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基于TRIZ理論的細(xì)粉料垂直螺旋全自動(dòng)包裝機(jī)組

發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 10:48:39 |來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

一、項(xiàng)目情況介紹
細(xì)粉料是指顆粒大小在100-600目之間的粉體物料,如淀粉、糊狀樹(shù)脂、賴(lài)氨酸等。此類(lèi)物料以其熱熔性良好、溶解速度快等優(yōu)點(diǎn)在化工、食品等行業(yè)廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)有的包裝形式為手工重力式投料包裝或閥口袋包裝,包裝時(shí)均會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵泄露,造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。也對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境及人身安全保護(hù)產(chǎn)生巨大危害。
細(xì)粉料垂直螺旋包裝機(jī)組是某公司針對(duì)國(guó)內(nèi)目前細(xì)粉料包裝生產(chǎn)過(guò)程中的高成本、低效率、粉塵危害等問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。以“降低生產(chǎn)企業(yè)包裝成本、減少產(chǎn)品浪費(fèi)、保護(hù)人身安全”為新思路和新生產(chǎn)模式,將自動(dòng)供袋機(jī)、垂直螺旋輸送機(jī)、包裝封口機(jī)等組成一個(gè)高效、聯(lián)動(dòng)的生產(chǎn)線,即“細(xì)粉料垂直螺旋全自動(dòng)包裝機(jī)組”,實(shí)現(xiàn)設(shè)備利用率最大化、采購(gòu)成本最小化的生產(chǎn)工藝布局。該機(jī)組改變?cè)屑?xì)粉料包裝領(lǐng)域粉塵污染嚴(yán)重、物料損失多、耗材成本高等缺點(diǎn),采用垂直螺旋精準(zhǔn)供料、伺服控制袋底給料、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)稱(chēng)重結(jié)合等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了細(xì)粉料包裝的無(wú)塵化、自動(dòng)化、智能化包裝。為各生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)升級(jí)、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)、員工健康作出巨大貢獻(xiàn)。
該機(jī)組的成功研發(fā),已為全國(guó)近50家企業(yè)提供了優(yōu)良的細(xì)粉料包裝解決方案,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售額1.6億。并大力推動(dòng)細(xì)粉料包裝行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

二、項(xiàng)目來(lái)源及問(wèn)題分析求解
(一)問(wèn)題描述
細(xì)粉料是指顆粒大小在100—600目之間的粉體物料,此類(lèi)物料以其熱熔性良好、溶解速度快等優(yōu)點(diǎn)在化工、食品等行業(yè)廣泛應(yīng)用,各生產(chǎn)企業(yè)細(xì)粉料制備量也逐漸擴(kuò)大。但細(xì)粉由于粒徑過(guò)小使其極易漂浮、易混氣、流動(dòng)性差、摩擦力大,成為包裝后處理行業(yè)內(nèi)的難題。
傳統(tǒng)的細(xì)粉料包裝工藝為重力式投料包裝方式,細(xì)粉投放時(shí)會(huì)混有投料通道中的大量空氣,且會(huì)對(duì)下方包裝袋產(chǎn)生空氣壓力,而包裝袋的袋口夾持處很難對(duì)其控制,這樣就導(dǎo)致混有空氣的粉塵從袋口夾持處噴出,造成環(huán)境污染及物料損失,威脅人身健康。
目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)超細(xì)粉料20kg以上包裝生產(chǎn)技術(shù)有以下幾種形式:重力給料開(kāi)口袋包裝、閥口袋包裝等。國(guó)內(nèi)細(xì)粉料大袋包裝主要以重力給料半自動(dòng)包裝技術(shù)為主流,該項(xiàng)技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,便于操作和維護(hù),單個(gè)料袋成本低,但包裝效率低,車(chē)間揚(yáng)塵現(xiàn)象嚴(yán)重且污染環(huán)境;國(guó)外超細(xì)粉料大袋包裝以閥口袋包裝技術(shù)為代表,閥口袋包裝由于供料常為風(fēng)送或螺旋給料,細(xì)粉料中混入空氣,雖然會(huì)緩慢排出,但也會(huì)造成粉塵污染,且閥口袋成本較高(常規(guī)6—8元/個(gè)),包裝效率低(通常為100包/小時(shí))。
(二)問(wèn)題初步分析
1.初始問(wèn)題分析
系統(tǒng)功能:實(shí)現(xiàn)細(xì)粉料的給料、定量稱(chēng)重、包裝。
系統(tǒng)組成:(1)螺旋給料裝置;(2)電子秤;(3)過(guò)渡斗;(4)放料閥;(5)出料管;(6)密封膠圈;(7)細(xì)粉料;(8)料袋。
當(dāng)前系統(tǒng)工作原理:細(xì)粉料經(jīng)螺旋輸送至稱(chēng)重箱進(jìn)行定量稱(chēng)重,稱(chēng)重結(jié)束后重力作用下通過(guò)2—3米的過(guò)渡料斗裝填進(jìn)料袋中。

