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廣西是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的蔗糖生產(chǎn)基地，每年為國(guó)家提供65% 以上的優(yōu)質(zhì)白糖，同時(shí)也產(chǎn)生了大量廢渣料（甘蔗淤泥），所散發(fā)的臭味給當(dāng)?shù)鼐用裨斐闪藝?yán)重的環(huán)境污染，糖廠企業(yè)為此非常頭疼和無奈。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用微生物和中草藥發(fā)酵淤泥轉(zhuǎn)化成新型的生物有機(jī)肥由于綠色環(huán)保，受到了農(nóng)戶的青睞，也解決了糖廠的負(fù)面影響。由于發(fā)酵好的生物有機(jī)肥仍然具有粘度大、濕度高、形狀不好控制等物理特點(diǎn)，導(dǎo)致其成品的裝包、過稱、縫包主要通過人工完成，包裝環(huán)境惡劣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，人工成本高，這在一定程度上限制了生物有機(jī)肥在市場(chǎng)上的流通，也成為困擾企業(yè)生產(chǎn)能進(jìn)入規(guī)模化的難題。應(yīng)廣西某生產(chǎn)有機(jī)肥企業(yè)的要求，需生產(chǎn)一款能適用于甘蔗淤泥有機(jī)肥的自動(dòng)定量包裝機(jī)，以提高生產(chǎn)效率和適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)追求綠色食物栽培的有機(jī)肥需求。

1. 主要結(jié)構(gòu)及工作原理

自動(dòng)定量包裝機(jī)根據(jù)功能不同主要分為三部分：機(jī)械控制部件、電氣控制部件和稱重控制部件，其中機(jī)械控制部件由儲(chǔ)料倉(cāng)、閘門、截料裝置、秤體、夾袋裝置、鋼結(jié)構(gòu)支架、皮帶傳送機(jī)、縫包機(jī)等組成，電氣控制部件由氣缸、電磁閥、調(diào)速閥、安全閥、單向閥、氣動(dòng)聯(lián)件等組成，稱重控制部件由前置放大器、微處理器、補(bǔ)償開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和傳感器等組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示[1]。工作人員打開電源，將包裝袋套入夾袋口并撥動(dòng)開關(guān)，袋口夾住，儀表自動(dòng)清零，控制信號(hào)輸出，大、中、小閥門打開，物料由儲(chǔ)料倉(cāng)經(jīng)給料機(jī)構(gòu)加入稱量斗，控制器收到傳感器的重量信號(hào)后， 接預(yù)先設(shè)定的程序值進(jìn)行控制，開始時(shí)進(jìn)行快速給料，當(dāng)重量達(dá)到距離目標(biāo)值的某一位置時(shí)，快速信號(hào)停止輸入，進(jìn)入中速給料，當(dāng)重量接近目標(biāo)值時(shí)，中速信號(hào)停止輸入，進(jìn)入慢速給料，當(dāng)重量達(dá)到過沖量的誤差值時(shí)，慢速信號(hào)停止輸入，進(jìn)料門完全關(guān)閉，動(dòng)態(tài)稱重過程完成。物料進(jìn)入包裝袋，當(dāng)物料達(dá)到事先設(shè)定的三級(jí)閥門設(shè)定值，相應(yīng)的各級(jí)電磁閥、氣缸關(guān)閉，出料門關(guān)閉， 夾袋裝置松開，包裝袋自動(dòng)落在輸送帶上，被送到縫包機(jī)處縫包并輸送走。

1. 1. 儲(chǔ)料倉(cāng)；2. 平臺(tái)；3. 給料器；4. 秤量斗；5. 夾袋裝置；6. 電氣控制箱；

7. 皮帶傳送機(jī)；8. 縫包機(jī)；9. 鋼結(jié)構(gòu)支架

圖1 生物有機(jī)肥自動(dòng)定量包裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

自動(dòng)定量包裝機(jī)的設(shè)計(jì)采用振動(dòng)加物料自身重量流的下料原理，采用先進(jìn)的數(shù)字變頻技術(shù)、采樣處理技術(shù)、抗干擾技術(shù)，通過儀表控制保證下料速度和精度，并實(shí)現(xiàn)誤差自動(dòng)補(bǔ)償和修正。與物料接觸部分采用不銹鋼制作，具有抗防腐蝕性高的特點(diǎn)[2]。電器和氣動(dòng)元件均為進(jìn)口元件，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高。物料超差自動(dòng)修正、零點(diǎn)自動(dòng)跟蹤、過沖檢測(cè)與抑制、過量與欠量報(bào)警。夾袋和卸料均由電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸來完成，包裝袋經(jīng)輸送到縫包機(jī)處經(jīng)光電感應(yīng)自動(dòng)縫包并氣動(dòng)剪線，節(jié)約人工。

2. 主要技術(shù)性能指標(biāo)

1. 實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)定量裝包代替人工操作；
2. 實(shí)現(xiàn)定量稱重范圍：20～100kg；
3. 實(shí)現(xiàn)最小分度值：0.01kg；
4. 實(shí)現(xiàn)精確度：0.2 級(jí)；
5. 實(shí)現(xiàn)包裝速度：4～6 包/每分鐘；
6. 電源：AC 220V±10% 200W ；AC 380V±10% 2kW；
7. 氣源：0.4～0.6MPa ，0.1m³ /每分鐘；
8. 配備人員1～2 人。