莊立永

（唐山三友化工股份有限公司設備部，河北 唐山 063305）

從2009年至2011年成品車間陸續(xù)在站臺上安裝了5臺全自動碼垛機，其中輕灰小袋安裝了3臺，分別安裝在2＃、4＃和5＃生產(chǎn)線站臺皮帶的末端，最初只是完成這3條生產(chǎn)線的碼垛任務，另外3條生產(chǎn)線依舊靠人工碼垛。成品車間的輕質(zhì)純堿小袋包裝機有6條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線的包裝能力是600袋／h，每臺碼垛機的碼垛能力是1 200袋／h，一臺碼垛機的能力完全能勝任兩條生產(chǎn)線的碼垛任務，鑒于此，采取措施實現(xiàn)生產(chǎn)線的整合。

1 改造方案

根據(jù)碼垛機的碼垛能力和安裝位置，我車間提出整合輕灰小袋包裝生產(chǎn)線的方案，具體方法是：1＃和2＃包裝機共用2＃站臺皮帶把小袋純堿輸送到1＃碼垛機，3＃和4＃包裝機共用4＃站臺皮帶把小袋純堿輸送到2＃碼垛機，5＃和6＃包裝機共用5＃站臺皮帶把小袋純堿輸送到3＃碼垛機。每兩條生產(chǎn)線的合并是從輸出皮帶開始的，在需要合并的兩條輸出皮帶之間斜向安裝了一條過渡皮帶，貫通被合并輸出皮帶的頭部與合并輸出皮帶的尾部下料口。包裝機生產(chǎn)線合并最關鍵的問題是兩條生產(chǎn)線包裝好的堿袋不能產(chǎn)生沖突，從溜槽到站臺皮帶后堿袋間距不能過遠也不能過近，間隔必須均勻，以利于碼垛機碼垛。依據(jù)包裝速度和皮帶運行速度，袋距大約3.3～3.5m左右為宜。根據(jù)實際情況，我們首先對1＃和2＃包裝機的合并進行設計改造。

圖1 皮帶合并示意圖

2 電路設計

根據(jù)以上條件設計一個過渡皮帶控制電路，此電氣回路具有結(jié)構簡單，故障率低，維修成本低，操作方便，運行穩(wěn)定可靠等特點。電氣原理如圖2。

圖2 電氣原理圖

2.1 主回路

主回路用來接通和斷開過渡皮帶電機電源，用以控制過渡皮帶的運行狀態(tài)。電氣主回路由空氣開關、接觸器、綜合保護器、電動機組成。型號分別為QF：GV－M10（4～6.3A）、KM：LC1－D0910（220V）、EOCR：EOCR－SS－05N440。通過三者的配合實現(xiàn)了主回路的短路、欠壓、過載的保護。根據(jù)電機的額定電流調(diào)整空氣開關Ie到4A，調(diào)整綜合保護器位置：Ie調(diào)到3.7A，過載保護時間OTIME調(diào)到5s，啟動時間D－TIME調(diào)到10s。

2.2 控制回路

控制回路主要用來控制主回路接觸器適時的通斷。主要由控制保險、旋鈕開關、時間繼電器、光電開關組成。型號分別為FU：RT18－32／6（2A）、TQ：AH30－H311、SJ：JS－14P（220V0～9.9 s）、SG1和SG2：BGS－V50（AC240V）組成?？刂苹芈分械膬蓚€光電開關和一個時間繼電器構成一個與門電路，時間繼電器的延時閉合瞬斷常開觸頭串接在交流接觸器的線圈回路，控制接觸器的接通和斷開，從而控制過渡皮帶的啟停。

2.3 電路的工作原理

本電路除了光電開關SG1與SG2分別安裝在2＃輸出皮帶和過渡皮帶（此過渡皮帶主要是把1＃包裝機的堿袋輸送到2＃皮帶下的溜槽內(nèi)）的側(cè)面的尾部位置外，其余元件全部安裝在現(xiàn)場的電氣控制箱中，控制箱體采用密封的防腐防塵箱。起動電路時，合上空氣開關QF，旋鈕開關TQ打到閉合位置，兩個光電開關SG1、SG2得電處于工作狀態(tài)，它的常閉觸頭導通，時間繼電器SJ得電，它的觸頭將延時閉合，接觸器線圈得電后，皮帶啟動運行。下面以1＃和2＃包裝機生產(chǎn)線加以說明，當兩條生產(chǎn)線同時開啟時，兩條生產(chǎn)線上的堿袋將會輪流匯聚到2＃輸出皮帶下面的溜槽內(nèi)，滑落到2＃站臺皮帶上，此時兩個光電開關分別采集1＃包裝機過渡皮帶和2＃包裝機輸出皮帶機尾堿袋位置的信號。堿袋通過光電開關時，由于遮擋作用，光電開關的軟觸點由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換到斷開狀態(tài)，兩個生產(chǎn)線上的堿袋分別輪流下落到溜槽時，兩個光電開關中總有一個處于導通狀態(tài)，過渡皮帶不會停車；當兩條生產(chǎn)線的堿袋同時到達輸出皮帶和過渡皮帶的尾部，下落到溜槽將產(chǎn)生沖突時，兩個光電開關的軟觸頭同時斷開，時間繼電器、接觸器線圈依次失電，過渡皮帶停車。待2＃輸出皮帶的堿袋下落到溜槽后，此處的光電開關軟觸點將重新閉合，接通時間繼電器線圈，經(jīng)過延時后，時間繼電器觸頭閉合，接觸器線圈得電，主回路導通，過渡皮帶電機啟動運行。此處的關鍵是調(diào)整過渡皮帶啟動延時的時間，不能過短，也不能過長，根據(jù)包裝機的包裝速度，我們把時間調(diào)整到1.8 s，此時站臺皮帶的堿袋分布均勻，袋距約3～3.5m左右，完全符合工藝要求。此后，我們逐步對輕灰小袋3＃和4＃包裝機、5＃和6＃包裝機生產(chǎn)線進行整合改造，均達到預期效果。站臺皮帶系統(tǒng)改造后，運行3年來非常穩(wěn)定。

3 改造后產(chǎn)生的效益

站臺皮帶經(jīng)過整合后，可以減少11條站臺皮帶的運行。每臺滾筒電機的功率是7.5kW，節(jié)約的電能為495 000kWh／年，折合節(jié)電費用為24.75萬元。三條生產(chǎn)線節(jié)約的人工碼垛成本約189萬元。兩項節(jié)約費用合計為213.75萬元，此項改造的效益非?？捎^。