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某分公司催化劑廠是中國(guó)石油專屬的催化裂化催化劑生產(chǎn)基地，主流產(chǎn)品年綜合生產(chǎn)能力超過(guò)50,000t。本發(fā)明具有優(yōu)異的流動(dòng)性和較強(qiáng)的磨損性能，對(duì)設(shè)備的密封性能和抗磨損性能有較高的要求，其傳統(tǒng)稱重和包裝均采用人工方式，計(jì)量精度和包裝速度均不能滿足大批量生產(chǎn)的需要，且由于不能在密封條件下工作，工作環(huán)境粉塵較大，還造成催化劑跑損。因此，公司組織技術(shù)人員與哈爾濱某自動(dòng)化設(shè)備有限公司合作，開(kāi)發(fā)了一套定量自動(dòng)包裝機(jī)。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)能滿足催化裂化催化劑的精確計(jì)量和自動(dòng)包裝的需要，并能進(jìn)行兩種催化劑的混合包裝。本文重點(diǎn)介紹了包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)和信息結(jié)構(gòu)。
一、自動(dòng)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)
自動(dòng)定量包裝機(jī)(圖1)主要由進(jìn)料、稱重、夾袋、縫隙、輸送、復(fù)檢、自動(dòng)取樣等部分組成。由于催化裂化催化劑具有顆粒小(平均粒徑75-85am)、流動(dòng)性好、設(shè)備磨損強(qiáng)的特點(diǎn)，因此在設(shè)備中采用傾斜單懸臂雙螺旋進(jìn)料方式；稱重裝置主要由進(jìn)料門(mén)、卸料門(mén)、稱重料斗、除塵器、稱重傳感器和稱重控制器組成；為了滿足包裝速度的要求，包裝機(jī)采用雙稱重裝置設(shè)計(jì)；包裝雙料時(shí)，可根據(jù)配方要求設(shè)置A、B稱重料斗的重量；夾袋裝置的套袋是圓形的，可以保證袋口的密封；同時(shí)設(shè)計(jì)了二次卸料門(mén)和除塵器，二次卸料門(mén)可以減少直接卸料造成的袋內(nèi)灰塵，使稱重料斗保持相對(duì)穩(wěn)定的壓力環(huán)境，減少對(duì)稱重精度的影響；袋式除塵器內(nèi)的灰塵自動(dòng)排出包裝回用。
二、工作原理
定量自動(dòng)包裝機(jī)的電氣控制系統(tǒng)主要由稱重控制器T600.2、S7-224、觸摸屏TP177、施耐德變頻器ATV31等組成。其信息結(jié)構(gòu)如圖2所示。
該設(shè)備有兩種工作模式:自動(dòng)和手動(dòng)。使用自動(dòng)工作模式時(shí)，打開(kāi)觸摸屏的自動(dòng)操作按鈕，稱重控制器向可編程控制器發(fā)出快速或慢速進(jìn)料信號(hào)，可編程控制器控制進(jìn)料門(mén)打開(kāi)，快速進(jìn)料和慢速進(jìn)料電機(jī)同時(shí)運(yùn)行；當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的慢進(jìn)料值時(shí)，稱重控制器停止快進(jìn)料信號(hào)，可編程控制器控制進(jìn)料門(mén)關(guān)閉到中間位置，快進(jìn)料電機(jī)停止運(yùn)行；當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的提前量時(shí)，稱重控制器停止慢進(jìn)料信號(hào)，進(jìn)料門(mén)關(guān)閉，慢進(jìn)料電機(jī)停止運(yùn)行。卸料門(mén)打開(kāi)，物料通過(guò)二次進(jìn)料門(mén)投入包裝袋。系統(tǒng)自動(dòng)切換到下一個(gè)循環(huán)。其包裝線控制信號(hào)如圖3所示。
三、運(yùn)行效果
該設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用后運(yùn)行穩(wěn)定，其主要特點(diǎn)是稱重精度達(dá)到0.2%；完全封閉，環(huán)境污染小，工作場(chǎng)所粉塵量比傳統(tǒng)包裝方式大大降低，保護(hù)了工人的健康；操作簡(jiǎn)單，通過(guò)觸摸屏操作設(shè)置參數(shù)，提高了工作效率；維護(hù)方便，系統(tǒng)有故障自診功能，結(jié)果直接顯示在觸摸屏上，縮短了維護(hù)時(shí)間；降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣泛應(yīng)用于粉末定量自動(dòng)包裝秤，但催化裂化催化劑的自動(dòng)定量秤仍處于試驗(yàn)階段。中國(guó)石油某分公司催化劑廠設(shè)計(jì)的定量自動(dòng)包裝機(jī)的成功應(yīng)用填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)催化裂化催化劑包裝設(shè)備的空白，總結(jié)了磨損強(qiáng)、超微粒材料自動(dòng)稱重的成功經(jīng)驗(yàn)。目前，以上成功經(jīng)驗(yàn)已在該廠噸包裝中成功使用。

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