一、設備定義與專屬特性
尿素全自動包裝機是針對尿素(顆粒狀或粉末狀)特性定制的一體化包裝設備,集成自動上料、防結塊預處理、精準計量、抗腐蝕制袋 / 充填、密封封口、成品輸送及垛碼聯(lián)動功能,專門解決尿素易吸潮結塊、粉塵腐蝕性強、大劑量(25kg/50kg)包裝效率低三大核心痛點。其專屬特性體現(xiàn)在:采用抗腐蝕材質(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)防止結塊,計量系統(tǒng)適配大劑量高精度需求(誤差≤±0.2%),廣泛應用于化肥生產(chǎn)企業(yè)的尿素成品包裝環(huán)節(jié)。
二、核心技術與專屬設計
(一)抗腐蝕系統(tǒng)設計
接觸物料部件材質
上料螺旋、儲料斗、計量機構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),內壁噴涂聚四氟乙烯(PTFE)涂層(厚度 50-80μm),進一步降低尿素粉塵黏附與腐蝕,部件使用壽命從普通機型的 1 年延長至 3-5 年。
下料嘴采用增強型工程塑料(PA66 + 玻纖) 材質,兼具抗腐蝕與耐磨性,避免尿素顆粒對金屬下料嘴的磨損導致漏粉。
外部防護與清潔
設備外殼采用防腐蝕噴涂工藝(環(huán)氧樹脂涂層),可抵御車間內尿素粉塵的長期附著與侵蝕,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)結束后可對儲料斗、上料管道進行高壓沖洗,清除殘留尿素粉塵,防止次日生產(chǎn)時粉塵受潮結塊。
(二)防結塊預處理與計量技術
防結塊預處理系統(tǒng)
上料環(huán)節(jié)設置恒溫除濕儲料倉,通過除濕機將倉內濕度控制在 30%-40%(尿素吸潮臨界濕度為 72%),同時配備高頻振動裝置(振動頻率 50-60Hz),打散尿素在儲存過程中形成的小結塊,確保物料均勻流動;
針對粉末狀尿素,在儲料倉底部加裝熱風攪拌裝置(熱風溫度 40-50℃),通過熱風循環(huán)進一步降低物料含水率,避免結塊堵塞下料口。
大劑量精準計量系統(tǒng)
采用雙稱重傳感器計量方式,計量范圍 20-50kg,傳感器精度等級 C3 級(誤差≤±0.02%),通過 “粗加料 + 精加料” 雙階段控制:粗加料階段快速輸送 80% 設定重量的尿素,精加料階段緩慢輸送剩余 20%,結合動態(tài)補償算法,將計量誤差控制在 ±0.2% 以內,滿足化肥行業(yè) “缺斤短兩” 的監(jiān)管要求;
計量料斗內壁采用圓弧過渡設計,無死角、無凹陷,避免尿素殘留導致下次計量不準,同時配備 “氣動敲料裝置”,計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
抗拉伸封口系統(tǒng)
針對 25kg/50kg 尿素包裝袋(多為聚丙烯編織袋 + 內塑膜),采用雙熱封刀同步封口設計,熱封刀寬度 15-20mm(普通機型為 5-10mm),提升封口強度,可承受≥500N 的拉力(避免搬運時封口開裂);
熱封溫度采用分區(qū)控制,編織袋外層熱封溫度 180-220℃,內層塑膜溫度 120-160℃,通過 PID 溫控器精準控溫,防止外層過熱碳化、內層未封牢的問題。
重載成品輸送系統(tǒng)
封口后的尿素包裝袋重量達 25-50kg,輸送系統(tǒng)采用鏈板式輸送帶(普通機型為皮帶式),輸送帶材質為耐磨橡膠 + 鋼骨架,承重能力≥100kg / 米,輸送速度可在 0.5-1.5 米 / 秒調節(jié);
輸送帶末端配備自動轉向機構,將包裝袋調整為統(tǒng)一方向,便于后續(xù)自動碼垛機抓取,碼垛精度可達 ±5mm,滿足倉庫堆垛的穩(wěn)定性要求。
三、實際應用痛點與解決對策
(一)尿素結塊導致的堵料問題
常見場景:潮濕天氣下,尿素在儲料斗或下料口結塊,導致下料不暢,甚至設備停機。
解決對策:
升級儲料倉的除濕能力,將除濕機功率從 5kW 提升至 10kW,確保倉內濕度穩(wěn)定在 30% 以下;
在上下料管道加裝超聲波防堵裝置(頻率 20kHz),通過超聲波振動防止尿素在管道內壁結塊;
設定 “堵料預警功能”,在料斗、下料口安裝紅外傳感器,當檢測到物料滯留超過 10 秒時,設備自動停機并發(fā)出報警,同時啟動振動裝置清理結塊。
