Автоматизированная весовая линия приготовления и затаривания сухих смесей СМ-7 БИГ-БЭГ ДУО

СМ-7 БИГ-БЭГ ДУО — технологический комплекс периодического действия для растаривания двух исходных компонентов из мягких контейнеров Биг-Бэг, их раздельной весовой подачи в смеситель, приготовления однородной сухой смеси и последующего затаривания готового продукта в Биг-Бэг.

Линия включает две независимые станции растаривания Биг-Бэг, два наклонных винтовых конвейера, горизонтальный смеситель периодического действия, установленный на тензометрические датчики, и расположенную непосредственно под ним станцию затаривания.

Смеситель одновременно выполняет функции смесительного агрегата и весового дозатора. Масса каждого загружаемого компонента определяется непосредственно в смесителе по сигналам тензометрических датчиков. Такая конструкция исключает необходимость установки отдельных весовых бункеров-дозаторов перед смесителем и делает компоновку линии более компактной.

Готовая смесь выгружается из смесителя непосредственно в установленный под ним Биг-Бэг. Отдельный промежуточный накопительный бункер в показанной комплектации отсутствует.

Назначение комплекса

Технологическая линия СМ-7 БИГ-БЭГ ДУО предназначена для малотоннажного и среднесерийного производства двухкомпонентных и многокомпонентных сухих смесей из порошкообразного и мелкозернистого сырья.

Оборудование обеспечивает выполнение полного технологического цикла:

• растаривание двух исходных компонентов из Биг-Бэгов;
• приём и кратковременное накопление материалов;
• предотвращение зависания сырья в приёмных бункерах;
• независимую подачу каждого компонента;
• весовое дозирование компонентов непосредственно в смесителе;
• автоматическое переключение между режимами грубой и точной подачи;
• периодическое интенсивное смешивание;
• выгрузку приготовленной смеси самотёком;
• затаривание готового продукта в Биг-Бэг;
• управление технологическими механизмами комплекса.

Комплекс может применяться для производства:

• сухих строительных и технических смесей;
• составов на основе цемента, гипса, извести и минерального порошка;
• минеральных и полимерминеральных композиций;
• промышленных премиксов;
• порошковых наполнителей и модификаторов;
• огнеупорных и теплоизоляционных составов;
• сорбентов и технологических реагентов;
• кормовых и сельскохозяйственных смесей;
• других сухих продуктов с подходящими физико-механическими характеристиками.

Состав технологического комплекса

1. Станции растаривания Биг-Бэг. В состав линии входят две независимые станции растаривания мягких контейнеров типа Биг-Бэг открытого исполнения.

   Каждая станция состоит из приёмного цилиндроконического бункера, установленного на собственной опорной раме. Биг-Бэг подаётся вилочным погрузчиком и располагается над загрузочной частью станции. Внутри приёмной зоны предусмотрено устройство для вскрытия дна контейнера.

   Станции обеспечивают:

   • раздельное растаривание двух компонентов;
   • приём порошкообразных и мелкофракционных материалов;
   • направленное перемещение продукта к разгрузочному патрубку;
   • исключение смешивания компонентов до загрузки в смеситель;
   • подключение независимых транспортных трактов.

   На конических частях бункеров установлены электромеханические вибраторы, способствующие разрушению сводов и стабильной выгрузке материала.

   В зависимости от свойств сырья станции могут дополнительно оснащаться:

   • датчиками уровня;
   • защитными загрузочными решётками;
   • крышками;
   • аэрационными устройствами;
   • ворошителями;
   • аспирационными патрубками;
   • устройствами герметизации зоны растаривания.
2. Шнековые подающие устройства. Под каждой станцией растаривания установлен отдельный наклонный винтовой конвейер. Всего в состав линии входят два независимых винтовых конвейера.

   Конвейеры транспортируют компоненты от приёмных бункеров к двум отдельным загрузочным патрубкам смесителя.

   Каждый винтовой конвейер работает по сигналам весоизмерительной системы смесителя. При загрузке соответствующего компонента система управления непрерывно контролирует увеличение массы смесителя и останавливает подачу после достижения установленного значения.

   Такая схема обеспечивает:

   • независимую подачу двух компонентов;
   • весовое дозирование непосредственно в смесителе;
   • отсутствие отдельных весовых бункеров-дозаторов;
   • последовательную загрузку компонентов по рецепту;
   • автоматический контроль массы каждого компонента;
   • возможность грубой и точной подачи;
   • герметичное транспортирование пылящих материалов;
   • минимальные потери продукта.

   Для повышения точности дозирования приводы винтовых конвейеров могут комплектоваться частотными преобразователями. В начале загрузки материал подаётся с максимальной производительностью, а при приближении к заданной массе конвейер переводится на пониженную скорость точного дозирования.

   Диаметр, длина, угол наклона и мощность приводов конвейеров определяются свойствами материалов и требуемой производительностью линии.

