機將離心分離后的成品碳酸鈣包裝成小袋成品。在包裝機的投入使用過程中，我們對包裝機作了一些改進，使之達到最好的使用效果。

包裝機；星型給料器；計數(shù)器；抽氣；變頻器

1 主要設(shè)備及特點

1.1 主要設(shè)備

包裝機的主要設(shè)備為包裝秤，其D C S－5 0／A 5自動定量包裝秤選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料制成，稱重系統(tǒng)（本機的核心部分）采用美國AMC E L L S公司的傳感器和尤尼帕斯公司的F 7 0 1稱重顯示儀的優(yōu)選組合，控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)分別選用德國西門子公司的可編程序控制器和C K D公司的優(yōu)質(zhì)氣動元件。

1.2 設(shè)備的特點

該包裝機的主要特點是耐腐蝕性能強、稱重精度高、響應(yīng)速度快、顯示直觀、操作簡便，同時還具備自動去皮、自動誤差修正、零點跟蹤、誤差報警等各種功能；選配不同的接口，可聯(lián)接打印機、顯示器、外部設(shè)定器等外設(shè)，還可與上位計算機總控系統(tǒng)聯(lián)機，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)處理、遠程集散式管理；體積小、反應(yīng)快，無故障運行壽命均可達1 0 0 0 0小時。同時，設(shè)備還配備了自動／手動兩級運行方式。在自動狀態(tài)下，工人只需作套袋的輔助工作，無需干預(yù)機器的具體運行。而手動方式則為意外事故的處理提供了極大的方便，大大地提高了排查故障的速度。同時，手動系統(tǒng)也可以依據(jù)稱量系統(tǒng)給出的精度完成任務(wù)。本機應(yīng)用了高科技的實時傳感技術(shù)，總體控制技術(shù)，簡化的機械結(jié)構(gòu)，優(yōu)質(zhì)的元器材和多種安全措施。安裝調(diào)試方便，操作簡單，勞動強度低，經(jīng)濟效益高。

2 星型下料器與包裝機料倉的連鎖

2.1 原有聯(lián)鎖設(shè)計

圖1 原有P L C控制圖

鹽泥回收再利用項目中原設(shè)計的包裝機，其粗給料電動機、細給料電動機與成品料倉下的星形給料器是兩個獨立控制的設(shè)備。星型給料器的控制方式為變頻器拖動電動機，控制室調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，以達到控制料倉下料的多少。存在問題是包裝機在不工作的時候，操作人員必須頻繁操作變頻器的輸出頻率，以達到不會使料倉的料過多放到包裝機產(chǎn)生壓料，甚至散落到包裝機外部，并造成星形給料器頻繁跳車及軸承、加料板的損壞。這樣的操作工作量大，使用不方便。

2.2 改進后的設(shè)計

我們對星型下料器與包裝機作了如下改動：從包裝機的現(xiàn)場控制柜敷設(shè)1條KVV P－2＊1.5的控制電纜到配電室，在包裝機的現(xiàn)場控制柜內(nèi)安裝1只MY 2 N J 2 4 VD C型繼電器，用包裝機的細給料電動機的運行狀態(tài)信號（端子號為2 0 4、1 1 5）來控制新裝繼電器，用繼電器的常開接點控制星型給料器變頻器的運轉(zhuǎn)指令，取消了星型給料器的現(xiàn)場控制按鈕，用包裝機細給料的控制直接控制2套設(shè)備，以此達到同時啟動、停止2套設(shè)備。我們?nèi)员Ａ袅诵切徒o料器變頻器的D C S模擬量控制變頻器的輸出頻率，以此調(diào)節(jié)給料的速度，使星形給料器的運行與包裝機的加料同步，避免了星形給料器在高負荷狀態(tài)下的長期運轉(zhuǎn)，減輕了對星形給料器頻繁啟停的操作強度，大幅降低了星形給料器的故障率（見圖2）。

圖2 改造后P L C控制圖

3 包裝機時間的調(diào)整

原有包裝機的包裝能力為1 2 0～1 5 0袋／h·臺（5 0k g／袋），離心機的生產(chǎn)能力為2～2.5t／h·臺。包裝全過程為掛袋、計數(shù)器置零、一次抽氣、給料、二次抽氣、二次給料、下袋、皮帶輸送、縫包、二次輸送、成品碼放。包裝機本身的包裝速度指的是從掛袋至下袋這一過程，用時為3 4m i n，再加上縫包、輸送等流程，一般一次包裝的全過程在6 5m i n左右。我們包裝的小袋為4 0k g／袋，故實際的包裝能力為2.2 t／h左右，包裝能力小于離心機的生產(chǎn)產(chǎn)能。包裝工在不停的快速勞動下，才能勉強跟上生產(chǎn)速度，甚至不能完成包裝任務(wù)，故需要減少包裝時間或者再上一套包裝機。

3.1 包裝秤的改進

因我們所使用的包裝袋質(zhì)量很輕，包裝秤顯示幾乎接近零點，在包裝秤允許的誤差范圍之內(nèi)，將P L C置零選擇的指令接點短接（端子號為2 0 4、1 1 5），端子的短接，使得P L C一直存在輸入信號，在包裝的過程中掛袋后包裝機直接給料，取消包裝秤置零這一環(huán)節(jié)，使包裝機包裝速度提高（見圖2）。

3.2 二次抽氣、二次下料的改進

我們將包裝機的抽氣選擇的指令接點短接（端子號為2 0 4、1 1 4），在包裝機包裝過程中，P L C一直存在抽氣的輸入指令，當程序0 4設(shè)定完成后（一般為2 0k g），包裝秤達到2 0k g后，抽氣自動開始，由前面的2次抽氣設(shè)定改變?yōu)?次抽氣設(shè)定，這一改造提高了包裝速度。

通過上述兩種功能取消的改造，使包裝機的流程簡化為掛袋、一次抽氣、給料、下袋、皮帶輸送、縫包、二次輸送、成品碼放。取消計數(shù)器置零、二次抽氣、二次下料，包裝全過程的時間減少9m i n。

改造后，包裝機的一次包裝用時為2 5m i n，再加上皮帶輸送、縫包、二次輸送等過程，一般在5 5 m i n左右，小袋為4 0k g／袋，故改造后實際的包裝能力為超過2.6t／h，包裝能力大于離心機的生產(chǎn)產(chǎn)能。這樣，就節(jié)省出我們再上一套包裝機的費用，也節(jié)省出一套包裝機的操作人員。

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