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技术促进食品包装机械行业的发展

2017-03-10 13:20      点击:
  随着市场经济全球化推进,我国食品包装机械行业的发展正面临前所未有的机遇和挑战。在激烈的市场竞争下,技术创新成为发展的最大动力。
 
  ??食品包装机械中采用的自动化技术主要包括机器人技术、运动控制、传动控制、控制系统、机器总线技术、人机界面与传感器等。例如:在食品的包装、堆垛、装卸及码放过程中应用不同类型的工业机器人;在食品的加工与包装过程中,监控食品饮料存储罐、封装灌装、加温、冷却、混合、加工等都可应用传感器;机器总线技术在我国大型食品加工厂中应用普遍,可实现生产线的无人操作、检测及传动等工序的无缝链接。传统的食品包装机械多应用机械控制,如凸轮分配轴等,随后产生了气动控制、光
 
  电控制。
 
  ??但是随着食品加工工艺的不断提高,对包装参数的要求也越来越多,原有的控制标准已无法满足发展需要,这就对应用技术提出了全新的要求。目前,我国采用的食品包装机械是集光、电、机、磁、气于一体的机械化电子设备,而在今后的设计中,则应注重提高包装机械的自动化水平,将食品包装机械的研发与计算机技术相结合,实现机电一体化控制。机电一体化主要以系统观点为核心,运用控制原理的全过程,实现机械、电子、信息、检测的有机结合,达到整体的最优化配置。
 
  ??总体来说,微机技术将逐步被引入食品包装机械领域,以提高食品行业自动配料系统的应用水平,开发智能化包装。食品包装机械的发展方向是:根据食品包装的工艺要求,组合全自动包装系统,加强对生产过程的控制与检测,诊断故障、排除故障等,以实现优质、高效、低耗、安全生产。?
 
  密炼机上辅机在工业上的应用很大,而不同企业生产的密炼机上辅机系统也各有不同,我们在购买的过程中,要想选对好的产品,首先就一定要了解密炼机上辅机的构成和性能以及它的优点和缺点。
 
  ??密炼机上辅机是指炼胶所需的炭黑、胶料、小料、油料等的储存、输送、称量、投料等设备。不同的企业上辅机差别很大,但一般都包含有以下内容:炭黑的输送、储存、称量、投料;油料输送、储存、称量、压注;塑炼胶或母炼胶导开、称量、投料等。有很多企业,生胶还是靠人工搬运、切割、搬上投料称。
 
  一、 密炼机上辅机的优点
 
  ??目前上辅机的大部分环节已经实现自动化,与未使用上辅机时比较,总的来说其优点是十分明显的,主要有:
 
  ??1. 环境污染大大改善过去在密炼机周围,散落的炭黑粉尘,有时厚厚一层。密炼机操作人员从头到脚都是乌黑的,走到那里就散落到那里。现在,在正常生产条件下,密炼机周围操作人员的污染状况已大大改观。
 
  ??2. 密炼机混炼效率提高由于上辅机的机械化和自动化,除生胶还要人工搬到胶料称上称量外,炭黑、填料、油料均可自动称量和投料。在40~60r/min的密炼机上,生胶等的投料可在10~20秒完成,炭黑的投料一般可在15~40秒完成,油料的注入一般需10~20秒不等。这样在40r/min的270型密炼机上母炼胶混炼的周期大约为180秒,投料时间在40~60秒,约占混炼周期的1/4~1/3。
 
  ??3. 混炼胶质量稳定提高过去由于人工投料,其一,投入物料时有散落,有时还较多,影响胶料配方的准确;其二,投入物料的时间有时长有时短,影响到混炼工艺规程的准确执行。这些都给混炼胶质量带来波动。在上辅机自动投料后,混炼胶质量稳定性明显提高。
 
  ??4. 密炼机操作工人劳动强度减轻以40r/min270型密炼机混炼母炼胶为例,混炼周期大约180秒,在一周期中大约要搬运100公斤的生胶到胶料称上称量(目前可采用气动抓胶机械手)。炭黑和油料一般都自动投入了,较过去没有上辅机的劳动强度减轻多了。如混炼终炼胶或塑炼过的生胶,则可不用搬运生胶到胶料称上。 总之,如果没有密炼机上辅机对快速密炼机的配套,其结果是很难想象的。
 
