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目前，國(guó)內(nèi)各行業(yè)中生產(chǎn)和使用的粉料（或粒料），絕大部 分是用袋裝（或桶裝）運(yùn)輸?shù)?，一般情況下單件重量最大為50 kg。從粉料生產(chǎn)廠家裝料開始到運(yùn)送至各個(gè)使用廠家，需人工 進(jìn)行解包、配料，要經(jīng)過(guò)許多環(huán)節(jié)、步驟。這一系列的過(guò)程會(huì)產(chǎn) 生許多弊端，例如，粉塵飛揚(yáng),污染周圍環(huán)境,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大 而影響身心健康，配料的周期長(zhǎng)、誤差大,同一付配方用料的比 例均衡性難以控制等現(xiàn)象。
近年來(lái)，隨著電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，采用了先 進(jìn)的機(jī)電一體化配料方式——自動(dòng)配料設(shè)備。該設(shè)備對(duì)粉料 （或粒料）的配料應(yīng)用帶來(lái)了極大的方便，尤其是粉料（或粒 料）的使用廠家,在實(shí)際生產(chǎn)中解決了許多上述提到的問(wèn)題，節(jié) 省了大量的資金和人力、物力。為配方設(shè)計(jì)人員對(duì)新產(chǎn)品的研 究開發(fā)提供了可靠的依據(jù),并保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。
1自動(dòng)配料設(shè)備簡(jiǎn)介
1-1結(jié)構(gòu)概述
該設(shè)備主要由解包室、除塵器、儲(chǔ)料倉(cāng)、下料裝置、稱量裝置、傳動(dòng)輸送裝置、除塵裝置、電器控制、氣動(dòng)控制等部分組成， 是一套高度的機(jī)電一體化設(shè)備。如圖1所示。

