一、設(shè)備定義與專(zhuān)屬特性
尿素全自動(dòng)包裝機(jī)是針對(duì)尿素(顆粒狀或粉末狀)特性定制的一體化包裝設(shè)備,集成自動(dòng)上料、防結(jié)塊預(yù)處理、精準(zhǔn)計(jì)量、抗腐蝕制袋 / 充填、密封封口、成品輸送及垛碼聯(lián)動(dòng)功能,專(zhuān)門(mén)解決尿素易吸潮結(jié)塊、粉塵腐蝕性強(qiáng)、大劑量(25kg/50kg)包裝效率低三大核心痛點(diǎn)。其專(zhuān)屬特性體現(xiàn)在:采用抗腐蝕材質(zhì)(316L 不銹鋼、聚四氟乙烯涂層)抵御尿素粉塵侵蝕,配備恒溫除濕系統(tǒng)防止結(jié)塊,計(jì)量系統(tǒng)適配大劑量高精度需求(誤差≤±0.2%),廣泛應(yīng)用于化肥生產(chǎn)企業(yè)的尿素成品包裝環(huán)節(jié)。
二、核心技術(shù)與專(zhuān)屬設(shè)計(jì)
(一)抗腐蝕系統(tǒng)設(shè)計(jì)
接觸物料部件材質(zhì)
上料螺旋、儲(chǔ)料斗、計(jì)量機(jī)構(gòu)等直接接觸尿素的部件,全部采用316L 不銹鋼(耐尿素腐蝕性能優(yōu)于 304 不銹鋼 3 倍以上),內(nèi)壁噴涂聚四氟乙烯(PTFE)涂層(厚度 50-80μm),進(jìn)一步降低尿素粉塵黏附與腐蝕,部件使用壽命從普通機(jī)型的 1 年延長(zhǎng)至 3-5 年。
下料嘴采用增強(qiáng)型工程塑料(PA66 + 玻纖) 材質(zhì),兼具抗腐蝕與耐磨性,避免尿素顆粒對(duì)金屬下料嘴的磨損導(dǎo)致漏粉。
外部防護(hù)與清潔
設(shè)備外殼采用防腐蝕噴涂工藝(環(huán)氧樹(shù)脂涂層),可抵御車(chē)間內(nèi)尿素粉塵的長(zhǎng)期附著與侵蝕,定期用清水擦拭即可清潔;
配備高壓噴淋清洗系統(tǒng),每日生產(chǎn)結(jié)束后可對(duì)儲(chǔ)料斗、上料管道進(jìn)行高壓沖洗,清除殘留尿素粉塵,防止次日生產(chǎn)時(shí)粉塵受潮結(jié)塊。
(二)防結(jié)塊預(yù)處理與計(jì)量技術(shù)
防結(jié)塊預(yù)處理系統(tǒng)
上料環(huán)節(jié)設(shè)置恒溫除濕儲(chǔ)料倉(cāng),通過(guò)除濕機(jī)將倉(cāng)內(nèi)濕度控制在 30%-40%(尿素吸潮臨界濕度為 72%),同時(shí)配備高頻振動(dòng)裝置(振動(dòng)頻率 50-60Hz),打散尿素在儲(chǔ)存過(guò)程中形成的小結(jié)塊,確保物料均勻流動(dòng);
針對(duì)粉末狀尿素,在儲(chǔ)料倉(cāng)底部加裝熱風(fēng)攪拌裝置(熱風(fēng)溫度 40-50℃),通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)進(jìn)一步降低物料含水率,避免結(jié)塊堵塞下料口。
大劑量精準(zhǔn)計(jì)量系統(tǒng)
采用雙稱(chēng)重傳感器計(jì)量方式,計(jì)量范圍 20-50kg,傳感器精度等級(jí) C3 級(jí)(誤差≤±0.02%),通過(guò) “粗加料 + 精加料” 雙階段控制:粗加料階段快速輸送 80% 設(shè)定重量的尿素,精加料階段緩慢輸送剩余 20%,結(jié)合動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法,將計(jì)量誤差控制在 ±0.2% 以?xún)?nèi),滿(mǎn)足化肥行業(yè) “缺斤短兩” 的監(jiān)管要求;
計(jì)量料斗內(nèi)壁采用圓弧過(guò)渡設(shè)計(jì),無(wú)死角、無(wú)凹陷,避免尿素殘留導(dǎo)致下次計(jì)量不準(zhǔn),同時(shí)配備 “氣動(dòng)敲料裝置”,計(jì)量完成后輕敲料斗外壁,確保尿素完全落入包裝袋。
(三)大劑量包裝封口與輸送技術(shù)
抗拉伸封口系統(tǒng)
針對(duì) 25kg/50kg 尿素包裝袋(多為聚丙烯編織袋 + 內(nèi)塑膜),采用雙熱封刀同步封口設(shè)計(jì),熱封刀寬度 15-20mm(普通機(jī)型為 5-10mm),提升封口強(qiáng)度,可承受≥500N 的拉力(避免搬運(yùn)時(shí)封口開(kāi)裂);
