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1、 純堿的手工包裝

由于純堿粉料的機械包裝具有較大的難度，所以在天津堿廠引進純堿包裝機之前，六十多年來•純堿的包裝基本上是手工包裝方式：人工操作料斗下的放堿閥.麻袋裝遍，磅秤計量.人工校正，手提式機械縫包，膠帶機或叉車運出，每袋8。公斤.這種包裝方式非常落后，計量不準,企業(yè)損失大；堿溫高、粉塵飛揚.勞動條件惡劣.腐蝕灼傷皮膚，刺激呼吸系統(tǒng).污染工作環(huán)境，麻袋冋孔大、破損漏撒嚴重.堿粉吸潮結(jié)塊.影響用戶使用；由于麻絲和運輸過程中的污染.影響純堿品質(zhì)；每袋80公斤，勞動強度大，裝卸效率低，工人撮不動時干脆用鐵鉗拖.更增加破損；另外,料斗下料不暢時還得用大錘敲擊等等.包裝崗位和裝卸部門的工人強-烈童求改變這一落后面貌°

2、 純破的特性分析

純堿機械化包裝難于實現(xiàn)的原因主要有二點：一是我國包裝工業(yè)技術及裝備水平不高，二是純藏粉料確有其特殊性.

以輕灰為例:r=0-5—0.55t/m³.含水<0.lH,dm=100~15*m、a=38*,冷卻前180—200'C,冷卻后60?80P,流動指數(shù)67、壓縮系數(shù)10.38.易吸潮，吸潮后呈堿性，對金屬有腐蝕，有中等磨損，懸浮性大；流動性尚好,有時流動不暢、有時起拱.

純堿對料的下落力學問題.不完全符合牛頓力學的基本定律，還要受其他因素的影響.純堿粉料顆粒微小且充氣，懸浮性強.費響流動性；純堿粉料粒度分布廣.下落后產(chǎn)生附君偏析和滾落偏析.使物料失去均一性.從而降低流動性；純堿粉料易吸潮形成粉料團，下落時，粉粒間既有硬性接觸又有軟性變形，粉粒表面還有粘附力：而在集合的粉料團內(nèi)部.其粉料之間又校大程度地受到毛細粘結(jié)力和分子力的影響，毛細力的素響隨粉料中的微細粒的多少、成正比變化。因此.純堿粉料下落時,受重力，空氣浮力、毛細粘結(jié)力.分子力和摩擦力的綜合作用.

3、純破的機械包裝

為了改變手工包裝的落后面貌•我國純堿工業(yè)和包裝工業(yè)的同志們也作出了很大的努力，取得了一定的成效.

1983年底，化工部組織天津堿廠等單位與聯(lián)邦德國哈弗•伯克公司進行純堿包裝與貯運技術交流.1985年，天津堿廠正式從遠公司引進純堿包裝機6臺，此后青島堿廠和大連化工廠也先后從哈弗•伯克公司和格萊夫公司引進純堿包裝機各4臺.三個廠都附有除塵裝置一套.

三個堿廠引進的純堿包裝和結(jié)構(gòu)不完全相同；但都是縫包機封口，當時選擇這種機型主要是考慮閥式袋校敞口袋貴；純藏容重的波動有可能出現(xiàn)閥式袋因充料不滿產(chǎn)生撤漏。

天津堿廠引進包裝機后,化工部立即組織無錫化工機械廠等單位進行國產(chǎn)化工作.為新建的三大堿廠提供技術裝備’與此同時，天津堿廠等單位編制了«GB7743—87工業(yè)用碳酸鈉包裝》國標草案。

1986年化工部同意新建的三大堿廠引進哈弗•伯克公司生產(chǎn)的大袋旦裝機各4臺，并附除塵裝置各一套.

1987年，無錫化機廠自行開發(fā)研制成CT系列純堿包裝機,并在連云港化肥廠荻得成功應用，1989年1月通過化工部技術成果鑒定.