其中解包室、除塵器、儲(chǔ)料倉(cāng)、下料裝置等部分的數(shù)量，可 以根據(jù)使用廠家所用的配方用料總品種的多少來(lái)確定。該設(shè) 備按配料方式來(lái)看,主要有兩類結(jié)構(gòu)形式：
（1）分時(shí)集中向同一容器配料。每一種配方所用的各種 粉料（或粒料）可以根據(jù)其物化性質(zhì)、使用的工藝狀況分門別 類，按適宜的數(shù)量劃分成組，組成幾個(gè)或十幾個(gè)加料工位。每 個(gè)加料工位的下料裝置（螺旋輸送器或電磁振動(dòng)送料器等）， 可以依次、分步向該加料工位的同一個(gè)容器內(nèi)投放粉料（或粒 料）并進(jìn)行自動(dòng)稱量，投料過(guò)程由稱量裝置和電子計(jì)算機(jī)實(shí)施 動(dòng)態(tài)監(jiān)控，嚴(yán)格控制著每付配方中各種物料的投料量達(dá)到設(shè)定這類結(jié)構(gòu)的自動(dòng)配料裝置，其結(jié)構(gòu)安裝形式多為直線形排 列,稱量裝置和傳動(dòng)輸送裝置合為一體，適用于盛料容器大、配 料量大的場(chǎng)合。
（2）同時(shí)分別向多個(gè)容器配料。每一配方所用的各種粉料（或粒料），可以在同一時(shí)間分別向不同加料工位的幾個(gè)或 十幾個(gè)盛料容器內(nèi)進(jìn)行投放、自動(dòng)稱量,投料過(guò)程也是由稱量 裝置和電子計(jì)算機(jī)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控。并可控制各種物料的投料 量達(dá)到設(shè)定的需值。這類結(jié)構(gòu)的自動(dòng)配料裝置,其結(jié)構(gòu)安裝形 式有直線型、循環(huán)型等,稱量裝置和傳動(dòng)輸送裝置各自獨(dú)立，互不干涉。在每個(gè)加料工位處均有一獨(dú)立的稱量裝置。適用于 盛料容器小，配方用料品種多、用量小,組合配料量小（單件50 kg以下），生產(chǎn)效率高的場(chǎng)合。
1.2工作原理簡(jiǎn)介
在粉料使用廠家，由人工將料包解開，向解包室投料。投 料時(shí)解包室上方的除塵器工作，把飛揚(yáng)起來(lái)的粉塵吸走，保持 環(huán)境衛(wèi)生，避免粉塵污染。
投放的粉料落到儲(chǔ)料倉(cāng)里存放，該料倉(cāng)下部連接著下料裝 置，也就是一個(gè)加料工位。需要配料時(shí),由人工或機(jī)械將盛料 容器放置好，下料裝置開始動(dòng)作，向盛料容器內(nèi)輸送粉料（粒 料），與此同時(shí)稱量裝置開始進(jìn)行計(jì)量、集中除塵裝置也開始 進(jìn)行除塵工作。當(dāng)盛料容器內(nèi)的每一種粉料（粒料）量，達(dá)到 設(shè)定的重量時(shí)，稱量裝置就會(huì)發(fā)出信號(hào),控制下料裝置停止加 料，一種或多種粉料的加料過(guò)程結(jié)束，再由輸送裝置把該盛料 容器運(yùn)送至下一個(gè)加料工位。
一付配方的配料稱量結(jié)束后，再由人工或機(jī)械將盛料容器 取下。配料后的粉料，即可按工藝要求進(jìn)行下一步的工作。
加料過(guò)程的動(dòng)態(tài)稱量精度，由控制系統(tǒng)自動(dòng)修正,稱量誤 差完全可以控制在設(shè)定的精度范圍內(nèi)。其動(dòng)態(tài)精度范圍可達(dá) 到土 1/1000 kg,適合于各類粉料（粒料）的配料稱量。
2粉料運(yùn)輸輸送料倉(cāng)
2.1結(jié)構(gòu)概述
粉料運(yùn)輸輸送料倉(cāng)適用于存儲(chǔ)、運(yùn)輸、輸送各種容易飛揚(yáng) 粉塵的粉料（粒料），也可以作為粉料自動(dòng)配料生產(chǎn)線上的輸 送料倉(cāng)，稍加改造還可以直接作為粉料自動(dòng)配料設(shè)備。它與粉 料自動(dòng)配料設(shè)備配套使用時(shí)，可以取代自動(dòng)配料設(shè)備中的回收 除塵系統(tǒng)（包括除塵器、除塵風(fēng)機(jī)、吸塵管路等）、解包室以及 相應(yīng)的電、氣控制系統(tǒng)等部件，從而起到簡(jiǎn)化設(shè)備,降低使用成 本，節(jié)約能源的作用，見(jiàn)圖2。

粉料運(yùn)輸輸送料倉(cāng)主要有料倉(cāng)體、蝶閥、進(jìn)料接口、出料接 口、料位計(jì)（或用重量傳感器）、振動(dòng)器、電氣控制等部件組成, 見(jiàn)圖3。該料倉(cāng)于2002年7月取得了國(guó)家實(shí)用新型專利，專利 號(hào)為 ZL 01 2 61667.2。

