小型棉花液压打包机技术应用浅析

马文娟 伊姣 陕西华斯特仪器有限责任公司

小型棉花液压打包机技术应用浅析

马文娟 伊姣 陕西华斯特仪器有限责任公司

小型棉花液压打包机（30吨）设备，是将棉花大包（227Kg）或散装棉花压制成重量为2.5kg，体积为（280mm×200mm×80mm）方形棉包。解决了民众日常用棉购买时体积膨大，携带不方便，不利于商品化流通等因素。成型的棉花小包装作为民用商品进入超市、商场等商品流通领域，极大方便了消费者购买、携带等问题。“小型棉花液压打包机”是我公司在国内首发研制，产品通过了陕西省机械产品质量监督检测总站质检。已申报国家实用新型专利（受理号：201720233381.7），拥有自主知识产权。

液压打包 PLC 控制 小型包装 方便携带

1 “小型棉花液压打包机”产生的必然性

中国棉花产业无论是在国内还是国际上都占有重要地位，我国作为产棉大国，在保持棉花生产稳定的同时，还要满足日益增长的需求。棉花包装、运输、携带方便，也是棉花流通领域中不可缺少的一个环节。

目前，国内棉花市场销售形势非常严峻，截止2016年10月仍有超过260万吨的储存。由于与世界先进产棉国相比，我国的棉花存在品质较差、包装巨大、携带困难、装卸运输成本高等差异。这些差距导致我国的棉纺产品在激烈的市场竞争中处于劣势，这也使得国内棉花市场疲软，严重制约着我国棉花种植业及棉花销售行业的发展。

缩小与世界优质棉产国的差距，一是要培育优良的棉品种，从籽棉源头抓起，提高皮棉质量；二是提高加工工艺流程，保障加工质量；三是开发多品种包装，提升棉花运输渠道。

为此，针对民用棉花对品级要求不高，需求量大，国内小型棉花打包机市场的空白。研制开发“小型棉花液压打包机”，对去产能、消库存，充分利用现有资源，建立新兴产业，扩大就业率，提升经济增长点，调整供给侧结构有着极其重要的现实意义。

2 “小型棉花液压打包机”的开发内容和技术指标

“小型棉花液压打包机”的独立研发、生产技术，是我公司拥有自主的知识产权。

2.1 主要开发内容：

（1）伺服油缸压制回路的液压系统设计；

（2）PLC 硬件接口控制电路设计及梯形图软件设计 ；

（3）除尘装置的设计；

（4）电气控制系统设计：PLC 硬件接口控制电路设计及梯形图软件设计；

（5）小型棉花液压打包机加工及装配工艺研究，使各项指标达到设计参数要求。

压力检测控制、感应传感器位置控制。

2.2 主要技术指标：

液压站总功率：3．7KW；总流量：L／min；公称压力：≤300KN；

工作压强： ≤ 10MPa；棉包体积：280×200×85mm；额定电压：380V；

控制电压：220V；油缸压制速度：50 ～ 100mm／s；油缸退回速度：60 ～ 150mm ／ s；压制节拍： 4 件／min。

3 “小型棉花液压打包机”的关键技术分析：

3.1 伺服液压系统的设计，变速控制：

液压部分由预压系统组成。油箱采用标准设计，所有电机、泵、阀安装于油缸下部。油缸之间设有连通管，电液伺服系统使用电液伺服阀，将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。

液压伺服系统是反馈控制系统，将实际状态的信号与指令信号比较，得到误差信号进行调节。液压伺服系统通常应包括实际状态的测量反馈元件、小功率指令信号的传递元件和大功率液压执行元件、期望状态和反馈状态的比较元件、差值信号的放大元件。指令信号为电信号和液压信号。

3.2 除尘机构设计

打包机工作时，棉花在挤压的过程中会产生一定的粉尘和飞絮，危害操作工人的身体健康。为了改善工作环境，降低粉尘和飞絮，在棉花打包机的机罩上开孔，安装强排风扇，通过管道送到除尘设备中，经过滤后通过引风机将处理后气体排放出去。整机的结构布局,符合国家有关法规、规范及标准。满足了“高压离心式引风机＋含尘气体输送管路+滤筒式脉冲除尘器+高压离心式引风机的方式工作过程中产生的烟尘进行捕集、输送、过滤，含尘气体排放达到设计方案。

3．2．1 技术点：

1）该项目小棉包概念的提出属国内首创；

2）PLC硬件接口控制电路设计及梯形图软件设计；

3）伺服液压系统的泵、阀的采用了先进的斜轴变量泵、伺服阀，满足系统流量大、压力高、工况复杂的要求，实际产品噪音低、抗冲击性好、可靠性高；

4）除尘装置首次在打包机上得到应用；

5）压力检测控制、感应传感器位置控制。

3．2．2 技术路线、方案：

4 结束语

小型棉花液压打包机在新型产业—居民用棉花商品包装加工企业使用，该项目的研制开发属国内首创，已申报国家实用新型专利。它是为满足国内棉花市场供给侧结构调整和居民用棉花商品需求。它具有机、电、液一体化，技术先进，刚性和稳定性好，自动化程度高，安全可靠，操作简易，维护方便，设备基础费用低等特点，该设备还可以按照棉花的不同品级、纤维长度分别打包，以利于运输、储藏，方便不同消费者使用。