廖燕林

（廣西魚(yú)峰水泥股份有限公司，廣西柳州 545008）

回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)可以被看作是袋裝水泥在生產(chǎn)時(shí)，非常重要的設(shè)備之一，其自身對(duì)粉塵環(huán)境的整個(gè)適應(yīng)性普遍比較強(qiáng)。在實(shí)踐中，可以結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)水泥的自動(dòng)包裝進(jìn)行有效推進(jìn)，或者是利用其他包裝方式，促使其自身具有非常良好的流動(dòng)特征。在目前現(xiàn)有的中小型水泥廠中，可以實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用?；剞D(zhuǎn)式包裝機(jī)在整個(gè)工作中，會(huì)有270°的防護(hù)板，其對(duì)應(yīng)的半封閉空間內(nèi)，可以在操作臺(tái)當(dāng)中，對(duì)整個(gè)包裝機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有效操作。通常包裝機(jī)會(huì)直接以順時(shí)針的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，包裝機(jī)自身的整個(gè)旋轉(zhuǎn)控制在一周左右，從1～10s進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整，包裝機(jī)當(dāng)中可以均勻地分布出8個(gè)出料裝置。為了從根本上提高袋重的穩(wěn)定性，減少易損配件的頻繁更換，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染影響，需要對(duì)水泥包裝機(jī)進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化和改造，以此保證水泥包裝機(jī)的應(yīng)用效果。

1 包裝機(jī)出灰系統(tǒng)的控制流程優(yōu)化改造

1.1 改造方案

結(jié)合目前水泥公司的整體運(yùn)營(yíng)和發(fā)展現(xiàn)狀，水泥公司包裝機(jī)通常是以老式的八嘴包裝機(jī)為主，在具體操作中的控制原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單。對(duì)于原本的水泥包裝機(jī)而言，在整個(gè)控制過(guò)程中，其自身的原理當(dāng)中只是單純以稱重信號(hào)作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)過(guò)程的管理和控制。從理想化的角度出發(fā)對(duì)其進(jìn)行分析時(shí)，在包裝機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)周期的時(shí)間范圍內(nèi)，通常在掉袋位置前，可以對(duì)水灌裝工作進(jìn)行有效推進(jìn)。對(duì)于包裝袋而言，會(huì)直接掉落在對(duì)應(yīng)的位置處，對(duì)閘板進(jìn)行關(guān)閉處理[1]。促使其自身的出料裝置電動(dòng)機(jī)以及閘板得到及時(shí)有效處理，停止計(jì)量。如果第一圈當(dāng)中有編制袋，但是并沒(méi)有灌裝，無(wú)法滿足目前掉袋方面的重量需求，在掉袋位置處，就不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的掉袋問(wèn)題，在第二圈可以繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行充裝處理。以此為基礎(chǔ)，在第二圈還沒(méi)有達(dá)到掉袋位置前，就已經(jīng)提前達(dá)到重量需求。對(duì)于過(guò)早掉袋而言，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致包裝機(jī)受到影響，處于嚴(yán)重卡死的狀態(tài)。除此之外，由于人員操作不夠及時(shí)，導(dǎo)致其自身在插袋方面不夠及時(shí)，部分包裝出灰嘴漏插袋，需要在包裝機(jī)的一圈運(yùn)轉(zhuǎn)中，促使出灰嘴的閘板處于打開(kāi)狀態(tài)。一直向外進(jìn)行打灰處理，導(dǎo)致包裝現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵出現(xiàn)急劇增加。由于操作工作的整個(gè)環(huán)境惡化速度比較快，同時(shí)很容易就會(huì)受到粉塵等一系列污染影響。

對(duì)于包裝機(jī)出料裝置而言，該裝置在具體應(yīng)用中，其自身的整個(gè)控制原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單。結(jié)合實(shí)際情況，可以將稱重信號(hào)看作是其中唯一的過(guò)程控制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)掉袋問(wèn)題的有效控制。對(duì)于技術(shù)人員而言，要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)包裝生產(chǎn)的具體情況進(jìn)行客觀分析，對(duì)原本的控制原理進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化，保證編制袋得到有效增加，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的判斷。結(jié)合包裝袋稱量信號(hào)雙重控制水泥袋灌裝，促使掉袋的整個(gè)操作可以以獨(dú)立程序?yàn)橹?，促使包裝過(guò)程得到有效推進(jìn)[2]。在實(shí)踐中，整個(gè)包裝中，可以將其劃分為判斷、灌裝及掉袋等幾個(gè)不同的過(guò)程，按照規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)要求的順序進(jìn)行有效操作。