1988年，無錫化機廠等單位完成國產(chǎn)化純堿包裝機的試制.定名為3TW塁。1991年通過化工部產(chǎn)品鑒定。與此同時,無錫化機廠等單位編制了行業(yè)標準草案KZBG92純堿包裝機技術條件。

以上情況說明，引進的純堿包裝機和國產(chǎn)純堿包裝機，已經(jīng)為徹底改變純堿手工包裝的落后面貌創(chuàng)造了有利的荼件，提供了可靠的物質(zhì)基礎.

4、濰坊純堿廠包裝機的選型

根據(jù)1983年化工‘部組織的連云港設計工作會議確定的原則,濰坊純堿廠的產(chǎn)品規(guī)棋為：輕灰40萬t/a.重灰20萬t/a（其中大袋包裝5萬t/a）o

關于大袋包裝機，三大堿廠引進后,在投產(chǎn)之前都已考核臺洛.由于國務、國內(nèi)市場尚未打開•基本處于停用狀態(tài)，本文不作詳述

濰坊純堿廠設計階段，可供選擇的純堿包裝機有〈見表1）：

關于包裝機的臺數(shù)分配是：重灰二臺.一用一備；輕灰五臺，四用一備.這是依據(jù)包裝系統(tǒng)的設計方案確定的•根據(jù)對其它工業(yè)的調(diào)査和化肥工業(yè)的使用經(jīng)驗，結(jié)合純戚工業(yè)的特點采取“袋庫、散庫結(jié)合”方案，它適合我國帙路交通的要求,同時又能節(jié)省投資•成品出廠靈活，有利今后發(fā)展。

天堿引進的純堿包裝機.適用于敞口袋.這種機型哈弗•伯克公司的經(jīng)技也不足。所以,1987年兩次派專家到天堿調(diào)試、修改.最后考核的結(jié)果是：如果不計故障時間.設備生產(chǎn)能力達到850袋，時；重量精確度符臺要求；操作崗位含塵量大部分不合格；健包機有時出故障；推包機運動部件磨損太快，

專家走后，天藏根據(jù)幾卜月的使用情況，以及我國編織袋直立性差的特點.將原機上的推包機、真空泵、張口機、推包皮帶機、過渡皮帶機全部拆下,延長健包皮帶機到包裝口下；將振動器改為前后擋板各一塊.改進后，操作簡便，程序化簡、電氣元鏘件減少，故障率降低，受到操作者的砍迎。

天堿實現(xiàn)了機械化包裝，大大減輕了工
人的勞動強度，改善了工作環(huán)境，減少了損失，保障了產(chǎn)品質(zhì)量，恥得了很好的效益。但該機型結(jié)構(gòu)復雜.傳動設備和電氣元器件多，故障因素多，粉塵也較大。

6、3TW型純堿包裝機簡介

在重點介紹濰坊純堿廠包裝機使用情況之前，首先將已經(jīng)簡化了的3TW型包裝機簡要介紹一下。

物料：流動性良好的輕質(zhì)純堿,r=o.5t/m\含水<0.1%，溫度V9CTC,

包裝袋；涂膜聚丙烯編織袋•空袋尺寸950X580mm!經(jīng)緯密度均為48根/100mm.經(jīng)緯向拉斷力800N/50mm,底縫強度350N/50mm;復膜厚度不小于

40kg。

氣象*室內(nèi)溫度1。?36C.空氣相對溫度<80!；O

電源；耗電20Kw»電壓380V.二5%；頻率50HZ士1HZ，

氣控,干燥、潔凈、壓力平穩(wěn)的壓縮空氣，0.4?CL6MPa,96m3/h。

能力：800?900bag./h。

稱量精度；單袋±0.4".十袋平均-0.2綜

外形尺寸；6500"<2700X650。

總重：7000kg

〈2）結(jié)構(gòu)簡述及工作程序

結(jié)構(gòu)簡述：包裝機是一個組合體，由以下幾個部份組成（見圖1）

1.料斗：用戶自備，料斗的咔存能力應能滿足包裝機約半小時的工作量;配三個電容料位計，分別檢測“料位竈”、“料位滿”、“料位低〉

2.閘閥：每個電子秤配一個閘閥，裝在料斗的岀口.包裝機工作時全開，停止工作或檢修時全閉.