熱封溫度采用分區(qū)控制,編織袋外層熱封溫度 180-220℃,內(nèi)層塑膜溫度 120-160℃,通過(guò) PID 溫控器精準(zhǔn)控溫,防止外層過(guò)熱碳化、內(nèi)層未封牢的問(wèn)題。
重載成品輸送系統(tǒng)
封口后的尿素包裝袋重量達(dá) 25-50kg,輸送系統(tǒng)采用鏈板式輸送帶(普通機(jī)型為皮帶式),輸送帶材質(zhì)為耐磨橡膠 + 鋼骨架,承重能力≥100kg / 米,輸送速度可在 0.5-1.5 米 / 秒調(diào)節(jié);
輸送帶末端配備自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),將包裝袋調(diào)整為統(tǒng)一方向,便于后續(xù)自動(dòng)碼垛機(jī)抓取,碼垛精度可達(dá) ±5mm,滿(mǎn)足倉(cāng)庫(kù)堆垛的穩(wěn)定性要求。
三、實(shí)際應(yīng)用痛點(diǎn)與解決對(duì)策
(一)尿素結(jié)塊導(dǎo)致的堵料問(wèn)題
常見(jiàn)場(chǎng)景:潮濕天氣下,尿素在儲(chǔ)料斗或下料口結(jié)塊,導(dǎo)致下料不暢,甚至設(shè)備停機(jī)。
解決對(duì)策:
升級(jí)儲(chǔ)料倉(cāng)的除濕能力,將除濕機(jī)功率從 5kW 提升至 10kW,確保倉(cāng)內(nèi)濕度穩(wěn)定在 30% 以下;
在上下料管道加裝超聲波防堵裝置(頻率 20kHz),通過(guò)超聲波振動(dòng)防止尿素在管道內(nèi)壁結(jié)塊;
設(shè)定 “堵料預(yù)警功能”,在料斗、下料口安裝紅外傳感器,當(dāng)檢測(cè)到物料滯留超過(guò) 10 秒時(shí),設(shè)備自動(dòng)停機(jī)并發(fā)出報(bào)警,同時(shí)啟動(dòng)振動(dòng)裝置清理結(jié)塊。
(二)大劑量包裝后的封口開(kāi)裂問(wèn)題
常見(jiàn)場(chǎng)景:尿素包裝袋搬運(yùn)或碼垛時(shí),封口處因拉力過(guò)大開(kāi)裂,導(dǎo)致尿素泄漏。
解決對(duì)策:
在熱封后增加縫包加固工序,配備自動(dòng)縫包機(jī),采用高強(qiáng)度滌綸線(xiàn)對(duì)封口處進(jìn)行雙線(xiàn)縫制,提升封口抗拉強(qiáng)度至≥800N;
優(yōu)化封口參數(shù),將熱封壓力從 0.4MPa 提升至 0.6MPa,熱封時(shí)間從 1 秒延長(zhǎng)至 2 秒,確保內(nèi)外層膜完全熔融貼合;
增加 “封口拉力檢測(cè)裝置”,每生產(chǎn) 100 袋隨機(jī)抽取 1 袋進(jìn)行拉力測(cè)試,不合格則自動(dòng)調(diào)整熱封參數(shù),避免批量問(wèn)題。
(三)尿素粉塵腐蝕設(shè)備部件問(wèn)題
常見(jiàn)場(chǎng)景:長(zhǎng)期使用后,設(shè)備電機(jī)、電氣元件因尿素粉塵侵蝕出現(xiàn)故障,接觸物料部件銹蝕。
解決對(duì)策:
電機(jī)、電氣控制柜采用IP65 防護(hù)等級(jí)(普通機(jī)型為 IP54),防止粉塵進(jìn)入內(nèi)部;控制柜內(nèi)部加裝正壓通風(fēng)系統(tǒng),保持柜內(nèi)氣壓高于外界,避免粉塵滲入;
定期對(duì)接觸物料部件進(jìn)行防腐維護(hù),每 3 個(gè)月涂抹一次食品級(jí)硅基潤(rùn)滑劑(不與尿素發(fā)生反應(yīng)),降低粉塵黏附;每年對(duì) 316L 不銹鋼部件進(jìn)行一次鈍化處理,增強(qiáng)抗腐蝕能力;
在設(shè)備周?chē)O(shè)置粉塵收集系統(tǒng),通過(guò)環(huán)形吸塵罩將包裝過(guò)程中產(chǎn)生的尿素粉塵吸入集塵箱,集塵效率達(dá) 99% 以上,減少粉塵對(duì)設(shè)備的侵蝕。
四、行業(yè)應(yīng)用與生產(chǎn)線(xiàn)聯(lián)動(dòng)
(一)化肥行業(yè)專(zhuān)屬應(yīng)用場(chǎng)景