細(xì)粉料傳統(tǒng)包裝工藝圖

存在的主要問(wèn)題:(1)裝袋時(shí)混有空氣,導(dǎo)致細(xì)粉泄露量大;(2)混氣細(xì)粉料沉淀時(shí)間長(zhǎng),包裝效率極低。
技術(shù)參數(shù):(1)投料高度:2—3米;(2)投料時(shí)間:30秒;
(3)稱(chēng)重重量:20—50kg;(4)物料粒度:150—600目;(5)物料密度:500—700kg/m3。
問(wèn)題解決目標(biāo):減小粉塵、提高包裝速度及稱(chēng)重精度。
2.系統(tǒng)分析
(1)因果鏈分析
首先從系統(tǒng)存在的問(wèn)題入手,層層分析形成此問(wèn)題的原因,直到分析到不可分解為止,找到根本原因,確定解決問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。

細(xì)粉料包裝機(jī)因果鏈分析圖

由因果鏈原因分析確定系統(tǒng)存在問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn)有:1.1.1.2密封結(jié)構(gòu)差、2.1.2.1瞬間壓差大、2.2.1.1投料距離長(zhǎng)、2.2.2.1出料口距離袋過(guò)遠(yuǎn)等跟原因。形成方案如表1。

細(xì)粉料包裝機(jī)因果鏈分析得出方案表

(2)功能分析
對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能分析,確定密封膠圈對(duì)料袋的擠壓為不足,料袋內(nèi)空氣及料管內(nèi)空氣對(duì)細(xì)粉料作用為有害。

細(xì)粉料包裝系統(tǒng)功能模型圖

得出方案如表2。

細(xì)粉料包裝系統(tǒng)功能分析得出方案表

(三)問(wèn)題解決工具的選取與分析
主要采用發(fā)明問(wèn)題解決算法ARIZ進(jìn)行解題:

細(xì)粉料包裝機(jī)組ARIZ解題流程圖

1.現(xiàn)有問(wèn)題分析
(1)描述最小問(wèn)題
·系統(tǒng)的名稱(chēng):超輕細(xì)粉料裝袋系統(tǒng)
·系統(tǒng)的功能:密封并移動(dòng)粉料
·系統(tǒng)的組件:細(xì)粉料、水平螺旋、電子秤、出料管、放料閥、料袋、密封膠圈
(2)找出產(chǎn)生技術(shù)矛盾的組件產(chǎn)品:細(xì)粉工具:料袋
(3)畫(huà)出技術(shù)矛盾TC-1和TC-2的示意模型圖
技術(shù)矛盾TC-1:如果密封料袋出口,那么裝袋過(guò)程中漏粉少,但取下袋時(shí)漏粉多。

包裝機(jī)技術(shù)矛盾示意模型圖

技術(shù)矛盾TC-2:如果敞開(kāi)料袋出口,那么取下袋時(shí)漏粉少,但裝袋過(guò)程中漏粉多。

包裝機(jī)技術(shù)矛盾示意模型圖

(4)選取主要技術(shù)矛盾
選取與技術(shù)系統(tǒng)的主要功能有密切的技術(shù)矛盾進(jìn)行解決,主要功能為密封并移送物料,因此選擇:TC-1。
(5)加大矛盾沖突
強(qiáng)化TC-1:如果密封料袋出口,那么裝袋過(guò)程中漏粉少,但取下袋時(shí)漏粉多。
定義出極限狀態(tài):在料袋出口密封很?chē)?yán),裝袋過(guò)程中及取下袋時(shí)一點(diǎn)不漏粉。
(6)通過(guò)引入一個(gè)X單元,建立問(wèn)題模型
X的功能:在裝袋過(guò)程中密封粉料,在取下料袋時(shí)又能阻止粉料漏出。
要求X:在裝袋過(guò)程中密封粉料,在取下料袋時(shí)又能阻止粉料漏出。
(7)嘗試應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解解決問(wèn)題
模型:料袋對(duì)細(xì)粉阻擋作用不足。標(biāo)準(zhǔn)解法:S2.1.2雙物—場(chǎng)模型。
方案15:在粉料中加入電荷,增加物料間的吸附力,增強(qiáng)料袋對(duì)細(xì)粉的阻擋。
標(biāo)準(zhǔn)解法:S1.1.2內(nèi)部合成物場(chǎng)模型。

