打包機計量系統的改進設計

馬靜陽

(邯鄲宏大化纖機械有限公司，河北 邯鄲 056046)

打包機是化纖后處理生產線上至關重要的設備，能將纖維自動打包成一定質量，并捆扎成一定包型尺寸，以方便纖維的儲存、運輸和銷售[1]。目前，市場上使用的打包機經常會出現成包質量偏差大、計量精度差等問題；而計量精度直接影響打包機的整機性能和設備使用單位的經濟效益，所以提高打包機的計量精度具有十分重要的意義。

1 傳統打包機計量系統存在的問題

纖維由輸送系統送入打包機的計量系統，計量系統控制纖維包質量為確定值，并保證其達到要求。目前化纖廠家一般要求：成包質量偏差為±1.5 kg，定重率不低于95%。然而，在實際生產中，輸送進打包機的纖維經凝棉器凝棉后落入計量斗，計量系統開始計數，當計量斗內的纖維質量達到設定值時，計量系統停止計數，計量斗下部門打開，確定質量的纖維落入下方推棉箱內。在計量斗下部門開啟期間，輸送進打包機的纖維仍會經凝棉器向計量斗內供料，此時計量系統已停止計數，使落入推棉箱中的纖維并未計入成包質量，且為不確定值，從而影響成包質量的準確性，導致定重率不準確。

為了提高打包機計量成包質量的精確度，筆者曾作過相應改進，如將凝棉器傳動電機更換為變頻電機，提高其可控性，加快計量斗門的開閉速度，但效果均不明顯，不但無法解決成包質量偏差大的問題，還增加了用電量和故障率，不符合節能減排的要求。因此，開發一種既能提高成包定重率，又不改變整體結構且費用低的裝置，勢在必行。

2 打包機計量系統的改進設計

2.1 新型進料斗的安裝和特點

在不改變原凝棉器和計量斗安裝位置和結構的基礎上，加裝一個可控翻板的進料斗，將其安裝在凝棉器和計量斗之間，如圖1所示；新型進料斗結構如圖2所示。

1—凝棉器；2—進料斗；3—計量斗；4—推料箱；5—推料氣缸；6—壓縮棉箱。圖1 新型進料斗安裝位置

1，5—軸承；2—左活動門；3—箱體；4—右活動門；6，9—搖臂；7，8—氣缸。圖2 新型進料斗結構

由圖2可以看出，新型進料斗具有以下特點。

a) 進料斗翻板的開、閉均由氣缸控制，兩扇活動門分別通過軸承固定在箱體上，氣缸分別通過搖臂帶動活動門實現門的開、閉[2-3]。

b) 采用兩個氣缸分別控制的活動門安裝在凝棉器下方，當計量達到設定值時進料斗翻板快速關閉，防止凝棉箱未封住的纖維落下，也可單獨關閉一扇門變成小口進料，可有效控制纖維落入量和落入速度，完全能夠彌補凝棉器止棉功能的不足[4]。

c) 箱體采用不銹鋼網孔板，在保證通氣量的同時，減少了現場飛花污染，更加環保，有效降低了用戶的運行成本，達到了節能降耗的目的。

d) 新型進料斗結構簡單、成本低、生產能力可調節，且不受纖維品種和進料速度的限制。

2.2 改進后打包機計量系統的工作原理

當進料斗中的翻板垂直向下時通道開啟，纖維經過凝棉器凝棉后通過進料斗直接落入計量斗內，此時計量斗門關閉，當進入計量斗內纖維的質量達到設定值時，進料斗內的翻板迅速抬起，關閉通道，計量斗門隨后開啟，纖維落入推料箱中，再由推料氣缸將纖維推入壓縮棉箱進行預壓縮；經過幾次預壓后，成包質量達到設定值，捆扎成包[5-7]。

2.3 使用效果及應用前景

新型打包機于2017年4月成功試機，填補了國產大噸位、大容量、可精準計量打包機的市場空白。經用戶實際使用反饋，加裝新型進料斗后的打包機，計量精度顯著提升，降低了生產成本，滿足用戶要求；設備運行穩定，其成包質量偏差(定重率)控制已超過國外同類設備。隨著化纖市場的不斷發展，技術的不斷進步，對于大噸位打包機的需求將逐步增加，纖維包質量也會隨之增大，對該設備的需求量也會越來越大。

3 結語

改進后的打包機計量系統是在不改變原凝棉器和計量斗安裝位置和結構的基礎上，加裝一個可控制翻板的新型進料斗，其結構簡單、成本低、反應快，解決了打包機計量精度不準確的問題。改進后的打包機性能穩定、運行平穩，計量精度顯著提升，生產成本降低，受到用戶好評。未來，我公司將繼續對其使用情況進行跟蹤，優化其性能，以進一步滿足用戶的使用要求。