| Тип оборудования | Стационарный автоматизированный весовой комплекс |
| Наименование | СМ 9 ТУРБОМИКС ТРИО БИГ-БЭГ |
| Принцип работы | Периодический, циклический |
| Основные операции | Растаривание, весовое дозирование, смешивание и затаривание |
| Способ поступления компонентов | Из мягких контейнеров Биг-Бэг |
| Количество приёмно-расходных бункеров | 3 |
| Вскрытие Биг-Бэгов | Встроенными ножами в приёмных бункерах |
| Загрузка бункеров | Вилочным погрузчиком или другим грузоподъёмным оборудованием |
| Активация выгрузки | Электромеханические вибраторы |
| Количество независимых трактов подачи | 3 |
| Транспортирующее оборудование | Наклонные винтовые конвейеры |
| Количество подающих винтовых конвейеров | 3 |
| Способ дозирования компонентов | Весовое дозирование непосредственно в смесителе |
| Весовое оборудование дозирования | Смеситель на тензометрических датчиках |
| Отдельные весовые бункеры-дозаторы | Отсутствуют |
| Регулирование подачи | Грубая и точная подача; частотное регулирование — по комплектации |
| Тип смесителя | Горизонтальный одновальный смеситель периодического действия |
| Загрузка смесителя | Через три отдельных патрубка |
| Ввод малых добавок | Через отдельную загрузочную горловину |
| Выгрузка смесителя | Через нижний управляемый затвор |
| Направление выгрузки | Непосредственно в станцию затаривания Биг-Бэг |
| Тип конечной тары | Мягкий контейнер Биг-Бэг |
| Принцип затаривания | Весовой, по массе брутто |
| Диапазон взвешивания при применении СЗ-1000 | 500–1500 кг |
| Удаление заполненного контейнера | Вилочным погрузчиком |
| Система обеспыливания | Локальная картриджная система аспирации |
| Производительность комплекса | Определяется массой замеса и временем полного цикла |
| Масса одного замеса | Определяется моделью смесителя и насыпной плотностью продукта |
| Электропитание | 380 В, 50 Гц |
| Рабочее давление сжатого воздуха | Около 0,6 МПа |
| Установленная мощность | Рассчитывается по окончательной комплектации |
| Габаритные размеры | Определяются проектной компоновкой |
| Материал контактирующих поверхностей | Конструкционная или нержавеющая сталь |
| Размещение | Внутри производственного помещения; другое исполнение — по проекту |
| Обслуживающие конструкции | Рамы, площадки, лестницы и защитные ограждения |
СМ-9 ТУРБОМИКС ТРИО БИГ-БЭГ — стационарный технологический комплекс периодического действия для растаривания трёх исходных компонентов из мягких контейнеров Биг-Бэг, их раздельного весового дозирования, интенсивного смешивания и затаривания готового продукта в Биг-Бэг.
В представленном исполнении комплекс включает:
- три открытых приёмно-расходных бункера с ножами для вскрытия Биг-Бэгов;
- три независимых наклонных винтовых конвейера;
- горизонтальный смеситель периодического действия;
- тензометрическую систему взвешивания смесителя;
- отдельную загрузочную горловину для ручного ввода малых компонентов;
- весовую станцию затаривания готовой смеси в Биг-Бэг;
- локальную систему аспирации;
- многоярусную опорную металлоконструкцию;
- систему управления.
Смеситель установлен на тензометрические датчики и одновременно выполняет функцию весового дозатора исходных компонентов. Каждый компонент последовательно подаётся соответствующим винтовым конвейером непосредственно в смеситель, а его масса определяется по сигналам весоизмерительной системы. Отдельные весовые бункеры-дозаторы перед смесителем в этой схеме не применяются.
Готовая смесь выгружается из смесителя непосредственно в весовую станцию затаривания Биг-Бэг. Отдельный промежуточный накопительный бункер и фасовочная установка для открытых мешков в изображённом исполнении отсутствуют.
Назначение комплекса
Линия СМ-9 предназначена для выполнения полного технологического цикла:
- растаривания трёх компонентов из мягких контейнеров Биг-Бэг;
- кратковременного накопления сырья в приёмно-расходных бункерах;
- предотвращения зависания материалов;
- раздельной подачи каждого компонента;
- весового дозирования непосредственно в смесителе;
- ручного ввода малых компонентов;
- интенсивного порционного смешивания;
- выгрузки готового продукта самотёком;
- весового затаривания готовой смеси в Биг-Бэг;
- локального удаления запылённого воздуха из зоны затаривания;
- автоматизированного управления технологическими механизмами.
