小袋氧化铝自动定量包装装置的研制与
2023-03-17 来源：洛阳机械信息网
小袋氧化铝自动定量包装装置的研制与
随着市场经济的不断发展，市场不但对产品的内在质量要求在不断提高，而且对其定量包装质量的要求也越来越高，好的产品如果没有好的包装也不会有好的市场，对氧化铝来说也不例外。近几年来，我们的氧化铝用户根据其生产的需要曾多次提出不同的要求，如：提供小袋包装、提高计量准确度等。我公司原有的包装装置（人工包装）因其速度慢、计量准确度差、粉尘高、效率低、封口粗糙而越来越无法满足市场的包装要求。又加之原有的包装产品因其计量准确度差，出厂时需过汽车衡，不但手续繁琐浪费时间，还给不法分子提供了作弊的机会，易造成效益流失。因此急需开发一套自动定量包装装置以满足我公司的需求。
一、项目的难点及解决办法
1．项目的难点
由于氧化铝的硬度高、磨损力强、易扬尘、流动性不稳定（温度高时像流水，而冷却后流动性却很差，易棚仓），且价值高，实现高准确度的定量自动包装，在我国同行业内目前还没有成功的先例。
2．解决办法
根据我们的设计方案，每套装置应包括定量包装控制机1台、皮带输送机1台、封包缝纫机1台、折边器1个、自动缝纫控制装置1套。下面对工艺流程及主要控制原理作简要介绍。
工艺流程简介：开启包装机后，操作人员将空袋套在下料口上，拨动夹袋手动开关，夹袋装置动作，延迟2秒后开始下料并称量，至设定重量时停止下料并延时1秒后夹袋装置松开，袋子落在输送皮带上，在输送过程中操作人员利用折边器折边后封包缝纫机自动封口，至此完成一袋的包装。
由于氧化铝的粒度不大，彼此之间亲和力强，在下料过程中易造成棚仓现象，为此我们在仓底下料阀附近设一压缩风管并通一适当的风量，这样既能随时消除棚仓又能起到助流作用，以提高包装速度。为减小下料死区，将料仓设计为锥型仓底。
包装控制机工作原理：
该包装控制机主要由给料控制装置、自动称量装置及称量控制器组成，给料控制装置和自动称量装置之间采用软连接，以保证下料、称重互不影响。该包装控制机的最大特点是利用控制仪表和三位式气缸实现两次关门达到控制大给料与微给料的目的，即刚下料时是大给料状态，一次关门后为微给料状态，二次关门后停止给料。
该装置的称量控制仪表为梅特勒-托利多公司的PANTHER C710型称量控制器，它能够在下料前自动去皮，以提高计量的准确性。该型号仪表能够同时显示动态称重数据、总袋数及总重量，便于操作人员根据实际情况及时调整参数和进行包装量统计。通过调整控制仪表内袋重设定值、大给料量与微给料量控制值及调整微给料时下料门的开度即可实现高速度、高准确度的自动定量包装过程。其中大给料量控制值的大小决定包装速度，微给料量控制值及微给料时下料门的开度大小决定包装计量准确度。在包装过程中，微给料停止以后，正在下落过程中的料会影响计量准确度，可适当减小微给料量控制值以消除影响。
该装置所用压缩空气的入口装有压力开关，设定值为0.4MPa，以保证在称重过程中夹袋装置有足够的夹紧力，防止袋子滑落，同时能够确保下料控制装置动作迅速，对提高计量准确度大有益处。
为方便包装过程中发生意外情况时的处理，我们在仪表控制箱上加设了手动、急停等控制按钮，当出现故障时可紧急停车，经处理后恢复正常时再继续自动包装工作。
自动缝纫控制装置工作原理：
两只红外光电控制器分别固定在缝纫机两侧的皮带输送机机架上，其有效距离调整为0～300mm之间，当袋子移动至此位置时，红外光电控制器动作，中间继电器接点闭合，交流接触器动作，缝纫机自动封口；当袋子离开后面的光电控制器时缝纫机停止工作。两只光电控制器的距离不能大于袋子的宽度，以保证缝纫过程中间不停顿。为了防止控制装置失灵时影响正常包装工作，将脚踏开关与中间继电器的常开触点并联以备用。
二、使用效果
我们与有关单位研制开发的SF—B50型定量包装控制机于2002年4月初做出样机并安装到高温氧化铝仓下开始试包装，在一个多月的试验过程中共包装高温氧化铝200吨左右，其整体效果良好。在此基础上，我们又在微给料方式、收尘方式及气缸、各转动部件的密封等方面作了适当改进，3套定型产品于7月初全部调试完毕并投入正常包装工作。该项目于9月3日一次通过公司验收合格。
我们按1吨为一批随机抽查得到如下一组批重数据：
我们按20%的抽样率随机抽查得到如下一组单袋净重数据：
该装置的投入运行填补了国内同行业空白。该装置自7月初投运至今一直运行正常，在整个包装过程中，每套装置只需两人即可完成从上袋包装到折边、封口的全部过程，包装速度可达10吨/小时以上，比人工包装快10倍左右；包装准确度可达50kg±200g/袋(净重)，比人工包装提高了5倍以上，大大提高了劳动效率及计量准确度；整个包装过程没有粉尘飞扬，不但改善了劳动环境、大幅度降低了工人的劳动强度；而且满足了市场的需求，大大提高了我公司的对外形象。
至此，我公司的高温氧化铝产品实现了直接按袋数计量出厂，无须再用汽车衡称量。公司已决定将该装置推广到普通氧化铝的小袋包装中。
三、经济效益及社会效益
该项目的成功投运为今后我公司的氢氧化铝、普通氧化铝及各类化学品氧化铝实现高速度、高准确度的大袋、小袋定量自动包装打下了良好的技术基础。
在同等条件下，使用该设备比使用进口设备可降低50%以上的费用（进口设备每台上百万元）。该项目的成功投运可以最大限度地杜绝与用户的计量纠纷，大大提高我公司的市场信誉，其经济效益和社会效益是可观的。
信息来源:中国计量网
中国铝业山东分公司 王星锋
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