Дипломная (вкр): Проектирование участка разлива молока в полиэтиленовые пакеты на Федоровском молочном заводе

Механизм дататора устанавливается в пазу нижней части продольной губы и состоит из контейнера с цифровыми сменными колодками и регулировочных винтов. Дата вдавливается на продольном шве пакета. Для охлаждения контактов предусмотрен обдув воздухом.

Механизм поперечной сварки приводит поперечную сварку и отрезание пакета.

Механизм передвигается вверх-вниз на направляющих, которые установлены между плитами. Ход механизма ограничивается упорами, перестановкой, которых изменяется длина пакета. На алюминиевом основании смонтировано три пневмоцилиндра.

В верхнем положении механизма сваривающая и прижимные губы сжимаются, и происходит одновременно сварка и отрезка пакета. В нагревательный элемент подаётся импульс длительностью 0,72 с. согласно циклограмме. Ток импульса регулируется в пределах 40...50 А. Во время сварки механизм перемещается вниз, разматывая плёнку и протягивая рукав для новой порции молока.

В конце хода пневмоцилиндры размыкают сваривающую и прижимную губу. Освобождённый пакет падает на транспортёр, а механизм поперечной сварки перемещается вверх, пропуская между открытыми губами рукав, наполненный молоком.

На механизме установлен дроссель для регулировки хода сваривающей губы. Сваривающая губа должна прижиматься к плёнке позже, чем прижимная губа.

Сваривающая губа состоит из корпуса, на котором при помощи контактных держателей прикреплен нагревательный элемент специального профиля, позволяющий производить одновременно сварку двух поперечных швов и отрезку пакета. Между нагревательным элементом и корпусом вставлен изолирующий брусок, который не допускает контакта элемента с металлическим корпусом. Пружины компенсируют удлинение элемента при нагревании.

С наружной стороны для предотвращения прямого контакта с плёнкой нагревательный элемент прикрыт фторопластовой плёнкой, свёрнутой в рулончик и помещённой в лоток на корпусе. Свободный конец плёнки прикрывает нижний нож, нагревательный элемент входит в паз корпуса, где зажимается через прижимную планку винтами. Когда плёнка прогорает нужно, освободив винт прижимной планки, осторожно отрезать эту плёнку от нагревательного элемента и вытянуть её из рулончика на 5...10 мм.

В пазах корпуса располагаются ножи, которые при смыкании губ прижимают плёнку к прижимной губе для протяжки. Усилие сжатия плёнки определяется пружинами и регулируется болтами.

Прижимная губа представляет собой рейку, на которой с помощью прижимов закреплена полоска резины, служащая упором для ножей и нагревательного элемента.

Средняя часть резины прикрыта фторопластовой полоской шириной 16 мм и длиной 245 мм, которая зажимается планками.

На сваривающей и прижимной губах установлены приспособления для уменьшения воздуха в пакете путём сжатия верхней части пакета с продуктом. Сваривающая и прижимная губы охлаждаются водой, подводимой по трубкам.

Рулонодержатель предназначен для размотки плёнки. Состоит из вала плёнки, направляющих валиков, рычага тормоза. Всё смонтировано на общей раме.

При притягивании плёнки поднимается рычаг, который через ремень освобождает шкив. Шкив жестко связан с валом, на который надевается рулон.

Рулон проворачивается по инерции, петля на плёнке увеличивается, отпускает рычаг и ремень тормозит вал плёнки. Симметричное расположение рулона пленки относительно рукавообразователя регулируется винтом и с помощью стопорных отверстий па валу плёнки.

Дозатор служит для подачи в пакет установленной дозы молока. Корпус дозатора кренится на плите и в корытообразной крышке. Крышка предназначена для предотвращения попадания влаги в нижнюю рабочую часть автомата. Вода или молоко из крышки отводится через трубку.

К нижней плоскости плиты прикреплена бактерицидная лампа.