1.2 改造實(shí)施

對(duì)回轉(zhuǎn)式的包裝機(jī)控制原理進(jìn)行科學(xué)合理的利用，對(duì)其中是否有編制袋判斷信號(hào)的增加進(jìn)行客觀分析。結(jié)合包裝袋稱量信號(hào)，以雙重控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥袋灌裝過(guò)程的有效控制。對(duì)于出料控制器而言，要結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，對(duì)接近開(kāi)關(guān)進(jìn)行科學(xué)合理的制作和利用，對(duì)其中是否存在嚴(yán)重的編制袋進(jìn)行分析，對(duì)判斷信號(hào)的出料控制器進(jìn)行分析。更為重要的是要保證現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的出料控制器，無(wú)論是在位置或者是在角度方面，都可以得到有效控制。與此同時(shí)，對(duì)原本的PLC程序進(jìn)行有針對(duì)性的改革和創(chuàng)新，促使其寫(xiě)入判斷過(guò)程中的控制信號(hào)得到有效控制，對(duì)整個(gè)掉袋過(guò)程以及灌裝過(guò)程相關(guān)程序進(jìn)行分開(kāi)編寫(xiě)，對(duì)判斷、灌裝以及掉袋過(guò)程進(jìn)行有針對(duì)性的處理[3]。對(duì)于改造之后的包裝出灰系統(tǒng)而言，可以對(duì)其整個(gè)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)合理的判斷和分析，可以杜絕了未插袋就出灰灌裝而帶來(lái)的一系列揚(yáng)塵污染問(wèn)題，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)揚(yáng)塵污染的有效控制。對(duì)整個(gè)灌裝過(guò)程進(jìn)行有針對(duì)性的計(jì)量和控制，對(duì)袋裝水泥而言，一旦可以達(dá)到基本重量要求之后，可以對(duì)出灰嘴閘板以及出料裝置電動(dòng)機(jī)進(jìn)行關(guān)閉處理，對(duì)計(jì)量秤進(jìn)行停止操作，這樣能夠盡量避免包裝袋過(guò)充而提前掉袋，導(dǎo)致包裝機(jī)出灰嘴被堵死，避免二次灌裝現(xiàn)象。

2 包裝機(jī)給料閘板執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化改造

2.1 改造方案

通常在改造之前，包裝機(jī)對(duì)應(yīng)的每一個(gè)下料裝置出灰口的閘板開(kāi)關(guān)機(jī)械操作，基本上都是以控制元件MQM4-25型的電磁鐵進(jìn)行有效操作。該類型的電磁鐵以及對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。MQM4-25型電磁鐵防護(hù)等級(jí)普遍比較低，對(duì)于動(dòng)鐵芯以及定鐵芯相互之間存在1mm左右的活動(dòng)間隙。在整個(gè)包裝生產(chǎn)中，對(duì)于微小粉塵而言，很容易就會(huì)直接進(jìn)入間隙內(nèi)部，導(dǎo)致電磁鐵自身的反應(yīng)精度有所下降。其自身的整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作嚴(yán)重失靈，導(dǎo)致閘板的開(kāi)關(guān)無(wú)法落實(shí)到實(shí)處，對(duì)包裝機(jī)的正常灌裝也會(huì)造成非常嚴(yán)重的袋重穩(wěn)定性的不良影響。

圖1 MQM4-25型電磁鐵及其結(jié)構(gòu)

針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行分析和處理時(shí)，要對(duì)包裝機(jī)給料閘板執(zhí)行機(jī)構(gòu)展開(kāi)有針對(duì)性的改造和升級(jí)處理。對(duì)精準(zhǔn)度普遍比較高，具有良好防護(hù)等級(jí)的開(kāi)關(guān)芯數(shù)控電磁執(zhí)行器與氣缸進(jìn)行合理利用，以氣缸來(lái)逐漸替代MQM4-25型電磁鐵，對(duì)包裝機(jī)的整個(gè)給料閘板動(dòng)作進(jìn)行有效控制。需要注意的是包裝機(jī)給料閘板執(zhí)行機(jī)構(gòu)在經(jīng)過(guò)改造以及升級(jí)處理之后，能夠盡可能避免由于電磁鐵工作不正常而引起的故障問(wèn)題，包裝機(jī)自身的故障率大幅下降。