Комплекс предназначен для предприятий, на которых исходные материалы поступают преимущественно в Биг-Бэгах, а готовая продукция также отгружается в мягких контейнерах.
Области применения
В зависимости от исполнения оборудования, рецептуры и свойств сырья комплекс может применяться для производства:
- сухих строительных смесей;
- цементно-песчаных составов;
- гипсовых и известковых смесей;
- кладочных, штукатурных и ремонтных составов;
- минеральных наполнителей;
- огнеупорных и теплоизоляционных смесей;
- промышленных премиксов;
- порошковых модификаторов;
- сорбентов и реагентов;
- технологических составов для металлургии;
- кормовых и сельскохозяйственных смесей;
- других порошкообразных и мелкозернистых продуктов.
Применимость комплекса определяется после оценки насыпной плотности, влажности, гранулометрического состава, текучести, абразивности, склонности материала к слёживанию и интенсивности пылеобразования.
Конструкция комплекса
- Узел приёма компонентов. В базовой компоновке предусмотрены три отдельных открытых приёмно-расходных бункера. Каждый бункер предназначен для растаривания и кратковременного накопления одного основного компонента рецептуры.
Бункеры установлены на общей пространственной опорной раме и имеют:
- открытую загрузочную часть;
- встроенный нож для вскрытия дна Биг-Бэга;
- цилиндрическую накопительную часть;
- коническую нижнюю часть;
- электромеханический вибратор;
- разгрузочный патрубок;
- ручное запорное устройство;
- присоединительный узел винтового конвейера.
Биг-Бэг подаётся вилочным погрузчиком или другим грузоподъёмным оборудованием и располагается над соответствующим приёмным бункером. Дно контейнера вскрывается установленным внутри бункера ножом, после чего материал поступает в накопительную часть.
Электромеханические вибраторы обеспечивают разрушение сводов и стабильное поступление сырья к винтовым конвейерам.
При необходимости приёмные узлы могут оснащаться:
- защитными загрузочными решётками;
- герметичными укрытиями;
- аспирационными патрубками;
- датчиками минимального и максимального уровня;
- аэрационными устройствами;
- механическими ворошителями;
- устройствами массажа Биг-Бэга;
- магнитными уловителями.
- Система дозирования и транспортирования. Каждый приёмный бункер соединён с отдельным наклонным винтовым конвейером. Всего в составе комплекса используются три независимых подающих винтовых конвейера.
Каждый конвейер транспортирует соответствующий компонент непосредственно к отдельному загрузочному патрубку смесителя.
Раздельное исполнение обеспечивает:
- независимую подачу трёх компонентов;
- последовательное дозирование по рецепту;
- исключение смешивания материалов до поступления в смеситель;
- индивидуальную настройку производительности;
- возможность грубой и точной подачи;
- герметичное транспортирование пылящих материалов.
Отдельные весовые дозаторы перед смесителем отсутствуют. Весовое дозирование выполняется непосредственно в смесителе, установленном на тензометрические датчики.
При загрузке первого компонента система контролирует увеличение массы смесителя. После достижения установленной дозы первый конвейер останавливается. Второй и третий компоненты дозируются последовательно по разнице между текущей и предыдущей массой смесителя.
Для повышения точности дозирования приводы винтовых конвейеров могут комплектоваться частотными преобразователями. Основная масса компонента подаётся с высокой производительностью, а при приближении к заданию конвейер переводится на пониженную скорость точного дозирования.
Соединение конвейеров со смесителем выполняется через гибкие компенсаторы. Они исключают передачу механических нагрузок на весовой смеситель и предотвращают искажение показаний тензометрических датчиков.
- Смесительное отделение. Основным технологическим агрегатом комплекса является горизонтальный одновальный смеситель периодического действия типа ТУРБОМИКС СМ.
Смеситель установлен на верхнем ярусе металлоконструкции через комплект тензометрических датчиков. Таким образом, он используется одновременно:
- как весовой дозатор исходных компонентов;
- как ёмкость для формирования рецептурного замеса;
- как агрегат интенсивного смешивания.
Весоизмерительная система включает:
- комплект тензометрических датчиков;
- монтажные узлы передачи нагрузки;
- соединительную коробку;
- весовой преобразователь;
- контроллер или весовой терминал;
- программное обеспечение дозирования.
Система определяет:
- массу пустого смесителя;
- массу каждого загружаемого компонента;
- общую массу сформированного замеса;
- отклонение фактической дозы от рецептурного задания;
- остаточную массу после выгрузки.