На корпусе дозатора прикреплен пневмонилиндр, шток которого соединён с поршнем. При движении поршня назад пневмонилиндр через шток открывает клапан верхний. В полость гильзы из бачка всасывается молоко. При движении поршня вперёд клапан закрывается, молоко через трубу дозировочную и клапан нижний выжимается в пакет. При этом одновременно

происходит счёт задозированных пакетов с отражением их количества в правом верхнем окне блока клавиатуры.

Обнуление счётчика пакетов возможно без остановки, так и после остановки станка. Для этого нужно нажать кнопку «ВЫБОР», после чего высветится режим «Н1» и будет гореть светодиод «пакеты». Далее нажать кнопку «ВВОД», показание счётчика сбросится. Если обнуление счётчика не произошло, то информация о количестве упакованных пакетов сохраняется в памяти станка и после отключения его в конце работы, и высвечивается на индикаторе при последующем включении.

Из системы молоко подаётся в бачёк через трубу. Уровень молока поднимается, всплывает поплавок, а с ним клапан, который при определённом уровне закрывает трубу. Подача молока прекращается.

Если уровень молока снижается ниже допустимой нормы, датчик через электрическую систему подаёт сигнал в шкаф электрооборудования и автомат, совершив три рабочих цикла, останавливается.

Нажимателем вручную открывается клапан и выпускается воздух из гильзы дозатора и трубы дозировочной.

Регулировка дозы производится при помощи гайки, изменяя ход поршня.

Клапан нижний состоит из корпуса с уплотнительным кольцом, золотника с уплотнительным кольцом, держателя и пружины. Давление молока действует на золотник, одолевает силу пружины и проходит через клапан. В обратную сторону молоко не проходит, так как прижимает золотник к корпусу и закрывает клапан.

Для выпуска молока из бачка в конце смены предусмотрено приспособление для выпуска молока. Оно надевается на выход дозировочной трубы.

Для выпуска молоко необходимо:

1) Нажать на кнопку вниз и повернуть её по часовой стрелке. Штифт входит в паз В и остаётся в нижнем положении.

2) Взять приспособление для выпуска молока и вставить его в нижнюю часть дозировочной грубы. Поднять шток вверх, чтобы штифт вошёл в паз.

Повернуть шток по часовой стрелке. Затем нужно повернуть эксцентрик с помощью ручки на 180°. Клапан нижний принудительно открывается и молоко из бачка и дозировочной трубы через шланг стекает в бидон.

Транспортёр предназначен для отвода пакетов в ящик и счёта пакетов.

Пакеты с молоком падают в ячейки на ленте транспортёра, которая периодически передвигается на один шаг. Периодическое движение транспортёр получает от пневмоцилиндра через цепь, звёздочку, обгонную муфту, вал и звёздочки. Для обеспечения передвижения транспортёра ровно на один шаг скорость движения пневмоцилиндра должна быть отрегулирована дросселями, установленными на транспортёре. Привод транспортёра закрыт защитным кожухом.

При помощи болтов регулируется натяжение цепей транспортёра. С транспортёра пакеты падают в ящик.

Шкаф электрооборудования предназначен для обеспечения устройств упаковщика питающими напряжениями, а также для управления упаковщика в автоматическом режиме.

В шкафу электрооборудования размещены платы командоаппарата, блока согласующих усилителей, клавиатуры и блока питания. Кроме того, в нём находятся питающий трансформатор и силовые элементы управления нагревом сварочных узлов, а также коммутационные и коммуникационные элементы.

На передней панели шкафа размещены:

ü кнопки «ПУСК» и «АВАРИЙНЫЙ СТОП»;

ü  соединители сварочных элементов и транспортера;

ü  выключатель «СЕТЬ», индикатор «СЕТЬ».