2.2 改造實(shí)施

負(fù)責(zé)提出對(duì)使用了近十年的3#、4#線三臺(tái)包裝機(jī)的升級(jí)改造工程項(xiàng)目的可行性分析及方案，于2019年3月由部門自行完成3臺(tái)包機(jī)的全部升級(jí)改造安裝、調(diào)試、整改完善等工作，保障了包機(jī)袋重的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，及大大減少包機(jī)的故障率及減少易損配件的購(gòu)置，3#、4#線袋裝水泥年平均袋重達(dá)到50.06kg，在考核指標(biāo)50.10kg，與去年同期50.15kg，同比下降0.09kg，2019年年袋裝出廠量約43.5萬(wàn)t，則可以減少水泥虧庫(kù)約780t，每噸按350元計(jì)算，即約27萬(wàn)元，且年度減少了包機(jī)易損件電磁鐵及模塊的更換約300套，每套費(fèi)用約200元，即年節(jié)約易損配件購(gòu)置費(fèi)用約6萬(wàn)元，有效降低了生產(chǎn)及維修成本，年節(jié)約成本約33萬(wàn)元[4]。

2.3 改造效果

水泥包裝機(jī)在經(jīng)過(guò)一系列的改造和升級(jí)處理之后，對(duì)于包裝灌裝袋過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的優(yōu)化和完善。水泥物料在進(jìn)入包裝機(jī)時(shí)，其自身的整個(gè)出料都?xì)んw在經(jīng)過(guò)人工插袋處理之后，可以對(duì)接近開(kāi)關(guān)進(jìn)行啟動(dòng)處理。直接將信號(hào)傳到對(duì)應(yīng)的微機(jī)當(dāng)中，對(duì)電磁閥進(jìn)行啟動(dòng)處理，對(duì)開(kāi)關(guān)型數(shù)控電磁執(zhí)行器與氣缸進(jìn)行科學(xué)合理的利用。直接打開(kāi)出灰嘴閘板，葉輪正處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可以直接將水泥物料經(jīng)過(guò)灰嘴連續(xù)不斷處理之后，直接灌入對(duì)應(yīng)的編制袋當(dāng)中。袋重達(dá)到根本設(shè)定值之后，可以直接由傳感器將信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的微機(jī)當(dāng)中，電磁閥在選擇和具體應(yīng)用中，可以直接通過(guò)微機(jī)實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的管理和控制，對(duì)出料嘴進(jìn)行關(guān)閉后可以結(jié)束灌裝操作。在達(dá)到掉袋位置之后，電磁閥在具體應(yīng)用中，可以直接以感應(yīng)器信號(hào)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的吸合。充分發(fā)揮壓袋器的作用，促使包裝袋可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傾斜掉袋。整個(gè)灌裝過(guò)程中，除了可以利用人工插袋之外，水泥袋壓袋以及出料嘴的開(kāi)啟、關(guān)閉等各種不同類型的功能都必須要以自動(dòng)化方式進(jìn)行有效操作。只有這樣，才能夠達(dá)到良好的改造處理效果。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)水泥包裝機(jī)的改造和升級(jí)處理，要保證包裝機(jī)在出灰控制、機(jī)構(gòu)精度、防護(hù)等級(jí)等各方面得到有效控制，有效提升包裝機(jī)在運(yùn)行時(shí)的效率、袋重質(zhì)量的合格率及穩(wěn)定性。通過(guò)這種方式在其中的合理應(yīng)用，能最大限度保證袋裝水泥灌裝的整個(gè)過(guò)程具有一定穩(wěn)定性、可靠性，盡可能降低包裝機(jī)的揚(yáng)塵污染影響。對(duì)目前現(xiàn)有的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，盡量減少水泥跑冒滴漏而引起的一系列損失，整個(gè)改造過(guò)程相對(duì)比較簡(jiǎn)單。以此為基礎(chǔ)，有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定增長(zhǎng)。