3.旋轉(zhuǎn)給料器:每個閘閥下有一臺旋轉(zhuǎn)給料器，用于保證雙螺旋獲得穩(wěn)定的料流。

4.田雙螺旋給料器：每個電子秤配一組雙螺旋給料器.螺旋出口有錐閥和漏斗，粗給料時大小螺旋同時工作，細給料時大螺旋停.小摞旋繼續(xù)運行。根據(jù)不同的物料•可調(diào)節(jié)粗細給料比,以達到合理的稱量速度和稱量精度。

5.秤體：料體由一個斗框.二個傳感器.一失秤斗組成。傳感器直接感受物料的重量并轉(zhuǎn)換成相應的電信號送到程控系統(tǒng)。秤斗底部有雙門翻板閥。

6.中間倉：本機有三臺電子秤，使秤斗至包裝口距離增大•為保證包裝速度，降低物料對包裝袋的沖擊，減少粉塵飛揚，設置了中間倉，倉底有單門翻板閥.

7.包裝口：是物料進入空袋的咽喉.裝有前后左右兩對袋夾和一對傳遞套裝操作信息的機械限位開關。

8.振動器：用于將袋內(nèi)的堿粉振實.電機的不平衡力為200kg,

9.封口部件n包括卷邊機.縫包機和縫包輸送機.卷邊機、槌包機的工作速度應與縫包輸送機的速度協(xié)調(diào).

討機架、操作臺：固定各部件,方便操作。

除塵裝置；純堿包裝時粉塵飛揚.為保證良好的工作環(huán)境，保護包裝機能正常連續(xù)的工作，必須設置除生裝置，它由排風機、熱風機和濾塵器等組成.

電控設備：包括總電源柜、濾塵器柜、程控柜、電子秤柜、包裝口控制柜和縫包機控制柜。除最后二個安裝在操作現(xiàn)場外.其余安裝在環(huán)境清潔的控制室內(nèi)。

3TW型包裝機的電氣元器件大部分是引進的，主要是稱重控制器和線路板、粗細給料電機、旋轉(zhuǎn)給料電機、荷重傳.感器、電磁閥、光電開關、感應開關、中間繼電器、交流接觸器等.

工作程序：在各項準備工作結(jié)束后.手動打開閘閥,按啟動按鈕，由微機按編制好的工作程序啟動旋轉(zhuǎn)給料糖、雙螺旋給料器,物料經(jīng)大小螺旋進入電子秤斗，當物料達到設定值（約90S）時，由程控系統(tǒng)發(fā)出指令，大螺旋停止供料，小螺旋和旋轉(zhuǎn)給料器繼續(xù)工作,直至達到設定值（約99。/時止，延時0.5秒.空中料落下，完成稱量過程。此時.人工即可向包裝口上套包裝授，同時觸動相應開關,物料隨即進入包裝袋。（套第一包時.由于物料由秤斗先進入中間倉存放的關系，故第一包為空包）,此時振動器開動.振實物料，減少物料在袋中的體積，為下一步卷邊、鮭包創(chuàng)造有利條件,經(jīng)過設定時間延續(xù)后.裝有物料的重袋落到輸送帶上，振實后送去卷邊、縫包,完成包裝的全過程。

經(jīng)測定,一個秤的給料時間：輕灰9?12秒，重灰6?9秒；一個秤的給料周期：輕灰12?15秒.重灰8—12秒。

7、濰坊純堿廠3TW型包裝機的使用情況

濰坊純堿廠至1989年6月正式投產(chǎn)以來，到1991年已生產(chǎn)出170萬•噸純堿.其中輕灰約160萬噸.重灰約17萬噸。全都由3TW型包裝機包裝。

1989年投產(chǎn)考核時能力方60D?700袋/時•經(jīng)過長時間的運行.總結(jié)經(jīng)驗.改進機構(gòu)，簡化程序,設備運行進一歩穩(wěn)定.工人操作迎歩熟練。199。年11月簽定考核時.包裝速度達780-840袋/時.稱量精度達到國標控制值,正常操作時，單機最高能力785袋/時，毎臺每班工作7小時的產(chǎn)量達到220噸.重量合格率96?97"、縫包合格率達98%,崗位含塵量6?17mg/m-,基本達標.