顆粒尿素包裝:針對(duì)農(nóng)業(yè)用顆粒尿素(粒徑 2-4mm),設(shè)備配備 “顆粒防破碎裝置”,上料螺旋葉片采用軟質(zhì)橡膠材質(zhì),避免顆粒在輸送過(guò)程中破碎,保證產(chǎn)品品相;
粉末尿素包裝:針對(duì)工業(yè)用粉末尿素(如脫硝用尿素粉),采用 “負(fù)壓密閉上料系統(tǒng)”,全程無(wú)粉塵泄漏,同時(shí)計(jì)量系統(tǒng)精度提升至 ±0.1%,滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)尿素純度的要求;
多規(guī)格切換:支持 25kg、40kg、50kg 三種常見(jiàn)規(guī)格快速切換,更換規(guī)格時(shí)僅需在 PLC 觸摸屏上調(diào)整計(jì)量參數(shù)、袋長(zhǎng)參數(shù),無(wú)需拆卸部件,切換時(shí)間≤5 分鐘,適配化肥企業(yè)多訂單生產(chǎn)需求。
(二)與上下游生產(chǎn)線(xiàn)聯(lián)動(dòng)
與尿素造粒生產(chǎn)線(xiàn)聯(lián)動(dòng):造粒后的尿素通過(guò)皮帶輸送機(jī)直接送入包裝機(jī)的儲(chǔ)料倉(cāng),實(shí)現(xiàn) “造粒 - 冷卻 - 包裝” 連續(xù)生產(chǎn),減少中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié),提升整體生產(chǎn)效率 30%;
與自動(dòng)碼垛機(jī)、智能倉(cāng)庫(kù)聯(lián)動(dòng):包裝后的尿素袋經(jīng)輸送帶送至自動(dòng)碼垛機(jī),碼垛機(jī)按照 “5 層 ×4 袋” 的模式堆垛在托盤(pán)上,再由 AGV 小車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)至智能倉(cāng)庫(kù),通過(guò) WMS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)庫(kù)存管理,形成 “包裝 - 碼垛 - 倉(cāng)儲(chǔ)” 無(wú)人化生產(chǎn)線(xiàn),減少人工成本 50% 以上。
五、設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)規(guī)范
(一)日常維護(hù)(每日必做)
檢查儲(chǔ)料倉(cāng)除濕系統(tǒng)是否正常運(yùn)行,確保倉(cāng)內(nèi)濕度≤40%;
清潔接觸物料部件(上料螺旋、計(jì)量料斗),用高壓空氣吹除殘留尿素粉塵,避免結(jié)塊;
檢查熱封刀表面是否有尿素殘留,若有殘留用鋼絲刷清理干凈,防止影響封口質(zhì)量;
測(cè)試封口拉力,隨機(jī)抽取 1 袋成品進(jìn)行拉力測(cè)試,確??估瓘?qiáng)度≥500N。
(二)定期保養(yǎng)(每月一次)
對(duì) 316L 不銹鋼部件進(jìn)行外觀檢查,若發(fā)現(xiàn)銹蝕斑點(diǎn),用細(xì)砂紙打磨后涂抹防腐涂料;
校準(zhǔn)稱(chēng)重傳感器,使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼(25kg、50kg)進(jìn)行精度校準(zhǔn),確保計(jì)量誤差≤±0.2%;
對(duì)鏈板式輸送帶進(jìn)行張緊度調(diào)整,輸送帶下垂量不超過(guò) 5mm,避免打滑;
檢查電氣控制柜內(nèi)線(xiàn)路,緊固松動(dòng)的接線(xiàn)端子,清理柜內(nèi)粉塵。
(三)年度大修(每年一次)
拆卸上料螺旋、計(jì)量料斗等核心部件,進(jìn)行全面清洗與探傷檢測(cè),更換磨損超過(guò) 0.5mm 的螺旋葉片;
更換老化的密封件(如儲(chǔ)料倉(cāng)密封圈、下料嘴密封墊),確保設(shè)備密閉性;
升級(jí) PLC 控制系統(tǒng)程序,優(yōu)化計(jì)量補(bǔ)償算法與封口參數(shù),提升設(shè)備性能;
對(duì)設(shè)備整體進(jìn)行防腐處理,外殼重新噴涂環(huán)氧樹(shù)脂涂層,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。