3. Смеситель периодического действия. Основным технологическим агрегатом комплекса является горизонтальный смеситель периодического действия типа ТУРБОМИКС СМ.

   Смеситель установлен на верхнем ярусе опорной металлоконструкции через комплект тензометрических датчиков. Благодаря этому смесительный агрегат одновременно используется как весовой дозатор исходных компонентов.

   Тензометрическая система включает:

   • комплект тензометрических датчиков;
   • монтажные узлы передачи нагрузки;
   • соединительную коробку;
   • весовой преобразователь;
   • весовой терминал или контроллер;
   • программное обеспечение дозирования;
   • экранированные соединительные кабели.

   Весоизмерительная система определяет:

   • первоначальную массу пустого смесителя;
   • массу первого загружаемого компонента;
   • суммарную массу после загрузки второго компонента;
   • фактическую массу каждого компонента;
   • общую массу сформированного замеса;
   • отклонение фактической дозы от заданного рецепта.

   Для исключения воздействия на показания весовой системы загрузочные и выгрузочные патрубки соединяются со смесителем гибкими эластичными компенсаторами. Электрические кабели, пневматические линии и другие коммуникации прокладываются таким образом, чтобы не создавать дополнительных усилий, влияющих на результаты взвешивания.

   Смеситель обеспечивает:

   • весовой набор компонентов по заданному рецепту;
   • интенсивное перемещение материалов;
   • распределение компонентов по всему объёму замеса;
   • разрушение локальных скоплений;
   • получение однородной сухой смеси;
   • последовательную загрузку компонентов;
   • порционный режим работы;
   • контроль общей массы замеса;
   • выгрузку готового продукта через нижний управляемый затвор.

   Для комплектации линии применяется смеситель ТУРБОМИКС СМ либо другая модель серии, подобранная под требуемую массу и объём замеса.

   Для абразивных материалов предусматриваются сменные износостойкие рабочие элементы, защитная футеровка и специальное исполнение контактирующих поверхностей.

4. Узел непосредственной выгрузки готовой смеси. После окончания смешивания продукт выгружается через нижний управляемый затвор смесителя непосредственно в загрузочный узел станции затаривания. Перед выгрузкой очередного замеса под смесителем должен быть установлен и закреплён пустой контейнер.

   Выгрузочный патрубок соединяется со смесителем через эластичный компенсатор. Это необходимо для предотвращения передачи механических нагрузок от нижнего оборудования на тензометрическую систему смесителя.

   Узел непосредственной выгрузки обеспечивает:

   • минимальную высоту падения готового продукта;
   • сокращение количества перегрузочных механизмов;
   • снижение энергопотребления;
   • уменьшение пылеобразования;
   • снижение риска расслоения смеси;
   • компактную вертикальную компоновку комплекса;
   • сохранение точности весового дозирования компонентов.

   Для управления потоком материала применяется затвор с пневматическим приводом.

5. Станция затаривания в Биг-Бэг. Под смесителем размещена станция наполнения мягких контейнеров типа Биг-Бэг.

   Станция обеспечивает:

   • подвешивание и фиксацию пустого Биг-Бэга;
   • соединение загрузочной горловины контейнера с выпускным патрубком;
   • приём полного объёма приготовленного замеса;
   • контролируемое наполнение контейнера;
   • размещение контейнера над поддоном;
   • снятие заполненного Биг-Бэга вилочным погрузчиком.

   Масса готового продукта определяется тензометрической системой смесителя на стадии дозирования компонентов. Поэтому при выгрузке полного замеса масса продукта, поступающего в Биг-Бэг, соответствует фактической массе приготовленной порции.

   При необходимости станция затаривания может дополнительно оснащаться собственной независимой тензометрической системой для контрольного взвешивания Биг-Бэга.

   В зависимости от комплектации станция может включать:

   • механизм фиксации горловины;
   • пневматический отсечной затвор;
   • аспирационный патрубок;
   • систему раздува внутреннего вкладыша;
   • устройство уплотнения продукта;
   • вибрационное основание;
   • тензометрические датчики контрольного взвешивания;
   • весовой терминал;
   • роликовый или цепной отводящий конвейер.
6. Опорная металлоконструкция. Смеситель и станция затаривания смонтированы на жёсткой многоярусной пространственной металлоконструкции.

   Конструкция включает:

   • несущие стойки и балки;
   • диагональные связи;
   • верхнюю площадку для установки смесителя;
   • отдельные опорные элементы тензометрических датчиков;
   • лестничный марш;
   • переходные площадки;
   • площадки обслуживания;
   • решётчатые настилы;
   • защитные ограждения;
   • борта и поручни;
   • опорную раму станции затаривания.

   Узлы установки тензометрических датчиков обеспечивают правильную передачу вертикальной нагрузки от смесителя и ограничивают воздействие боковых и опрокидывающих усилий.