(二)大劑量包裝后的封口開裂問題
常見場景:尿素包裝袋搬運或碼垛時,封口處因拉力過大開裂,導致尿素泄漏。
解決對策:
在熱封后增加縫包加固工序,配備自動縫包機,采用高強度滌綸線對封口處進行雙線縫制,提升封口抗拉強度至≥800N;
優(yōu)化封口參數(shù),將熱封壓力從 0.4MPa 提升至 0.6MPa,熱封時間從 1 秒延長至 2 秒,確保內外層膜完全熔融貼合;
增加 “封口拉力檢測裝置”,每生產(chǎn) 100 袋隨機抽取 1 袋進行拉力測試,不合格則自動調整熱封參數(shù),避免批量問題。
(三)尿素粉塵腐蝕設備部件問題
常見場景:長期使用后,設備電機、電氣元件因尿素粉塵侵蝕出現(xiàn)故障,接觸物料部件銹蝕。
解決對策:
電機、電氣控制柜采用IP65 防護等級(普通機型為 IP54),防止粉塵進入內部;控制柜內部加裝正壓通風系統(tǒng),保持柜內氣壓高于外界,避免粉塵滲入;
定期對接觸物料部件進行防腐維護,每 3 個月涂抹一次食品級硅基潤滑劑(不與尿素發(fā)生反應),降低粉塵黏附;每年對 316L 不銹鋼部件進行一次鈍化處理,增強抗腐蝕能力;
在設備周圍設置粉塵收集系統(tǒng),通過環(huán)形吸塵罩將包裝過程中產(chǎn)生的尿素粉塵吸入集塵箱,集塵效率達 99% 以上,減少粉塵對設備的侵蝕。
四、行業(yè)應用與生產(chǎn)線聯(lián)動
(一)化肥行業(yè)專屬應用場景
顆粒尿素包裝:針對農業(yè)用顆粒尿素(粒徑 2-4mm),設備配備 “顆粒防破碎裝置”,上料螺旋葉片采用軟質橡膠材質,避免顆粒在輸送過程中破碎,保證產(chǎn)品品相;
粉末尿素包裝:針對工業(yè)用粉末尿素(如脫硝用尿素粉),采用 “負壓密閉上料系統(tǒng)”,全程無粉塵泄漏,同時計量系統(tǒng)精度提升至 ±0.1%,滿足工業(yè)生產(chǎn)對尿素純度的要求;
多規(guī)格切換:支持 25kg、40kg、50kg 三種常見規(guī)格快速切換,更換規(guī)格時僅需在 PLC 觸摸屏上調整計量參數(shù)、袋長參數(shù),無需拆卸部件,切換時間≤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)線聯(lián)動
與尿素造粒生產(chǎn)線聯(lián)動:造粒后的尿素通過皮帶輸送機直接送入包裝機的儲料倉,實現(xiàn) “造粒 - 冷卻 - 包裝” 連續(xù)生產(chǎn),減少中間轉運環(huán)節(jié),提升整體生產(chǎn)效率 30%;
與自動碼垛機、智能倉庫聯(lián)動:包裝后的尿素袋經(jīng)輸送帶送至自動碼垛機,碼垛機按照 “5 層 ×4 袋” 的模式堆垛在托盤上,再由 AGV 小車轉運至智能倉庫,通過 WMS 系統(tǒng)實現(xiàn)庫存管理,形成 “包裝 - 碼垛 - 倉儲” 無人化生產(chǎn)線,減少人工成本 50% 以上。
五、設備維護與保養(yǎng)規(guī)范
(一)日常維護(每日必做)
檢查儲料倉除濕系統(tǒng)是否正常運行,確保倉內濕度≤40%;
清潔接觸物料部件(上料螺旋、計量料斗),用高壓空氣吹除殘留尿素粉塵,避免結塊;
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,防止影響封口質量;
測試封口拉力,隨機抽取 1 袋成品進行拉力測試,確保抗拉強度≥500N。
(二)定期保養(yǎng)(每月一次)
對 316L 不銹鋼部件進行外觀檢查,若發(fā)現(xiàn)銹蝕斑點,用細砂紙打磨后涂抹防腐涂料;
校準稱重傳感器,使用標準砝碼(25kg、50kg)進行精度校準,確保計量誤差≤±0.2%;
對鏈板式輸送帶進行張緊度調整,輸送帶下垂量不超過 5mm,避免打滑;
檢查電氣控制柜內線路,緊固松動的接線端子,清理柜內粉塵。
(三)年度大修(每年一次)
拆卸上料螺旋、計量料斗等核心部件,進行全面清洗與探傷檢測,更換磨損超過 0.5mm 的螺旋葉片;
更換老化的密封件(如儲料倉密封圈、下料嘴密封墊),確保設備密閉性;
升級 PLC 控制系統(tǒng)程序,優(yōu)化計量補償算法與封口參數(shù),提升設備性能;
對設備整體進行防腐處理,外殼重新噴涂環(huán)氧樹脂涂層,延長設備使用壽命。