主要改進內(nèi)容：

引進件與天堿引進包裝機不一樣，7480型模擬電子秤改為85—SWA型數(shù)字電子秤•提高了電子秤的精度和性能；可編程序控制器由PC—130K型改為PC115—0型，可靠性提高.功能増強，更適應工業(yè)環(huán)境；

與天堿一樣.也拆除了推包機、真空泵、張口機、推包皮帯機、過渡皮帶機，延長縫包皮帶機到包裝口下.振動器改造等,簡化機構(gòu)和程序.減少故障；

由于縫包機故障率校高，機頭速度由150。轉(zhuǎn)/分降為10。轉(zhuǎn)./分+并且增配機頭.實行專人使用、維護，故障大為減少；

堿溫偏高.堿粉飛揚,軸承、密封易壞.因此.秤斗底門的滾珠軸承改為無油潤滑尼龍軸承；螺旋的聚四氯乙烯密封改為膨脹石墨；還在秤檔板上開孔•吹掃傳感器.防止積誠；

改進螺旋錐閥閥桿,增加長度，裱輕閥重，改進支承，消除了故障點；

中間倉內(nèi)壁表面噴鍍聚四氟乙烯，減少粘結(jié)，增加堿粉流動性.提高整機稱量精度；

改造縫包機電控箱和操作箱，重新安裝氣動三聯(lián)體，減少故障.有利維護；

補充和修改用戶程序，消除“給料受堵”、“兩袋”、“空袋”現(xiàn)象.提高整機運行的可靠性；

在料斗內(nèi)加柵板，防止鐵件、硬物、大塊進入雙螺旋，保障包裝機正常運行；

除此之外，還改造了除塵裝置，提高了除塵效果。

通過以上各項改進，充分反映岀操作和管理人員的聰明才智.他們已使3TW型的某些技術指標優(yōu)于引進型.使其成為校好的純堿機械化包裝技術裝備之一。

8、3TW型與引進機型的比較

青島堿廠純堿包裝機使用簡況：青島堿廠引進的包裝機與天津堿廠的有些不同，是哈弗•伯克公司按照奶粉包裝的機型提供的，為雙秤，在灌包后經(jīng)重量檢測有微量加料螺旋補料.使用中，由于主秤的稱量精度達到指標，補加料機構(gòu)取消了。人工套袋,螺旋給料•電子秤計量，PC控制，機械縫包。實際能力600?650袋/時。由于縫包機的引進備件供不上，機頭已改為國產(chǎn)機頭GK15-1型，速度由1500轉(zhuǎn)/分降為1000轉(zhuǎn)/分；取消推包機；卷邊機也因備件供不上改為人工卷邊.實現(xiàn)機械化包裝后,改善了環(huán)境，提高了效益。

大連化工廠純堿包裝機使用簡況：大連化工廠引進格萊夫公司的包裝機，為雙秤?實際能力600袋/時，稱量精度合格.人工套裝,螺旋給料.電子秤計量I一個傳感器八PC控制，人工卷邊，機械縫包（雙機頭八因備件供不上，機頭改為GK15—1型，

實現(xiàn)機械化包裝后，環(huán)境改善.收益明顯.提高重量合格率,全年增加經(jīng)濟效益183.6萬元：減少破包率2,7%,增加收入1166-4萬元；改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高裝卸效率.包裝機比較，見表％除塵裝置比較見表

包裝機和除塵裝置的兩項比校，說明四種包裝機（三個機型〉都可以用于純堿粉料的包裝袋，三秤機型沒有雙秤機型性能好；國產(chǎn)包裝機經(jīng)過多次改進,不斷完善,已經(jīng)達到引進機型的水平I濰坊堿廠加強除塵工作，取得較好的效果。