方案16:具有過(guò)濾功能的新型料袋。

包裝機(jī)粉袋--細(xì)粉物場(chǎng)模型圖

2.問(wèn)題模型分析
(1)確定操作區(qū)域
料袋夾持出料管及投料至袋低區(qū)域(2)確定操作時(shí)間
開(kāi)始投料到投料截止取出料袋的時(shí)間(3)確定物質(zhì)—場(chǎng)資源:如前物場(chǎng)資源

包裝機(jī)問(wèn)題模型查明資源表

3.描述問(wèn)題的最終理想解(IFR)和物理矛盾(1)描述最終理想結(jié)果IFR-1X元素的引入不會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜,也不會(huì)產(chǎn)生任何有害的效應(yīng),會(huì)消除物料投放時(shí)造成的壓力失衡,不會(huì)產(chǎn)生粉塵泄露。
(2)強(qiáng)化最終理想解IFR-1
加入X元素,由電子秤、出料管、放料閥組成,不會(huì)使粉料投放時(shí)產(chǎn)生壓力失衡,不會(huì)產(chǎn)生粉塵泄露。
(3)從宏觀上描述物理矛盾
料管與料袋距離應(yīng)該足夠大,滿足裝料需求,料管與料袋距離應(yīng)該足夠小,才能不揚(yáng)塵。
(4)從微觀上描述物理矛盾
為了縮短操作時(shí)間,快速投放物料,物料粒子投放時(shí)應(yīng)該與空氣粒子接觸,而為了降低粉塵及泄露,物料粒子應(yīng)不與空氣粒子接觸。
(5)描述最終理想解IFR-2
投料距離可以自己調(diào)整,滿足定量稱(chēng)重裝填物料的需要。
(6)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)解標(biāo)準(zhǔn)解法:S.1.2.1引入S1及S2的變形。
得到方案17:改變粉料的性質(zhì),改變其與空氣結(jié)合程度,縮短投料時(shí)間及減少氣體膨脹。
得到方案18:改變空氣的溫度、濕度,減少物料和空氣的結(jié)合。
標(biāo)準(zhǔn)解法:S.1.2.4引入F2抵消有害作用
得到方案19:增加振動(dòng)裝置,對(duì)物料進(jìn)行振動(dòng),排除料內(nèi)空氣。

包裝機(jī)空氣--細(xì)粉物場(chǎng)模型圖

物理矛盾分析
物理矛盾1:出料管與料袋距離既要求大,又要求小時(shí)間分離:什么時(shí)候可以間距?。∈裁磿r(shí)候間距大?
得出方案20:敞開(kāi)袋、從底部裝料,開(kāi)始裝袋時(shí),微開(kāi)放料閥,當(dāng)粉料封住出料管口時(shí),再開(kāi)大放料閥。
物理矛盾2:細(xì)粉應(yīng)該與空氣接觸,又不能與空氣接觸空間分離:利用細(xì)粉將出料管與袋內(nèi)空氣分離。
條件分離:料面低于管口時(shí)粉料可以與空氣接觸,當(dāng)料面高于管口時(shí),新增粉料與空氣分離。
方案21:敞開(kāi)袋從底部裝料,開(kāi)始裝袋時(shí),緩慢投料,當(dāng)粉料封住出料管口時(shí),快速投料。
4.調(diào)動(dòng)和使用物質(zhì)—場(chǎng)資源
(1)小人法
第一,應(yīng)用“小人法”構(gòu)建矛盾的示意圖。
第二,更改模型中小人的位置,以期讓矛盾消失,解決最小問(wèn)題。通常構(gòu)建的是引入的“X單元”的模型。
第三,考慮系統(tǒng)中所有可用的資源。第四,得出技術(shù)方案的示意圖。

