成品糖新型裝車工藝及設備

黃建程，羅 健，吳彩榮

（1.廣西農業機械研究院有限公司，廣西 南寧 530007；2.南寧職業技術學院，廣西 南寧 530008）

0 引言

廣西區內大部分糖廠仍采用人工縫包，成品糖袋通過皮帶輸送機輸送到倉庫后，有的采用人工搬運堆垛后通過叉車裝車，有的通過移動皮帶機直接輸送到車廂。這兩種方式均需要配置大量堆垛工人和裝車工人，勞動強度大，人工成本高；作業區域人員多，食品環境衛生難控制；叉車尾氣排放等環境交叉污染。因此提高裝車效率，減少人員，保持環境衛生，是糖廠降本增效的有效手段。

1 移動式可升降裝車機

1.1 散包裝車工藝流程

圖1 水平移動式可升降裝車機的散包裝車工藝流程

圖2 懸吊移動式可升降裝車機的散包裝車工藝流程

針對散裝成品糖包，采用移動式可升降裝車機。本文設計的兩種散包裝車工藝流程簡圖如圖1和圖2所示。

1.2 裝車機結構和特點

可升降裝車機的結構主要有：導軌、固定段、升降段、行走機構，其適用范圍和工作原理是：該裝車機適用于散裝成品糖的生產線，白糖裝包間內完成裝包縫包后，糖包通過皮帶機直接輸送到裝車機，裝車機可在軌道上前后移動，根據運輸車輛裝車高度調整升降段。糖包通過裝車機輸送到運輸車輛上，靠人工輔助疊包。升降段通過電動葫蘆或卷揚機實現升降。水平移動式裝車機適用于集裝箱或帶篷的車廂，一般設置在一個固定的平臺上。懸吊移動式裝車機適用于長車廂，一般設置在二樓，通過懸臂直接將糖包輸送到車廂上

本設備具有設計先進、安全且效率快、操作簡單、運行成本低等特點。

2 循環式懸掛輸送裝車機

2.1 糖垛裝車工藝流程

針對吊袋糖垛，采用循環式懸掛輸送裝車機。本文設計的糖垛裝車工藝流程簡圖，如圖3所示。

圖3 循環式懸掛輸送裝車工藝流程圖

2.2 裝車機結構

該裝車機結構單，操作規程通俗易懂。主要組成有立柱和橫梁等鋼結構、滑觸線、導軌、懸掛小車、電氣控制系統、操作手柄、吊掛裝置。懸掛小車的運行速度可根據榨量的多少通過調速電機調節。系統適用于1.5噸/垛（30袋）或2.0噸/垛（40袋）的糖垛。

2.3 裝車機工作原理

機器手自動抓包、碼垛的垛形一般為2橫3豎，層數一般為6層或8層，碼垛完成后，垛板輸送機自動移動出入作業區域。此時懸掛小車停止在起吊位置，工作人員操作控制手柄控制吊鉤向下運行，人工掛載糖包吊袋后，操作控制手柄，吊鉤自動上升到預設高度，并且懸掛小車開始自動向前行走。當懸掛小車吊運糖垛至車輛上方合適區域后，人工操作控制手柄，懸掛小車停止，吊鉤下降，將糖垛放置于裝車位置，人工將吊鉤與吊袋分離，操作控制手柄，吊鉤自動上升，懸掛小車自動沿著環形軌道向前行走，整個糖包裝卸工序完成。前后兩個懸掛小車之間通過光電信號感應相互間的距離，達到預設安全間距后，后面的懸掛小車將自動停止，防止撞上前方的小車。當一個懸掛小車將糖垛起吊并往前運輸后，另一個懸掛小車自動行走至糖垛起吊位置，預備下一垛糖垛的吊運。如此往復循環，懸掛小車自動在環形軌道上行走，在運行至垛板糖包上方時，通過預設的位置開關控制電動葫蘆自動停止，等待吊裝糖包。

2.4 裝車機的故障檢修

裝車機運行過程中，某一部懸掛小車出現故障時，能快速檢修或移出環形軌道，這是本次研發的一個重要技術。為了不影響設備的正常運行，影響出糖率和裝車效率，本次設計中，在環形軌道中增設了可移動的軌道道岔，當小車出現故障時或集電器磨損等需要更換配件時，可以通過人工操作轉換導軌，將小車就近移至固定維修點。導軌復位后，系統仍可以繼續運行。

3 控制技術和物聯網技術

整套裝車系統采用PLC控制技術及物聯網技術。控制系統可以與糖廠DCS總控制系統融合，采用全視頻監控技術、糖包或糖垛計數功能以及數據庫儲存技術。根據裝車轉運單，可以實時監控每輛車的裝車糖包數量或糖垛數量，現場設置計數顯示屏，取代人工計數，提高準確性，降低錯誤率。

可根據每批次和不同品質的糖，詳細記錄裝車數量，實時傳輸到倉庫管理系統和生產系統中。后期還可以根據白糖二維碼，可追蹤裝車和銷售情況，具有可追溯性。

裝車過程中，根據預設的裝車量，當糖包或糖垛數量達到預設值后，可啟動預警功能，響警報或其他預警型號，提醒現場調度人員。

4 結語

移動式可升降裝車機現已應用在廣西粵桂廣業控股股份有限公司、廣西鳳糖鹿寨制糖有限責任公司和廣西上上糖業有限公司等。循環式懸掛輸送裝車機現已應用在中糧崇左江州糖業有限公司和南寧糖業股份有限公司香山糖廠。

新型裝車機項目投產后，降低了人員配置，取消了叉車的使用，加快了裝車的效率，直接經濟效益可達70～100萬。從糖業發展大局出發，新型裝車機解決了糖廠勞動力日漸匱乏的困難，降低了成本，增加了效益，產生了良好的社會效益。

白砂糖屬于國家重要戰略物資。隨著目前國內糖業期貨市場的成立，各糖業集團開始集中儲存管理成品糖，集團旗下各個制糖廠在生產期間，需要將成品糖及時運輸到集中倉庫，為了合理配置運輸車輛，就需要提高車輛往返頻次。傳統的白砂糖包裝車方式，勞動力成本逐年遞增，環境衛生要求越來越高的情況下，廣西農業機械研究院有限公司下屬南寧科泰機械設備廠研發的新型裝車機，具有運行質量穩定、故障率低、能耗低、零排污等特點，切實迎合了市場的需求。