從生產(chǎn)能力一看便知.雙秤優(yōu)于三秤,雙秤的實際能力為600袋/時，而三稱的實際能力不足800袋/時，另外，三秤的落料斗上部開口大，增加落料距離，落料時間相應加長，影響包裝機的能力，為了彌補這一缺帯，在秤斗與落料斗之間增設中間倉。中間倉的底閥與秤斗的底閥受物料沖擊的作用不一樣，秤斗內(nèi)的料是雙螺旋在幾秒鐘內(nèi)逐步加入的，沖擊作用較緩.中間倉內(nèi)的料是瞬間從秤斗中落下來的,這樣的沖擊作用顯然要大得多.那么中間倉的底閥要長期頻繁的受集中力量的沖擊，其密封的可靠性就難于保證，其后果必然是影響整機的稱量精度并增加包裝口的粉塵•天堿引進機型在調(diào)試階段’德國專家對此大傷腦筋，在給青島堿廠提供的機型中就取消了中間倉?，F(xiàn)在，無錫化機廠已經(jīng)生產(chǎn)岀2TW機和1TW型包裝機供用戶選用。

包裝機比較

表2

7臺包裝機中2臺包裝重灰二臺電子秤，加補料秤雙秤

除塵裝置比較

表3

除上面介紹過的三種機型外.無錫化機廠還自行開發(fā)了CT系列包裝機，也可供純堿包裝用。工作條件：<20。目的粉料.含水<0.1%,包裝袋為塑料編織袋。CT系列包裝機見表4。

該機在連云港化肥廠使用二年后、于19四年通過化工部科技成果簽定，適合于中小型堿廠使用。

10、 體會

根據(jù)純做物料的特性，采用強制給料〈螺旋給料或振動給料）是成功的;采用電子秤可以提高稱量精度和包裝速度.應用也是成功的，自動卷邊、縫包由于備件供不上都改用國產(chǎn)機頭，國產(chǎn)機頭需要改進機型.提高速度.配合包裝機的能力；

縫包封口的機型.雙稱比三秤憂越,可靠；

包裝機的穩(wěn)定可靠運行,除系統(tǒng)設計、設備設計和制造要高質(zhì)量外.還要精心操作、管理、維護，并做好原礴、除鐵和除塵；

國產(chǎn)化的包裝機要逐歩減少引進件，改進結(jié)構(gòu)，降低價格；

包裝袋袋材，國外大都采用多層牛皮紙袋.由于我國資料缺乏.只能采用塑料夏膜編織袋。但因其直立性不佳，使推包機等部件用不上，影響原機型性能的充分發(fā)揮.

在包裝實現(xiàn)機械化后，下一歩的目標將是碼垛機械化或自動化.國外采用包裝碼垛一條線的校多.為了配合碼垛.包裝機多采用插口型，袋子用閥式袋，閥式袋充料后袋形飽滿、整齊，碼垛穩(wěn)定.可以堆得高，提高袋庫利用率，插口型包裝機結(jié)構(gòu)簡単，不必縫包，故障率少，生產(chǎn)率高,粉塵也少.插口型包裝機是毛重秤，稱量精度較凈重秤稍低，即便如此，國外還是普遍采用•

為了減輕包裝機的負荷,減少包裝機的數(shù)量.節(jié)省建廠投資,加快物資周轉(zhuǎn),可以發(fā)展集裝〈袋或箱）包裝和散裝散運’這不仗可以降低成本.提高裝卸效率，還有利于促近純誠工業(yè)的發(fā)展和開拓國際市場0歐圈、美國、獨聯(lián)體、3本等國家和地區(qū),純堿的散裝量已經(jīng)超過對七，大袋包裝、成組包裊和小袋包裝只占小部分一今后要加快折輿純堿包專機的研制開發(fā)•諸應改革戸註,溝足市荷的需要。

表4