包裝機(jī)應(yīng)用“小人法”構(gòu)建矛盾示意圖

(2)問(wèn)題描述
第一,黑色小人(料斗)距離藍(lán)色小人(袋子)底部太遠(yuǎn),綠色小人(粉料)個(gè)頭比較大,在向下走進(jìn)入藍(lán)色小人(袋子)內(nèi)部時(shí),走的距離太長(zhǎng),會(huì)被紅色小人(空氣)大量填充間隙。
第二,黃色小人(密封膠圈)不能完全夾緊藍(lán)色小人(袋子)。
第三,當(dāng)紅色小人反向移動(dòng)時(shí),紅色的小人(空氣)會(huì)領(lǐng)著綠色的小人(粉料)跑到袋子外部。
(3)建立目標(biāo)模型X資源能夠保證綠人不跑出去。只要X能破除四個(gè)原因之一即可:
第一,黑色小人(空氣)距離底部藍(lán)色小人(袋子)很近,紅色小人(空氣)進(jìn)不來(lái)。
第二,紅色小人(空氣)被排除在藍(lán)色小人(料袋)外面。第三,黑色小人(出料管)與藍(lán)色小人(出料管)被黃色小人
(密封膠圈)夾持很緊,綠色小人(粉料)跑不出去。
第四,設(shè)計(jì)一組灰色小人(蓋子)組成一排人墻阻擋綠色小人(粉料)從間隙處跑出,但灰色小人(蓋子)可以識(shí)別紅色小人(粉料),讓紅色小人(空氣)從額外出氣口走出。

包裝機(jī)應(yīng)用“小人法”方案小人模型圖

提出方案22:在出料管旁設(shè)計(jì)兩個(gè)過(guò)濾抽氣管路,過(guò)濾抽離多余氣體,使袋子體積達(dá)到最小,卸袋后再二次封袋完全密封。
5.運(yùn)用TRIZ知識(shí)庫(kù)
查詢(xún)現(xiàn)有專(zhuān)利數(shù)量及水平,確定系統(tǒng)位于成長(zhǎng)期。

包裝機(jī)技術(shù)系統(tǒng)S曲線圖

從提高理想度法則得出方案:
方案23:投料過(guò)程若在真空環(huán)境中進(jìn)行,則可解決揚(yáng)塵問(wèn)題,或?qū)⑾侣涓叨茸優(yōu)?。
方案24:采用機(jī)器人進(jìn)行包裝物料,取代人工。從動(dòng)態(tài)性法則得出方案:
方案25:靜態(tài)稱(chēng)重改為動(dòng)態(tài)稱(chēng)重,邊投料邊稱(chēng)重。

方案26:動(dòng)態(tài)改變出料口間距,控制物料流速。從子系統(tǒng)不均衡得出方案:
方案27:電子秤完成稱(chēng)量物料功能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)料袋的夾持功能。
方案28:夾持密封機(jī)構(gòu)改進(jìn)為錐閥精密封結(jié)構(gòu)。

方案29:放料管處增加振動(dòng)錘,促進(jìn)物料流動(dòng)。利用效應(yīng)庫(kù)E75熱膨脹:
方案30:降低物料溫度,減小細(xì)粉料分子運(yùn)動(dòng)動(dòng)能,降低與空氣分子結(jié)合量。
利用效應(yīng)庫(kù)E52混合物分離:
方案31:物料投放時(shí),引入超聲波,通過(guò)聲波震蕩,促進(jìn)物料與氣體分離。
利用效應(yīng)庫(kù)E15磁力:
方案32:夾持密封改為電磁驅(qū)動(dòng),增強(qiáng)密封性。
(四)技術(shù)方法及評(píng)價(jià)

包裝機(jī)方案統(tǒng)計(jì)表

(五)確定最終方案
采用垂直螺旋結(jié)構(gòu)輸送物料,將料筒深入袋子底部后進(jìn)行投料,并且隨著料袋中料面的上升緩慢下降料袋,使料面始終緊貼在放料閥門(mén)下方,最大限度地減少物料與空氣接觸,避免發(fā)生揚(yáng)塵現(xiàn)象,保護(hù)包裝環(huán)境,同時(shí)避免細(xì)粉料中混入空氣,提高包裝效率。