  二、 密炼机上辅机的缺点
 
  ??随着密炼机的发展,每一车混炼的物料越来越多,转速越来越快,人工投料在混炼周期中所占用时间的百分比也越来越大,严重影响密炼机效率的发挥和混炼胶的质量。此外,随着企业的发展,所需物料很多,都需靠人工搬运、称量、投料,工人的劳动强度很大。特别是炭黑粒子很细,所经过的工序对人和环境污染严重,与炭黑接触的人和运输车辆走到那里就污染到那里。抽风排放对车间内的污染有所改善,排到空气中(虽经过滤)对周围很大的一片地区都有影响。
 
  为了发挥密炼机的效率,减轻工人的劳动强度和对环境的污染,迫切需要对密炼机混炼所需物料的运输、储存、称量、投料等环节实施机械化和自动化。在这样的背景下,上辅机的各种设备先后研制成功并应用,而其中炭黑的输送、储存、称量、投料等设备,多年来虽经过多次改进,但由于炭黑的特性,仍常有问题发生。总的来说,它的缺点主要有以下几个方面:
 
  ??1. 对环境的污染仍存在
 
  ??一般城市居民都认为橡胶厂是一个或大或小的环境污染源。一些在市中心的橡胶厂,近年不少都被搬到近郊区。再来看密炼机上辅机,在密炼机周围的污染已经大大减少,但在炭黑解包装人储罐的地方以及操作人员身上可以看出,有的企业的工作环境与过去相比改善不大,仍然污染严重。
 
  ??2. 影晌配料的准确
 
  ??胶料配方的准确是胶料质量最基本的保证,现在看来存在着三个方面的问题。
 
  ??一方面,为了减少车间环境的污染,炼胶车间都安装有强大的抽风系统,将准确称量的各种粉料在进行混炼时的滚滚浓烟抽起,但抽起了什么不知道,肯定有炭黑,还有什么说不清。如能准确知道抽走了什么,抽走的比例占多少,那我们在称量时就可以把这部分损失补上。现在对这些损失未见采取什么措施。
 
  ??第二方面,发现称量炭黑的误差较大,如控制系统发现炭黑超重了两公斤报警,这时操作人员很难在炭黑称的料斗中取出这两公斤炭黑,因为没有相应的设备配套来减少这两公斤炭黑,操作人员一般都将这两公斤炭黑放进中间料斗,使报警解除,多的这两公斤炭黑最后还是投入密炼室了。这种现象在有些企业并不少见,胶料的配方能准确吗?
 
  ??第三方面,炼胶时投入的炭黑还会粘附在投料导筒中,每次粘附多少不知道,不同炭黑品种粘附量也不相同。有时粘附厚厚一层后,不知道混炼哪一车胶料时就会掉落一块下来。这样由于投料导筒的粘附,混炼的每一车因此减少或增加了多少都不清楚。粘附引起的重量不准确、称量不准及抽风的损失,除了都引起重量不准外,还有一点不同,就是称量不准与抽风损失是同品种炭黑,而粘附引起的炭黑重量增加,品种还可能不同,这样对混炼胶质量的影响就更大了。
 
  ??3. 炭黑颗粒破损增加为了有利于炭黑在胶料中的混入和分散,现在绝大部分炭黑都进行了造粒。炭黑到厂后经过装罐、大储罐储存、输送、日储罐、称量,然后从称量中间料斗自由落体经过2~3m路程投入密炼机。炭黑颗粒在这一系列过程中,一方面受到了不同程度破损,另一方面这样技人的炭黑很松散,占有很大体积,增加了混炼时炭黑的飞散损失和在胶料中的分散效果。
 
  ??4. 密炼机上辅机建设费用大以国产270型40r/mn密炼机生产线为例,一台密炼机的设备费用大约在250万~300万元。而它的上辅机一般要100万~200万元。使用上辅机一般需建4层楼的厂房(也可采用1、2、3层厂房)。把这些配套设施都加上,它的建设费用就可能超过了密炼机的建设费用。
 
  ??从上述优缺点分析可以看到密炼机上辅机系统的优点还是很多的,但它的缺点也很明显,在今天使用快速密炼机生产的条件下还不能没有它。所以了解密炼机上辅机系统的优缺点后,我们可以对照自己的需求作出准确的判断,从而更好的选择密炼机上辅机系统。