Вертикальные фасовочно-упаковочные машины

Когда говорят про вертикальные фасовочно-упаковочные машины, многие сразу представляют стандартные конвейерные линии для пищепрома. Но в горнодобывающей отрасли эти системы работают с абсолютно другими нагрузками - тут и абразивные порошки, и взрывоопасные смеси, и постоянная вибрация. Наша компания Группа Ханьфа через https://www.hanfagroup.ru не раз сталкивалась с ситуациями, когда оборудование, отлично работавшее на муке или сахаре, буквально за неделю выходило из строя на минеральных концентратах.

Конструкционные просчеты и как их избежать

Помню, в 2019 году мы поставили партию вертикальных фасовочно-упаковочных машин для фасовки медного концентрата. Через три недели пошли жалобы - шнековые питатели стираются до дыр. Оказалось, производитель использовал стандартную нержавейку, которая не выдерживала абразивного воздействия частиц меди. Пришлось экстренно разрабатывать вариант с керамическими напылениями.

Сейчас мы всегда учитываем коэффициент абразивности материала. Для железорудных концентратов, например, идем на удорожание конструкции - ставим двойные уплотнения валов и роторные питатели вместо шнековых. Да, это увеличивает стоимость вертикальных фасовочно-упаковочных машин на 15-20%, но зато гарантирует работу без простоев минимум два года.

Еще один момент - виброустойчивость. Горнообогатительные фабрики редко имеют идеально ровные полы, плюс постоянная работа дробилок создает низкочастотные колебания. Мы стали монтировать рамы с демпфирующими прокладками и дополнительными ребрами жесткости. Казалось бы, мелочь, но именно такие доработки позволяют сохранить точность дозирования в пределах ±0,5% даже в сложных условиях.

Взрывозащита - не просто маркировка

С пылевыми смесями угля или серы история отдельная. Стандартная сертификация Exd - это хорошо, но на практике важно учитывать статическое электричество. Были случаи, когда искра возникала не в двигателе, а при трении полимерного рукава о металлический патрубок. Теперь мы обязательно заземляем все элементы тракта, включая гибкие соединения.

Для взрывоопасных сред перешли на пневмоприводы заслонок вместо электрических. Да, скорость срабатывания немного ниже, зато исключаем риски. Кстати, это решение мы подсмотрели у австралийских коллег, которые работают с угольными шахтами - у них требования к безопасности еще строже.

Система аспирации - отдельная головная боль. Если для обычных продуктов достаточно простого фильтра, то для минеральных порошков приходится ставить двухступенчатую очистку с автоматической регенерацией. Иначе каждые два часа останавливать оборудование для чистки - производство такого не простит.

Автоматизация с учетом человеческого фактора

Современные вертикальные фасовочно-упаковочные машины обычно имеют сенсорные панели управления. Но на горнодобывающих предприятиях операторы часто работают в перчатках, да и помещение может быть запыленным. Пришлось разрабатыть интерфейс с крупными физическими кнопками и влагозащищенными разъемами.

Программируемые режимы - вещь полезная, но на практике операторы редко используют больше трех-четырех preset'ов. Сделали упор на простоту переключения между основными продуктами, а сложные настройки вынесли в отдельный инженерный уровень доступа.

Дистанционный мониторинг через OPC-сервер отлично работает в теории, но на удаленных месторождениях бывают проблемы со стабильностью интернета. Поэтому дублируем основные параметры в локальную систему сбора данных с возможностью автономной работы до 72 часов.

Экономика против надежности

Клиенты часто хотят сэкономить на системе взвешивания, особенно когда речь идет о крупной фасовке. Но наш опыт показывает - экономия на тензодатчиках потом оборачивается постоянными перерасходами продукта. Для угля, например, погрешность всего в 0,5% на мешке в 50 кг дает за год десятки тонн потерянного материала.

С другой стороны, не всегда оправдана установка сверхточных весовых систем за безумные деньги. Для щебня или гравия достаточно простых механических весов с допустимой погрешностью до 1%. Здесь важно найти баланс между стоимостью оборудования и стоимостью продукта.

Мы в Группа Ханьфа всегда предлагаем несколько вариантов комплектации, подробно расписывая экономику каждого. Часто оказывается, что более дорогое оборудование окупается за 8-10 месяцев только за счет снижения потерь продукта.

Сервисные истории и выводы

Самая запоминающаяся поломка случилась на Алмазном месторождении - там вертикальная фасовочно-упаковочная машина отказалась работать с алмазосодержащей породой. Оказалось, мелкие частицы алмазов проникали в подшипниковые узлы и буквально прорезали металл. Пришлось разрабатывать специальные лабиринтные уплотнения с подачей инертного газа.

Еще случай - в Красноярском крае оборудование постоянно сбоило из-за низких температур. Стандартная гидравлика рассчитана на -10°C, а там бывает и -40°C. Перешли на синтетические масла и установили подогрев критических узлов.

Каждый такой случай мы фиксируем в базе знаний на https://www.hanfagroup.ru - это помогает предлагать оптимальные решения для новых проектов. Кстати, именно благодаря этому накопленному опыту мы смогли разработать модульную систему вертикальных фасовочно-упаковочных машин, которую можно быстро адаптировать под конкретные условия работы.

Перспективы и ограничения

Сейчас активно тестируем системы машинного зрения для контроля целостности упаковки. В горнодобывающей отрасли это особенно актуально - прокол мешка с концентратом может привести к значительным потерям. Но пока технология работает стабильно только при хорошем освещении, а в цехах не всегда есть возможность обеспечить идеальные условия.

Интересное направление - комбинированные решения для фасовки жидких реагентов и сухих материалов. Например, на флотационных фабриках часто нужно одновременно дозировать собиратели и пенообразователи. Здесь вертикальные фасовочно-упаковочные машины могут работать в связке с дозирующими насосами.

Основное ограничение для таких систем - высокая начальная стоимость автоматизации. Но если считать общую экономику процесса, включая сокращение персонала и уменьшение потерь, то инвестиции обычно окупаются за 1,5-2 года. Для крупных предприятий это вполне приемлемый срок.