包裝機(jī)垂直螺旋投料原理圖

垂直螺旋包裝技術(shù)以垂直螺旋輸送機(jī)為主體配合動(dòng)態(tài)電子定量秤完成物料供給和裝袋,結(jié)合其他輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)細(xì)粉料全自動(dòng)包裝過(guò)程,具體過(guò)程包括自動(dòng)供袋、套袋、裝袋、稱(chēng)重、排氣、封口。垂直螺旋輸送機(jī)為自動(dòng)給料機(jī)構(gòu),電子定量秤含有可升降的夾袋器、除塵裝置和稱(chēng)重傳感器,具有動(dòng)態(tài)稱(chēng)重功能和除塵功能。
(六)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和主要的創(chuàng)新點(diǎn)
垂直螺旋包裝技術(shù)集成應(yīng)用了多種技術(shù),包括垂直螺旋給料技術(shù)、升降式夾袋器的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)、包裝料袋的排氣技術(shù)、系統(tǒng)集成與控制技術(shù)等。
1.垂直螺旋給料技術(shù)
使用水平式螺旋輸送機(jī)輸送物料進(jìn)行稱(chēng)重包裝的技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,但采用垂直螺旋輸送機(jī)進(jìn)行物料裝袋的應(yīng)用卻很少見(jiàn),本項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)就是應(yīng)用螺旋輸送機(jī)垂直給料裝袋,使螺旋輸送機(jī)成為自動(dòng)給料裝置。如圖所示,具體關(guān)鍵技術(shù)包括同軸雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、均化助流技術(shù)、錐體料門(mén)的粗精流給料技術(shù)。

包裝機(jī)螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)圖

(1)除塵機(jī)構(gòu);(2)動(dòng)力組件;(3)攪拌機(jī)構(gòu);(4)聯(lián)動(dòng)氣缸;(5)升降料筒;(6)螺旋軸。
2.升降式夾袋器的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)
基于TRIZ理論中的逆向思維法解決袋底投料的技術(shù)問(wèn)題,分析螺旋筒與料袋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,采用固定垂直螺旋輸送機(jī),由袋子上下升降實(shí)現(xiàn)袋底給料。研究了一種帶有稱(chēng)重功能同時(shí)又具有升降功能的夾袋裝置,既可實(shí)現(xiàn)袋底給料又可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重,升降滑軌用于夾袋器的升降,稱(chēng)重傳感器用于料袋的稱(chēng)量,夾袋器用于夾住袋子并且撐開(kāi)袋口。物料裝袋前夾袋器上升至高位,投料開(kāi)始后緩慢下降夾袋器,進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱(chēng)量,同時(shí)使袋內(nèi)料面緊貼在螺旋出口的下方,當(dāng)接近目標(biāo)重量時(shí)粗給料結(jié)束夾袋器靜止,降低螺旋軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行精給料,進(jìn)行靜態(tài)稱(chēng)量,當(dāng)達(dá)到目標(biāo)重量后夾袋器繼續(xù)下降,將料袋與移動(dòng)立袋輸送機(jī)進(jìn)行交接,完成物料裝袋及料袋稱(chēng)重。

動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的電子定量秤結(jié)構(gòu)圖

(1)升降滑軌;(2)稱(chēng)重傳感器;(3)夾袋器;(4)除塵機(jī)構(gòu)。

傳感器布局示意圖

(1)架體;(2)傳感器Ⅰ;(3)除塵罩;(4)傳感器Ⅱ;(5)夾袋器吊架;(6)傳感器Ⅲ。
3.包裝料袋的排氣技術(shù)
細(xì)粉料裝袋結(jié)束后需要對(duì)料袋進(jìn)行封口,封口前需要對(duì)料袋進(jìn)行排氣處理,否則封口后的料袋有可能由于含有少量氣體而出現(xiàn)無(wú)法碼垛的問(wèn)題。滿料袋排氣分為兩個(gè)步驟,第一步是排出物料內(nèi)混入的氣體,采用高頻振動(dòng)的方式使物料與空氣分離開(kāi)來(lái),同時(shí)使物料之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生縫隙,空氣從縫隙中向上排出至袋口位置;第二步是排除袋口的氣體,采用滾輪擠壓的形式將袋口內(nèi)的氣體擠壓出袋口。如圖16所示,當(dāng)料袋輸送至此工位時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)先開(kāi)始工作,振動(dòng)夾板夾住料袋后振動(dòng)電機(jī)啟動(dòng),當(dāng)振動(dòng)排氣結(jié)束后,排氣壓輥閉合由上而下推壓至料面位置,排出袋口內(nèi)氣體,最終完成料袋排氣任務(wù)。如有粉塵隨氣體排出料袋可以通過(guò)除塵機(jī)構(gòu)收集,避免泄漏到空氣中影響包裝環(huán)境。
4.系統(tǒng)集成與控制技術(shù)
全自動(dòng)細(xì)粉料垂直螺旋包裝碼垛生產(chǎn)線的運(yùn)行需要控制系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)控制,其中集成了模擬量稱(chēng)重檢測(cè)與控制技術(shù)、數(shù)字量PLC控制技術(shù)、閉環(huán)式加熱溫度控制技術(shù)、氣壓(真空)檢測(cè)與控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程等各種工業(yè)控制技術(shù),以TIA(博途)軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),自主編寫(xiě)控制程序,按照設(shè)備動(dòng)作關(guān)聯(lián)性和動(dòng)作的連續(xù)性及周期性進(jìn)行劃分進(jìn)行模塊化編程,通過(guò)各個(gè)單元模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)單一動(dòng)作的控制,再串聯(lián)起每一個(gè)模塊程序,形成整套控制系統(tǒng)的集成。
圖17包裝系統(tǒng)組成框架圖,以S7-1200PLC為控制核心,PLC自動(dòng)循環(huán)掃描各個(gè)輸入點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài),并根據(jù)程序所確定的邏輯關(guān)系刷新輸出點(diǎn)的狀態(tài),通過(guò)變頻器、接觸器和電磁閥來(lái)控制相應(yīng)的電機(jī)的啟停和氣缸的動(dòng)作,從而完成系統(tǒng)工藝流程的自動(dòng)控制。