На блоке индикации и клавиатуры размещены следующие органы управления и индикации:

ü индикатор режима работы;

ü  индикатор счёта пакетов;

ü индикаторы мощности импульсов, подаваемых на нагреватели продольной и поперечной сварок;

ü кнопки включения механизмов:

- перемещения вверх-вниз;

поперечной сварки;

продольной сварки;

нагревателя продольной сварки;

нагревателя поперечной сварки;

дозатора;

вакуума;

транспортёра пакетов.

ü кнопки:

- выбора режима работы автомата;

увеличения и уменьшения показаний;

ввода.

Автомат может находиться в трёх состояниях, отображаемых на индикаторе «РЕЖИМ», следующими буквами:

ü  С - режим остановки;

ü  Р - рабочий режим;

ü  Н - режим настройки.

В режиме остановка автомат находиться при включении его в сеть или после нажатия кнопок «СТОП» или «АВАРИЙНЫЙ СТОП». При нажатии кнопки «СТОП» автомат совершает два рабочих цикла и останавливается в начальном положении. При нажатии кнопки «АВАРИЙНЫЙ СТОП» остановка происходит постепенно.

В автомате имеется цепь блокировок, гарантирующая работу автомата только при закрытых дверях ограждения, наличии плёнки, молока, исправных

катушках, пневмораспределителей, целостности изолирующих прокладок нагревателей и при давлении воздуха в пневмосистеме не ниже 4,5 кгс/см².

При срабатывании одной из блокировок происходит аварийная остановка автомата, а индикатор «РЕЖИМ» выдаёт следующие сообщения:

ü  «С1» - открыты двери защитного ограждения;

ü  «С2» - произошло замыкание нагревателя продольной или поперечной сварок или катушки одного из пневмораспределителей на корпус;

ü  «С3» - отсутствие плёнки или давление в пневмосистеме ниже нормы;

ü  «С4» - отсутствие молока.

Сообщение «С4» появляется только при включенном дозаторе. Во время работы автомата допускается кратковременное появление донесений «С3» и «С4».

Аварийная остановка происходит мгновенно только при открывании дверей, в остальных случаях остановка происходит после нескольких рабочих циклов.

После включения питания автомата и до нажатия кнопки «ПУСК» на индикаторе «РЕЖИМ» высвечивается «C1». Если индикатор не горит, то необходимо нажать кнопку «АВАРИЙНЫЙ СТОП». В рабочий режим автомат переходит при нажатии кнопки «ПУСК», при этом запускается командоаппарат, управляющий работой механизмов, а на индикаторе «РЕЖИМ» зажигается буква «Р». Пуск автомата возможен только из режима штатной остановки. Если на индикаторе высвечивается «С2»... «С4», то необходимо устранить неисправность.

Включение и отключение отдельных механизмов и нагревателей автомата производится нажатием на соответствующие кнопки. Свечение светодиода на кнопке соответствует включённому состоянию механизма.

В режиме настройки автомата производится обнуление счётчика пакетов, установка производительности автомата и мощности импульсов сварки.

Переход в режим настройки может производиться из режима «СТОП» или из рабочего режима нажатием на кнопку «ВЫБОР», при этом загорается буква «Н» на индикаторе «РЕЖИМ» и светодиодом отображается тот параметр, который стал доступен для изменения. Сброс счётчика пакетов происходит при нажатии кнопки «ВВОД», если подсвечен индикатор «ПАКЕТЫ».

Изменение производительности и температуры нагрева продольной и поперечной сварок происходит при нажатии кнопки уменьшения или увеличения параметра соответственно. Запись изменённых параметров в память осуществляется при нажатии кнопки «ВВОД». Если после изменения параметра нажать кнопку «ВЫБОР» (не нажимая кнопку «ВВОД»), то изменение не будет зафиксировано и на индикаторе появится старое значение параметра.

Диапазон изменения производительности - (1...25) пак/мин. Диапазон изменения температуры нагревателей - (0...256) у.е.