   Металлоконструкция рассчитывается с учётом массы оборудования, максимальной массы замеса, эксплуатационных нагрузок и динамических воздействий, возникающих при работе смесителя.

7. Система управления. Линия комплектуется шкафом управления технологическими механизмами и весовой системой дозирования.

   Система управления обеспечивает:

   • обнуление массы пустого смесителя;
   • последовательный запуск оборудования;
   • выбор рецепта;
   • задание массы каждого компонента;
   • управление двумя винтовыми конвейерами;
   • раздельное весовое дозирование компонентов;
   • переключение между грубой и точной подачей;
   • учёт материала, находящегося в полёте после остановки конвейера;
   • компенсацию выбега материала;
   • контроль допустимого отклонения дозы;
   • управление циклом смешивания;
   • управление разгрузочным затвором;
   • блокировку выгрузки при отсутствии Биг-Бэга;
   • защиту электродвигателей от перегрузки;
   • технологические блокировки;
   • аварийную остановку;
   • индикацию состояния механизмов;
   • учёт произведённых замесов.

   В автоматизированном исполнении предусматриваются хранение рецептур, регистрация фактической массы компонентов, формирование производственных отчётов и интеграция с общезаводской АСУ ТП.

Принцип работы комплекса

1. Вилочный погрузчик подаёт Биг-Бэг с первым компонентом к соответствующей станции растаривания.
2. Контейнер размещается над приёмным бункером, его дно вскрывается, после чего материал поступает в бункер.
3. Аналогичным образом второй компонент загружается во вторую станцию растаривания.
4. Перед началом дозирования весовая система выполняет обнуление показаний смесителя.
5. Включается первый винтовой конвейер, подающий первый компонент непосредственно в смеситель.
6. По сигналам тензометрических датчиков система контролирует массу поступающего материала. При приближении к заданию конвейер переводится в режим точной подачи, а после достижения установленной дозы останавливается.
7. Затем включается второй винтовой конвейер. Масса второго компонента определяется по увеличению общей массы смесителя.
8. После загрузки всех компонентов и подтверждения допустимых отклонений начинается цикл смешивания.
9. Пустой Биг-Бэг устанавливается и закрепляется под выгрузочным патрубком.
10. По окончании смешивания открывается нижний затвор, и полный замес выгружается непосредственно в контейнер.
11. Заполненный Биг-Бэг отсоединяется и удаляется вилочным погрузчиком.
12. После закрытия затвора и проверки остаточной массы начинается следующий цикл.

Основные преимущества

• Весовое дозирование непосредственно в смесителе. Смеситель установлен на тензометрические датчики и одновременно выполняет функцию весового дозатора.
• Отсутствие отдельных весовых бункеров. Уменьшаются высота, стоимость и количество оборудования.
• Две станции растаривания Биг-Бэг. Каждый исходный компонент загружается и хранится отдельно.
• Два независимых винтовых конвейера. Компоненты подаются раздельно по сигналам весовой системы.
• Автоматическая грубая и точная подача. Обеспечивается требуемая точность набора компонентов.
• Контроль общей массы замеса. Система регистрирует фактическую массу каждого компонента и готовой порции.
• Работа с Биг-Бэгами на входе и выходе. Не требуется строительство развитого силосного хозяйства.
• Непосредственное затаривание. Готовая смесь выгружается из смесителя прямо в Биг-Бэг.
• Компактная компоновка. Вертикальное размещение сокращает занимаемую производственную площадь.
• Минимальное количество перегрузок. Снижаются пылеобразование, потери и риск расслоения смеси.
• Автоматизация рецептур. Обеспечивается повторяемость состава выпускаемой продукции.
• Модульное исполнение. Характеристики линии адаптируются под сырьё и требуемую производительность.

Дополнительное оснащение

По требованию заказчика комплекс СМ-7 может быть дополнен:

• частотными преобразователями винтовых конвейеров;
• высокоточными тензометрическими датчиками;
• резервным весовым терминалом;
• системой автоматической коррекции выбега материала;
• микродозаторами пигментов и химических добавок;
• герметичными узлами растаривания Биг-Бэг;
• станцией ручного ввода компонентов из мешков;
• виброситом;
• магнитным сепаратором;
• дробилкой комков;
• централизованной системой аспирации;
• локальными воздушными фильтрами;
• датчиками минимального и максимального уровня;
• системой ввода жидких компонентов;
• пробоотборником;
• износостойкой футеровкой смесителя;
• контрольной тензометрической системой станции затаривания;
• устройством пылеплотного зажима горловины Биг-Бэга;
• системой раздува внутреннего вкладыша;
• виброуплотнением готового продукта;
• рольгангом или цепным конвейером отвода;
• системой маркировки и печати этикеток;
• АСУ ТП с архивом рецептур и производственных отчётов;
• интеграцией с учётной системой предприятия.