Автоматизированная весовая линия СМ-10 ТУРБОМИКС ДУАЛПАК для производства сухих смесей с фасовкой в клапанные мешки и Биг-Бэги

СМ-10 ТУРБОМИКС ДУАЛПАК — комплексная технологическая линия для растаривания мягких контейнеров типа Биг-Бэг, весового дозирования компонентов, интенсивного смешивания, промежуточного накопления и последующей фасовки готовой сухой смеси.

Комплекс построен по вертикально-модульной схеме и объединяет две станции растаривания Биг-Бэгов, два независимых винтовых конвейера, горизонтальный одновальный смеситель периодического действия, установленный на тензометрических датчиках, промежуточный бункер готовой смеси и два фасовочных направления.

Основные компоненты дозируются непосредственно в смеситель. Отдельные весовые бункеры-дозаторы в представленной схеме не применяются: смесительная ёмкость одновременно выполняет функцию весового дозатора. Винтовые конвейеры последовательно подают компоненты до достижения массы, установленной рецептурой.

Ключевой особенностью СМ-10 является возможность организовать два направления выдачи готового продукта:

• фасовку в клапанные мешки;
• весовое затаривание мягких контейнеров типа Биг-Бэг.

Это позволяет выпускать одну и ту же продукцию в различных форматах упаковки для строительных, торговых и промышленных потребителей.

Назначение комплекса

Линия может применяться для производства:

• сухих строительных смесей;
• кладочных и монтажных растворов;
• штукатурных и шпаклёвочных составов;
• клеевых и затирочных смесей;
• ремонтных и гидроизоляционных составов;
• огнеупорных и теплоизоляционных смесей;
• промышленных минеральных композиций;
• смесей на основе цемента, гипса, извести и минеральных наполнителей;
• порошковых составов для металлургической, химической и других отраслей.

Окончательная применимость комплекса определяется насыпной плотностью, влажностью, гранулометрическим составом, сыпучестью, абразивностью и склонностью компонентов к слёживанию, а также требованиями к однородности готовой смеси.

Технологический процесс

1. Приём исходных компонентов. Основные компоненты поступают в двух мягких контейнерах типа Биг-Бэг. Каждый контейнер устанавливается над отдельной станцией растаривания.

   В представленной компоновке предусмотрены две независимые станции растаривания Биг-Бэгов. При опускании контейнера его нижняя часть вскрывается установленным внутри приёмного бункера пирамидальным ножом, после чего материал поступает в расходную ёмкость станции.

   Станции могут оснащаться:

   • внутренними ножами для вскрытия днища контейнера;
   • электромеханическими вибраторами;
   • побудителями истечения;
   • запорными дисковыми затворами;
   • аспирационными патрубками;
   • датчиками уровня;
   • защитными и сервисными элементами.

   Раздельная загрузка позволяет использовать два основных компонента и исключает их смешивание до начала дозирования.

2. Подача компонентов. Под каждой станцией растаривания установлен отдельный наклонный винтовой конвейер. Таким образом, в составе загрузочного участка применяются два независимых винтовых конвейера — по одному для каждого компонента.

   Конвейеры транспортируют материалы непосредственно в смеситель. Независимое управление приводами позволяет выполнять последовательное весовое дозирование компонентов в соответствии с выбранной рецептурой.

   В местах присоединения конвейеров к смесителю применяются гибкие компенсаторы. Они обеспечивают герметичность соединений и не передают на весовую систему смесителя посторонние механические нагрузки, способные повлиять на точность измерения.

3. Ввод малых компонентов. На верхней части смесителя предусмотрен отдельный загрузочный узел для ручного ввода предварительно подготовленных порций пигментов, химических добавок, модификаторов и других компонентов с небольшой долей в рецептуре.

   В зависимости от требований производства ввод малых компонентов может выполняться:

   • вручную подготовленными порциями;
   • из отдельного бункера;
   • шнековым микродозатором;
   • автоматическим весовым дозатором малых компонентов.

   Ручная загрузка должна выполняться только при разрешающем сигнале системы управления и закрытом разгрузочном затворе смесителя.

4. Интенсивное смешивание. Основной технологический процесс выполняется в горизонтальном одновальном смесителе периодического действия семейства ТУРБОМИКС СМ. Смеситель установлен на тензометрических датчиках и выполняет сразу две функции:
   • весовое дозирование поступающих компонентов;
   • последующее интенсивное смешивание сформированного замеса.

   Перед загрузкой система обнуляет показания весового терминала. Первый винтовой конвейер подаёт компонент до достижения заданной массы, после чего останавливается. Затем аналогичным образом дозируется второй компонент. Для повышения точности может применяться двухскоростная подача: основная и точная.

   После загрузки всех компонентов включается перемешивающий вал. Плужные рабочие органы создают интенсивные циркуляционные потоки, распределяя основные и малые компоненты по всему объёму смесительной камеры.

   Такая схема обеспечивает:

   • весовое формирование замеса непосредственно в смесителе;
   • сокращение количества промежуточного оборудования;
   • равномерное распределение компонентов;
   • эффективное перемешивание порошкообразных материалов;
   • минимизацию застойных зон;
   • воспроизводимость рецептуры;
   • быструю выгрузку готового продукта через нижний затвор.
5. Промежуточное накопление. После завершения цикла смешивания открывается нижний разгрузочный затвор, и готовая смесь поступает в расположенный под смесителем промежуточный бункер.

   Промежуточный бункер разделяет операции приготовления и фасовки. Пока предыдущий замес направляется на упаковку, в смесителе может выполняться дозирование компонентов для следующего цикла.