包裝機(jī)料袋排氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖和包裝檢測(cè)系統(tǒng)組成框圖

包裝機(jī)組人機(jī)交換圖

三、預(yù)期成果及應(yīng)用
細(xì)粉料垂直螺旋全自動(dòng)包裝機(jī)組具體性能指標(biāo)如表5所示。

細(xì)粉料包裝機(jī)組性能參數(shù)表

(一)速度快
以糊狀樹(shù)脂為例,半自動(dòng)重力式包裝速度為100袋/小時(shí),閥口袋包裝速度為60袋/小時(shí),而細(xì)粉料垂直螺旋包裝速度為300袋/小時(shí),是其他包裝形式的3—5倍。
(二)精度高
以糊狀樹(shù)脂為例,半自動(dòng)重力式稱(chēng)重精度為±0.4%,閥口袋包裝稱(chēng)重精度為±0.5%速度為60袋/小時(shí),而細(xì)粉料垂直螺旋稱(chēng)重精度為±0.2%。為企業(yè)減少計(jì)量誤差造成的經(jīng)濟(jì)損失270萬(wàn)元/年。
(三)粉塵小
相對(duì)半自動(dòng)重力包裝及閥口袋包裝,更加清潔環(huán)保,減少粉塵濃度,極大降低安全風(fēng)險(xiǎn)及人身危害。
(四)人力、物耗成本低
常規(guī)閥口袋包裝及半自動(dòng)重力投料包裝整線需要4—6人,而垂直螺旋全自動(dòng)包裝機(jī)組僅需1人。大大節(jié)省人力成本及減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度。
閥口袋但袋成本6—8元,而細(xì)粉料垂直螺旋包裝碼垛可以使用膜袋及編織袋,單袋成本為2元。按每小時(shí)200袋產(chǎn)能計(jì)算,每年為企業(yè)減少耗材成本700—1000萬(wàn)元,帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
項(xiàng)目產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求較大,具有廣闊的應(yīng)用空間。產(chǎn)品的市場(chǎng)定位首先是取代現(xiàn)有的人工包裝或半自動(dòng)包裝設(shè)備,滿足國(guó)內(nèi)食品、藥品、化工生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)需求;再通過(guò)不斷改進(jìn)和優(yōu)化,向亞洲市場(chǎng)和歐美市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)。隨著本產(chǎn)品的逐步推廣應(yīng)用,越來(lái)越多的用戶(hù)將認(rèn)可本產(chǎn)品的高性能與高質(zhì)量,預(yù)計(jì)三年內(nèi),在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率可達(dá)到80%以上。
該項(xiàng)目自2015年研發(fā),形成發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng),實(shí)用新型4項(xiàng),軟件著作1項(xiàng),截至2018年11月,已實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售額超過(guò)1.6億元。未來(lái)5年內(nèi)將會(huì)在國(guó)內(nèi)百余家細(xì)粉料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用,預(yù)計(jì)效益5億元,間接效益10億元。
細(xì)粉料垂直螺旋全自動(dòng)包裝機(jī)組以其自動(dòng)化、智能化、清潔化已經(jīng)成為企業(yè)新的利益增長(zhǎng)點(diǎn),極大推進(jìn)了細(xì)粉料包裝行業(yè)技術(shù)升級(jí)及產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。

 

 

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