2.2各部分的主要作用

（1）進(jìn)料接口、出料接口部分設(shè)有快速接口，便于料倉(cāng)加 料或更換料倉(cāng)時(shí)的快速操作，節(jié)省時(shí)間，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
（2）料倉(cāng)體上設(shè)有料位計(jì)，用于檢測(cè)料倉(cāng)內(nèi)粉料存量的情 況。當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)的粉料達(dá)到最低限制料位時(shí)，料位計(jì)就會(huì)發(fā)出信 號(hào)報(bào)警，提醒操作人員注意“物料快要用完了，應(yīng)該更換料倉(cāng)”;也可在料倉(cāng)體上（或支腿的下面）設(shè)置重量傳感器，應(yīng)用 重量減量法,來(lái)控制料倉(cāng)內(nèi)粉料流動(dòng)的狀況和存有量的多少。 當(dāng)物料重量達(dá)到設(shè)定的最小值時(shí)，重量傳感器就發(fā)出信號(hào)報(bào) 警,提醒操作人員注意,及時(shí)更換料倉(cāng)。
（3）料倉(cāng)下部圓錐體處安裝振動(dòng)器。料倉(cāng)工作時(shí),當(dāng)檢測(cè) 信號(hào)認(rèn)定沒(méi)有物料流動(dòng)（或重量減少）時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)激發(fā) 振動(dòng)器，按設(shè)定的時(shí)間間隔，進(jìn)行振動(dòng)。對(duì)料倉(cāng)內(nèi)易于形成的 “搭橋”、“打井”“粘壁”等現(xiàn)象及時(shí)摧毀,促使粉料暢通流動(dòng)， 落料順利。振動(dòng)的控制程序還設(shè)計(jì)有“手動(dòng)控制”方式，這樣 更有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)人工清理料倉(cāng)內(nèi)的殘余料。
（4）在料倉(cāng)圓錐端下部設(shè)有一個(gè)氣動(dòng)控制蝶閥，由電磁換 向閥控制蝶閥的開、關(guān)動(dòng)作，決定料倉(cāng)內(nèi)粉料的下落與否。蝶 閥下面連接一密封性好的快速接口，便于操作人員更換料倉(cāng)時(shí) 方便、快捷。
（5）料倉(cāng)頂部設(shè)有壓縮空氣入口，通過(guò)減壓閥、節(jié)流調(diào)速 閥、電磁換向閥等氣動(dòng)元件控制通入壓縮空氣的壓力、流速，使 粉料在密閉的料倉(cāng)內(nèi)流動(dòng)時(shí)不易形成“搭橋”、“打井”、“滯 留”等現(xiàn)象，能順利的下落。
2.3工作原理
料倉(cāng)3在粉料生產(chǎn)廠家就將入料口處的快速接口1接好， 然后向料倉(cāng)3內(nèi)輸入粉料，在輸入粉料的同時(shí)，料倉(cāng)3上部的 呼吸閥2打開，便于順利進(jìn)料。當(dāng)輸入的粉料達(dá)到設(shè)定好的重 量時(shí),重量傳感器發(fā)出信號(hào)，停止加料,呼吸閥2關(guān)閉,人工將 料倉(cāng)入料口處的快速接口卸開,用悶蓋封閉。
把料倉(cāng)3運(yùn)送至使用廠家后,直接放置在自動(dòng)配料設(shè)備儲(chǔ) 料倉(cāng)的上方,將料倉(cāng)3下部的快速接口 6與儲(chǔ)料倉(cāng)上方設(shè)置的 快速接口人工手動(dòng)對(duì)接好,接通電、氣控制系統(tǒng)，自動(dòng)配料設(shè)備 就可以進(jìn)行投料、配料工作。當(dāng)料倉(cāng)3下部的控制蝶閥5打開 時(shí)，粉料在重力的作用下就會(huì)流動(dòng),通過(guò)下料裝置把粉料（或 粒料）輸送至盛料容器。
當(dāng)儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)的粉料達(dá)料位計(jì)上限位時(shí)，料倉(cāng)3的控制蝶閥 5關(guān)閉，粉料停止下落。當(dāng)儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)的粉料用至料位計(jì)下限位時(shí)，控制蝶閥5開啟，料倉(cāng)內(nèi)的粉料就開始下落，直至料位計(jì)上限位處。
下料裝置向盛料容器輸送粉料（或粒料），達(dá)到預(yù)先設(shè)定 的重量后停止送料，再按程序設(shè)定的步驟向另一盛料容器送 料,或另一下料裝置再向該容器送料。
送料過(guò)程中,料倉(cāng)3上的振動(dòng)器4可按控制系統(tǒng)中設(shè)定的 時(shí)間間隔振動(dòng)（也可人工按鈕操作），以便于粉料的順利流通。
料倉(cāng)3上部的壓縮空氣入口 9處，設(shè)有一氣流噴嘴。通過(guò) 調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量，控制噴嘴的噴氣流量，便于促使料 倉(cāng)內(nèi)粉料的下落及清理料倉(cāng)內(nèi)的殘余剩料。
重量傳感器（3 -4個(gè)）固定設(shè)置在框架上，支撐著料倉(cāng)體, 通過(guò)控制系統(tǒng)，操作人員能隨時(shí)掌握著料倉(cāng)體內(nèi)粉料存量的多 少。當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)的粉料處于最小設(shè)定重量時(shí)，檢測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警 信號(hào),提示操作人員早做準(zhǔn)備及時(shí)更換料倉(cāng)。
當(dāng)一個(gè)料倉(cāng)內(nèi)的粉料用完后,更換另一個(gè)料倉(cāng)，放置在重 量傳感器的固定框架上，即可繼續(xù)工作。如圖4所示。

