確保噸袋包裝機稱重合格率的改進

楊 多，張真真

(唐山三友化工股份有限公司，河北 唐山 063305)

唐山三友化工股份有限公司純堿分公司成品車間主要負責純堿的包裝及碼垛，其中純堿包裝因客戶的需求，大體分為25～50 kg小袋包裝，500～1 000 kg大袋包裝和散裝。隨著市場逐步向大袋化、散裝化需求的不斷擴展，大袋包裝量占比達到了我公司純堿產量的70%左右，大袋稱重合格率要求在96%以上。噸袋堿的銷售直接以袋子數量做為計量單位，高于計量標準，直接造成公司經濟效益損失，低于計量標準，造成客戶損失，所以進一步控制好大袋包裝機稱重精度，保證公司效益和公司形象不受損失。

1 噸袋凈重式包裝機介紹

純堿產品主要有兩種，即輕質純堿和重質純堿，根據物料性質的不同，輕質純堿堆積密度為500～600 kg/m3，重質純堿堆積密度為1 000～1 200 kg/m3，干燥的純堿為松散狀物料，具有半流動性，粒度適中，流動性較好，一般靠自重進行物料的灌裝。

我單位用凈重式包裝機以重力給料方式，采用上稱重方式，對稱重進行實時控制。電子秤包裝機的電控系統具有稱重顯示、自動去皮、自動調零、自動誤差修正、超差報警和自診斷功能。自動化程度高，除了人工套袋以外，其他人工輔助工作量很少，氣缸能夠自動脫袋口和脫掛袋，進料和夾袋處均有除塵和密封裝置，防止粉塵飛揚，稱重范圍能夠根據客戶需要在500～1 200 kg/bag之間進行調整，稱重誤差≤±0.3%，包裝能力>30 bags/h，氣源用無水、無油、干燥儀表氣，氣源壓力0.4～0.6 MPa。

2 影響包裝機稱重原因分析

經過長時間的使用摸索，影響包裝機稱重合格率的原因主要有以下幾種：

1)包裝袋加滿溢出

我公司噸袋包裝機全部為半自動包裝機，需要人工將袋子掛在四個掛鉤上，然后啟動加料裝置。在使用過程中，因袋子褶皺或者內襯沒有完全打開，造成秤筒稱量好的物料落入袋子，不能將袋子有效容積全部占用，物料自上口溢出，造成稱重偏低，雖然此部分影響稱重的因素，人工能夠發現和干預，但給工人二次回收造成極大工作量，并且人為因素也帶來一定的不確定性。

2)秤筒內物料排放不徹底

凈重式包裝機不論是秤筒加料或者是放料，全部依靠物料自重進行流動。我公司包裝機稱量裝置的秤筒全部選用304不銹鋼鏡面板材質，理論上滿足純堿物理性質，秤筒內壁達到不粘料、不掛料的要求。實際使用過程中，因內壁的磨損、腐蝕、變形、超細粉物料掛壁等因素影響，秤筒排料最后階段，極易出現排放不徹底的現象，秤筒剩余幾千克，需要人工敲擊或者振動錘敲擊秤筒，進行振落。久而久之形成惡性循環，秤筒敲擊部位，發生變形，秤筒掛料排放不徹底現象更加顯著。

3)包裝機日常故障影響

我公司包裝機稱重情況每8 h自檢3次，但在每兩次自檢期間，包裝機出現影響稱重的故障時，依然存在一定的滯后性，例如加料弧形閥或者蝶閥漏料、稱重傳感器故障、卸料門接近開關故障、零點偏移過大、稱量裝置粘接等等。這一系列故障期間沒有及時發現，就會導致稱重不合格的袋堿直接進入貨位。

3 包裝機改進

3.1 包裝口增設升降機構

針對因袋子褶皺或者內襯沒有完全打開，造成包裝袋加滿溢出的問題，在包裝口上側增設了一套自動升降機構。工人將包裝袋袋耳掛至袋鉤，袋口套至包裝口鎖緊后，按動加料開關，升降機構自動上升，上升完畢后，包裝袋底部距離輸送皮帶保持在100 mm高度，秤筒開始放料，放料結束后，升降機構自動下降將包裝袋放置在輸送皮帶上，袋口鎖緊裝置、袋耳掛鉤裝置自動打開，一個包裝過程結束。升降機構升降行程在0～500 mm可以根據實際需要自行調整，具有手動、自動兩用脫鉤功能，升降裝置采用鏈條傳動方式，上、下限位采用接近開關控制。優點主要在于升降裝置提升后將包裝袋懸空至輸送皮帶上方，依靠重力落至包裝袋內的物料，能夠將包裝袋全部撐開。

圖1 包裝機升降裝置

3.2 秤筒增設反吹放料裝置

針對秤筒放料不徹底的問題，研發了多種輔助排料裝置，例如敲擊錘、氣動錘等，但均屬于物理施加外力的裝置，易引起秤筒變形，惡性循環更加明顯，并且敲擊或者振動時，噪聲較大。

用壓縮空氣吹掃的方式解決了上述問題。在秤筒錐段下方往上200 mm位置，圍繞著秤筒錐段φ500均勻布置三個吹氣孔，分別使用壓縮空氣管連接，與包裝機稱重控制系統連鎖，在包裝機秤筒放料剩余15 kg時，吹氣系統啟動一次，啟動時間設定為0.5 s，所用壓縮空氣壓力為0.4 MPa，利用壓縮空氣的瞬時噴發力，將秤筒所掛物料吹掃下來。

3.3 輸送系統增設二次復檢裝置

針對包裝機故障不能及時發現的問題，在輸送皮帶末端增設復檢皮帶，復檢皮帶下方安裝有4個稱重傳感器，當包裝完成的袋堿運輸至末端復檢皮帶后，復檢皮帶控制箱顯示稱重數值，控制箱提前按照國標設定稱重上下限，超出上下限后，復檢皮帶啟動聲光報警，操作人員對不合格的袋堿吊至檢斤秤，進行核實并二次返工處理。復檢皮帶因屬于運轉設備，為確保使用的可靠性，一是每班次需使用1 t砝碼進行校驗，二是出現報警后，對袋堿進行檢定與其數值對比。通過以上兩種控制觀察方式，調整復檢秤準確度。

4 效果評價

我公司噸袋包裝稱重合格率控制指標為≥96%，通過以上系列改造，實現了噸袋包裝機稱重合格率的不斷提升，表1為改造前后對比情況。

表1 噸袋包裝機稱重合格率對比

下一步準備將二次復檢數值傳入DCS生產系統，形成曲線圖，實現遠程監控、對比、分析，將稱重合格率作為卓越績效評估指標。