   Для стабильного истечения материала бункер может оснащаться:

   • электромеханическим вибратором;
   • датчиками верхнего и нижнего уровня;
   • запорными или регулирующими затворами;
   • аспирационным патрубком;
   • ревизионным люком.
6. Транспортирование готовой смеси. Из промежуточного бункера продукт подаётся закрытыми винтовыми конвейерами к фасовочным участкам.

   В представленной компоновке предусмотрены два отдельных транспортных маршрута:

   • к накопительному бункеру фасовочной станции клапанных мешков;
   • к весовой станции затаривания Биг-Бэгов.

   Выбор направления выполняется системой управления. Возможность одновременной работы двух фасовочных каналов определяется производительностью смесителя, вместимостью промежуточного бункера и проектным алгоритмом линии.

7. Фасовка продукции. Компоновка СМ-10 предусматривает два канала выдачи готовой смеси:
   • фасовку в клапанные мешки;
   • весовое затаривание контейнеров Биг-Бэг.

   Для клапанных мешков применяется накопительный бункер и фасовочная станция рассчитанная на клееные клапанные мешки и весовой диапазон 15–50 кг. Паспортная производительность станции составляет до 5 т/ч, однако фактическая производительность линии зависит от свойств продукта и продолжительности общего технологического цикла.

   Второй канал предназначен для фасовки крупных промышленных партий в мягкие контейнеры. В качестве весового фасовочного модуля может применяться станция затаривания СЗ-1000 или её проектное исполнение. Дозирование выполняется по принципу «брутто»: контейнер непрерывно взвешивается на тензометрической системе в процессе наполнения.

   Зоны фасовки оснащаются патрубками для подключения локальной аспирации, позволяющей удалять вытесняемый из упаковки запылённый воздух.

   Основное оборудование комплекса

   В состав представленной проектной конфигурации входят:

   1. Две станции растаривания мягких контейнеров типа Биг-Бэг.
   2. Два приёмно-расходных бункера с ножами для вскрытия контейнеров.
   3. Два электромеханических вибратора.
   4. Два запорных затвора.
   5. Два наклонных винтовых конвейера подачи исходных компонентов.
   6. Гибкие компенсаторы загрузочных патрубков.
   7. Узел ручной загрузки малых компонентов.
   8. Горизонтальный одновальный плужный смеситель периодического действия.
   9. Комплект тензометрических датчиков смесителя.
   10. Весовой терминал и система управления дозированием.
   11. Нижний управляемый разгрузочный затвор смесителя.
   12. Промежуточный бункер готовой смеси.
   13. Побудитель истечения промежуточного бункера.
   14. Винтовые конвейеры транспортирования готовой смеси.
   15. Накопительный бункер фасовочной станции клапанных мешков.
   16. Весовая фасовочная станция для клапанных мешков.
   17. Весовая станция затаривания мягких контейнеров Биг-Бэг.
   18. Локальные фильтры и аспирационные патрубки.
   19. Несущие металлоконструкции.
   20. Рабочие площадки, лестницы и защитные ограждения.
   21. Электрооборудование и шкаф управления.
   22. Датчики уровня, положения затворов и технологические блокировки.

   Окончательная комплектность формируется после получения характеристик сырья, рецептуры, требуемой производительности и параметров упаковки.

   Автоматизация и управление

   В автоматизированном исполнении система управления может обеспечивать:

   • выбор и хранение рецептур;
   • автоматическое тарирование смесителя;
   • непрерывное измерение массы продукта в смесителе;
   • последовательное дозирование двух основных компонентов;
   • грубую и точную подачу винтовыми конвейерами;
   • контроль ручного ввода малых добавок;
   • управление временем смешивания;
   • управление нижним разгрузочным затвором;
   • контроль уровня в промежуточном бункере;
   • выбор маршрута фасовки;
   • управление винтовыми конвейерами готового продукта;
   • управление фасовкой в клапанные мешки;
   • управление затариванием Биг-Бэгов;
   • контроль готовности аспирационных установок;
   • блокировку подачи при достижении заданной массы;
   • защиту от переполнения бункеров;
   • защиту электроприводов от перегрузки;
   • диагностику аварийных состояний;
   • регистрацию произведённых замесов;
   • учёт расхода сырья и выпуска готовой продукции;
   • формирование производственных отчётов;
   • интеграцию со SCADA или системой учёта предприятия.

   Преимущества

   • Два загрузочных поста для Биг-Бэгов. Раздельное растаривание двух основных компонентов.
   • Весовое дозирование непосредственно в смесителе. Смеситель установлен на тензометрических датчиках, поэтому отдельные весовые бункеры-дозаторы не требуются.
   • Точное формирование рецептуры. Независимое управление двумя винтовыми конвейерами обеспечивает последовательную подачу компонентов по массе.
   • Интенсивное одновальное смешивание. Плужные рабочие органы обеспечивают активное распределение компонентов по объёму смеси.
   • Двухформатная фасовка. Возможность выпускать продукцию в клапанных мешках и Биг-Бэгах.
   • Промежуточное накопление. Буферный бункер разделяет циклы смешивания и упаковки.
   • Закрытое транспортирование. Снижение пыления, потерь и внешнего загрязнения продукта.
   • Локальная аспирация. Удаление запылённого воздуха в местах перегрузки и фасовки.
   • Компактная вертикальная компоновка. Рациональное использование производственной площади.
   • Модульность. Возможность изменения типоразмера смесителя, производительности конвейеров и состава фасовочного оборудования.
   • Удобство обслуживания. Площадки, лестницы и ограждения обеспечивают доступ к основным узлам.
   • Автоматизация полного цикла. От весового дозирования компонентов до учёта фасованной продукции.