Внутри рабочей камеры установлен горизонтальный вал с лопатками плужного типа. При вращении вала материал интенсивно перемещается в продольном, поперечном и радиальном направлениях.
Смеситель обеспечивает:
- быстрое распределение компонентов;
- получение однородной смеси;
- перемешивание материалов разной плотности;
- равномерное распределение малых добавок;
- разрушение рыхлых скоплений;
- порционный режим работы;
- быструю выгрузку через нижний затвор.
На верхней части смесителя расположены три основных загрузочных патрубка, соединённых с винтовыми конвейерами, и отдельная центральная загрузочная горловина для ручного ввода дополнительных компонентов.
- Ввод малых компонентов. На верхней части смесителя предусмотрена отдельная загрузочная горловина с ручной крышкой.
Через неё могут вводиться:
- пигменты;
- химические добавки;
- модификаторы;
- волокна;
- порошковые реагенты;
- другие малые компоненты рецептуры.
Ручная загрузка выполняется только после остановки вращающихся механизмов и при соблюдении предусмотренных технологических блокировок.
При необходимости ручной ввод может быть заменён автоматическим микродозатором с собственным расходным бункером и весовым контролем.
- Выгрузка и промежуточное накопление. После завершения смешивания готовый продукт выгружается через нижний управляемый затвор смесителя.
В представленном исполнении отдельный промежуточный бункер готовой смеси отсутствует. Продукт через переходной патрубок поступает непосредственно в загрузочный узел весовой станции затаривания Биг-Бэг.
Соединение смесителя с нижним оборудованием выполняется через гибкий компенсатор. Это необходимо для исключения передачи нагрузки от станции затаривания на тензометрические датчики смесителя.
Отсутствие промежуточного бункера обеспечивает:
- компактную вертикальную компоновку;
- минимальную высоту падения продукта;
- сокращение количества оборудования;
- снижение энергопотребления;
- уменьшение пылеобразования;
- снижение риска расслоения готовой смеси.
При этом работа комплекса организуется согласованными циклами: перед выгрузкой замеса на станции должен быть установлен и закреплён пустой Биг-Бэг.
- Фасовочный пост. В нижней части комплекса установлена не фасовочная машина для открытых мешков, а весовая станция затаривания мягких контейнеров типа Биг-Бэг.
Станция включает:
- несущую раму;
- узел загрузки;
- механизм подвешивания Биг-Бэга;
- устройство фиксации загрузочной горловины;
- тензометрический датчик;
- весовой терминал;
- пневматические исполнительные механизмы;
- локальный шкаф управления;
- площадку для установки поддона.
Весовой контроль станции выполняется по принципу брутто: контейнер непрерывно взвешивается вместе с поступающим в него продуктом.
Станция обеспечивает:
- установку и подвешивание пустого Биг-Бэга;
- герметичное соединение его горловины с загрузочным патрубком;
- весовое наполнение;
- автоматическое прекращение подачи после достижения заданной массы;
- контроль фактической массы контейнера;
- снятие заполненного Биг-Бэга вилочным погрузчиком.
Таким образом, в комплексе применяются две самостоятельные весоизмерительные системы:
- тензометрическая система смесителя — для дозирования компонентов и определения массы замеса;
- тензометрическая система станции затаривания — для контрольного взвешивания наполняемого Биг-Бэга.
В исполнении на базе СЗ-1000 диапазон взвешивания составляет 500–1500 кг, а заявленный предел отрицательного отклонения от заданной массы — 0,5%. Фактический диапазон для СМ-9 определяется выбранным контейнером и массой одного замеса.
- Система аспирации. Для обеспыливания зоны затаривания рядом со станцией установлена локальная фильтровентиляционная система цилиндрического исполнения.
Система включает:
- корпус-пылеосадитель;
- картриджный фильтрующий элемент;
- центробежный вентилятор;
- электродвигатель;
- систему импульсной пневматической очистки;
- накопительную часть;
- ручной дисковый затвор;
- гибкий аспирационный рукав.
Запылённый воздух отбирается из загрузочного узла станции Биг-Бэг и по гибкому рукаву поступает в корпус фильтра. Пыль задерживается на поверхности фильтрующего элемента, а очищенный воздух отводится вентилятором.
Накопившаяся пыль удаляется с фильтрующего элемента импульсами сжатого воздуха и осаждается в нижней части корпуса.
- Система управления. Система управления обеспечивает согласованную работу приёмных бункеров, винтовых конвейеров, весового смесителя, разгрузочного затвора, станции затаривания и аспирации.