3組合應(yīng)用的特點(diǎn)
粉料自動(dòng)配料設(shè)備與運(yùn)輸輸送料倉(cāng)組合應(yīng)用，將會(huì)產(chǎn)生巨 大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,為改變粉料使用現(xiàn)狀帶來(lái)飛躍性的 變革，為機(jī)電一體化設(shè)備的推廣，為人們環(huán)境保護(hù)的意識(shí)提高 和維護(hù)起到了積極的作用。其主要使用特點(diǎn)如下：
（1）自動(dòng)化程度高。用機(jī)械設(shè)備取代人工搬運(yùn)、解包、投 料、配料等工作，解決了人工配料時(shí)的重復(fù)操作及工作厭倦狀 態(tài)，大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，消除了由人工配料過(guò)程 不準(zhǔn)確、誤操作等現(xiàn)象所引起的時(shí)間損失和材料浪費(fèi)。
（2）稱量準(zhǔn)確,重復(fù)性、均一性好。自動(dòng)配料設(shè)備配料時(shí),盡管需要不斷的重復(fù)工作，但是配出的每組物料中，各種粉料 （或粒料）的用料量均相同。不會(huì)出現(xiàn)同一配方的料，配第一 付時(shí)與配第”付時(shí)用料量不同的現(xiàn)象。通過(guò)PLC的系統(tǒng)控 制，稱量系統(tǒng)在配料過(guò)程中，稱量誤差可控制在士 1/1000 kg 內(nèi),可充分驗(yàn)證組料配方的性能、特點(diǎn)，能準(zhǔn)確、真實(shí)地反映出 理論配方的性質(zhì)、結(jié)論，以及科學(xué)地體現(xiàn)出研究人員的勞動(dòng)成果和價(jià)值。
（3）保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源。采用密閉的粉料運(yùn)輸輸送料倉(cāng)輸送各種粉料（重量最好＞500 kg較為經(jīng)濟(jì)適用），能很好的 解決粉塵飛揚(yáng)、污染周圍環(huán)境的問(wèn)題，解決人工及包裝費(fèi)用問(wèn) 題。更利于工廠的機(jī)械化、自動(dòng)化管理，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序的操作 環(huán)節(jié)。減少大量的維修維護(hù)工作以及設(shè)備備件的存放。
例如:在粉料的生產(chǎn)廠家，把復(fù)雜的小料袋的自動(dòng)包裝設(shè) 備改為簡(jiǎn)捷的料倉(cāng)自動(dòng)裝料裝置,可以簡(jiǎn)化設(shè)備的復(fù)雜程度, 便于計(jì)算機(jī)集中管理與控制。把小料袋包裝方式改為大容量 的料倉(cāng)盛料，可省去許多包裝袋的費(fèi)用及材料消耗、粉料浪費(fèi)， 把人工搬運(yùn)改為用人工操作機(jī)械搬運(yùn)，這樣就能大大的減輕操 作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少搬運(yùn)工人數(shù)量，減少粉料在包裝、運(yùn)輸 過(guò)程中粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境的現(xiàn)象。在粉料使用廠家，由于采用 了大容量的料倉(cāng)盛料，就可以把卸料、堆放、解包、投料時(shí)的人 工操作用機(jī)械化操作取代。用幾個(gè)料倉(cāng)存儲(chǔ)的容量，就可以解 決需要幾十包、幾百包小料袋的用量。料倉(cāng)整潔有序地?cái)[放在 一處,機(jī)械搬運(yùn)非常方便。這樣不但消除了人工搬運(yùn)時(shí)粉塵飛 揚(yáng)、污染周圍環(huán)境，被人呼吸進(jìn)體內(nèi),影響身體健康的問(wèn)題，而 且還減輕了人工搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了工廠的工作條件和環(huán) 境，利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化工作，便于科學(xué)化、現(xiàn)代化管理。

作者：于健

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