Циклограмма работы упаковщика разбита на 100 одинаковых по времени этапов, которые пронумерованы с 0-го по 99-й. После завершения 99-го этапа снова следует нулевой этап и т.д. В одном цикле каждый механизм может один раз включиться и выключиться, при этом включение и отключение механизмов может быть запрограммировано на любом этапе. При производительности 25 пак/мин продолжительность одного этапа равна 0,024 с.

Производительность в части сигналов управления может изменяться от 1-го до 50 пак/мин., реальная производительность упаковщика может изменяться примерно от 10 до 30 пак/мин.

Для настройки циклограммы необходимо включить питание при нажатой кнопке «ВВОД» или при включённом питании и при нажатой кнопке «ВВОД» нажать кнопку «АВАРИЙНЫЙ СТОП». Перевод контроллера в режим настройки производится нажатием кнопки «ВЫБОР» на клавиатуре, при этом на индикаторе «РЕЖИМ» зажигается буква «Н» и загорается светодиод того механизма, параметры циклограммы которого будут доступны для настройки. При включении режима настройки после включения питания или нажатии кнопки «АВАРИЙНЫЙ СТОП» загорается светодиод «ПАКЕТЫ» и на индикаторе будет отображаться количество сосчитанных пакетов, при включении режима «НАСТРОЙКА» после настройки какого-либо параметра будет гореть светодиод того параметра, который настраивался последним.

Последовательное нажатие кнопки «ВЫБОР» приводит к переходу к следующему параметру слева направо и сверху вниз. Запись в память изменённого параметра производится нажатием кнопки «ВВОД» (для счётчика пакетов это одновременно сброс показаний счётчика).

Увеличение или уменьшение настраиваемого параметра производится нажатием кнопки «УВЕЛИЧЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ» или «УМЕНЬШЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ» соответственно.

При настройке параметров циклограммы дозатора необходимо последовательно нажимать кнопку «ВЫБОР», пока не загорится светодиод на кнопке «ДОЗАТОР» и светодиод индикатора «ПОПЕРЕЧНЫЙ». При этом на индикаторе «ПОПЕРЕЧНЫЙ» будет отображаться этап включения дозатора, а на индикаторе «ПРОДОЛЬНЫЙ» - этап выключения. Изменяться может этап включения. Откорректировать его можно нажатием кнопки «УВЕЛИЧЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ» или «УМЕНЬШЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ». Далее ввести изменение в память контроллера, для чего нажать кнопку «ВВОД». Контроллер перейдёт в режим «Р» или «С» (тот, который был до включения режима настройки).

Для изменения этапа окончания работы дозатора необходимо снова нажать кнопку «ВЫБОР» - загорятся светодиоды кнопки «ДОЗАТОР» и индикатора «ПОПЕРЕЧНЫЙ». Ещё раз нажать кнопку «ВЫБОР» - загорится светодиод индикатора «ПРОДОЛЬНЫЙ», а светодиод индикатора «ПОПЕРЕЧНЫЙ» погаснет. Нажатием кнопок «УВЕЛИЧЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ» и «УМЕНЬШЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ» откорректировать этап окончания работы дозатора, нажать кнопку «ВВОД». Таким образом, устанавливаются параметры циклограммы любого механизма.

После настройки циклограммы нажать кнопку «АВАРИЙНЫЙ СТОП».

Автомат розлива молока поставляется с записанной в памяти контроллера циклограммой, оптимальной для данного автомата.

Изменять параметры циклограммы механизмов не рекомендуется!

При воздействии на контроллер автомата мощного электромагнитного излучения (сварочные работы, атмосферные разряды и т.д.) возможно стирание параметров циклограммы из памяти. Для записи циклограммы воспользоваться приведённой выше методикой.

.3 Техническая характеристика

Основные параметры, характеризующие работу подобранных оборудований, представлены в таблицах.

Таблица 2.1 - Техническая характеристика пластинчатой пастеризационно-охладительной установки ОКЛ-5