В автоматизированном исполнении реализуются:
- ручной и автоматический режимы;
- создание и хранение рецептур;
- автоматическое тарирование смесителя;
- задание массы трёх компонентов;
- последовательное управление винтовыми конвейерами;
- грубая и точная подача;
- компенсация выбега материала;
- контроль допустимых отклонений дозирования;
- управление циклом смешивания;
- управление разгрузочным затвором;
- контроль готовности станции затаривания;
- блокировка выгрузки при отсутствии Биг-Бэга;
- весовой контроль наполнения контейнера;
- управление аспирационной системой;
- защита электродвигателей от перегрузки;
- контроль положения затворов;
- блокировка запуска при открытом смотровом люке;
- регистрация аварий;
- учёт произведённых замесов;
- учёт расхода сырья и выпуска готового продукта;
- архивирование рецептур и производственных параметров;
- передача данных на верхний уровень АСУ ТП.
Технологический процесс
- Биг-Бэг с первым компонентом подаётся вилочным погрузчиком к соответствующему приёмному бункеру.
- Контейнер располагается над бункером, его дно вскрывается встроенным ножом, после чего материал поступает в накопительную часть.
- Аналогичным образом загружаются второй и третий приёмные бункеры.
- Перед началом дозирования система проверяет закрытие разгрузочного затвора и выполняет тарирование смесителя.
- Включается первый винтовой конвейер. Масса поступающего компонента непрерывно контролируется тензометрической системой смесителя.
- При приближении к заданию конвейер переводится в режим точной подачи и останавливается с учётом выбега материала.
- Второй и третий компоненты последовательно дозируются аналогичным образом.
- Малые добавки при необходимости вводятся через отдельную загрузочную горловину.
- После проверки фактических доз включается привод смесителя.
- Компоненты перемешиваются в течение установленного рецептом времени.
- Пустой Биг-Бэг закрепляется на станции затаривания, а аспирационная система переводится в рабочий режим.
- После завершения смешивания открывается нижний затвор смесителя.
- Готовый продукт поступает непосредственно в Биг-Бэг.
- Весовая система станции контролирует массу наполняемого контейнера.
- После окончания выгрузки затвор закрывается, а заполненный Биг-Бэг отсоединяется и удаляется вилочным погрузчиком.
- На станцию устанавливается следующий контейнер, после чего цикл повторяется.
Преимущества комплекса
- Три независимых тракта подачи обеспечивают раздельную работу с тремя основными компонентами.
- Весовой смеситель одновременно выполняет функции дозатора и смесительного агрегата.
- Отсутствие отдельных весовых бункеров сокращает высоту и количество оборудования.
- Загрузка из Биг-Бэгов позволяет отказаться от развитого силосного хозяйства.
- Работа с Биг-Бэгами на входе и выходе удобна для малотоннажного и многономенклатурного производства.
- Периодическое смешивание обеспечивает контроль каждого замеса и возможность смены рецептуры.
- Непосредственное затаривание сокращает количество перегрузочных механизмов.
- Двойной весовой контроль позволяет контролировать состав замеса и массу готового Биг-Бэга.
- Локальная аспирация снижает запылённость зоны затаривания.
- Компактная вертикальная компоновка уменьшает занимаемую производственную площадь.
- Герметичные винтовые конвейеры сокращают потери и пылеобразование.
- Модульное построение позволяет адаптировать линию под характеристики сырья.
- Возможность автоматизации повышает повторяемость рецептур и снижает влияние оператора.
- Удобство обслуживания обеспечивается площадками, лестницами и доступом к основным агрегатам.
Варианты дополнительной комплектации
По техническому заданию комплекс СМ-9 может быть дополнен:
- частотными преобразователями винтовых конвейеров;
- высокоточными тензометрическими датчиками;
- системой автоматической коррекции выбега материала;
- микродозаторами химических добавок и пигментов;
- герметичными укрытиями станций растаривания;
- устройствами массажа Биг-Бэгов;
- датчиками уровня;
- аэраторами и ворошителями бункеров;
- дробилками комков;
- деагломераторами смесителя;
- системой подачи жидких компонентов;
- контрольным виброситом;
- магнитным сепаратором;
- расширенной системой аспирации;
- устройством раздува внутреннего вкладыша Биг-Бэга;
- системой виброуплотнения готового продукта;
- отводящим роликовым или цепным конвейером;
- системой контрольного взвешивания;
- принтером этикеток;
- оборудованием маркировки;
- автоматизированной системой управления на базе ПЛК и HMI;
- SCADA-системой;
- архивом рецептур и производственных отчётов;
- интеграцией с учётной системой предприятия;
- исполнением контактирующих поверхностей из нержавеющей стали;
- износостойкой защитой рабочих элементов.