引言
火炸藥的生產從原材料的投放到製成成品（包裝前），已逐步實現半連續化或全連續化作業⑴。但是，粉狀工業炸藥在製成成品之後的包裝工藝卻非常滯後，企業通常釆用的粉.狀炸藥包裝工藝和定崗人員如圖1所示。混藥罐混好的炸藥由車拉人後投放到裝藥槽，工人用藥鏟將粉狀炸藥裝入塑料袋中，台秤稱重,質量合格後紮口，小袋組合裝大袋'，縫包機縫口，成品轉出。圖:1粉狀工業炸藥包裝工藝和定崗人員示意圖,由該工藝可以看出，土藝技術較為落後。包裝過程僅用簡單的鏟子、台秤、手動縫包機，配以人工輔助完成整個包裝過程。基本為純人工作坊式生產。勞動強度大,生產條件惡劣，效率低下。以年產量為5000t左右為例，僅包裝工序人員至少需要10名以上。由於良爆生產企業其產品的爆炸特性和生產過程極易發生爆炸、燃燒事故而成為高危企業,重大危險源點多麵廣、'風險等級高,一旦發生事應，將造成群體傷亡，安全隱患非常大.因此，行業“十一五”規劃中明確提出要徹底解決炸藥裝藥包裝自動化問題⑶。

1PLC的粉狀工業炸藥包裝工藝設計思路
首先,民爆行業是高危行業,所以民爆生產企業的安全管理處於各項管理工作的首位。裝藥包裝自動化設計必須緊定不移地貫徹“安全第一、預防為主”的安全生產方針。要確保生產過程安全，設計的工藝、選用的設備、產品的傳送與各種控製裝置必須安全可靠,並且應設有安全控製和預防措施，嚴防事故發生⑷。
其次，粉狀工業炸藥包裝工苓的發展方向應是整體工藝平有較大的提高。釆南先進的忠子元器件，著力推廣人機隔離、在線監測監控、自動化控製等安全工藝技術，搪高設備的自奇化水平。結合我國工藝的技術現狀和各企業的具體情況，設計適合我國國情、廠情的工藝過程、人機隔離和自動監控包裝生產線。改善工作環境，降低勞動強度，提高產品的包裝質量”句。
再次，包裝生產線要經濟實用和耐用。在保證技術先進的前提下，工藝要盡量簡單,設備製造要物美，價廉，且具有推廣價值。設備與控製係統應具有彳艮'好的實際使用價值，操作簡單，維護方便。
總之，設計的包裝工藝應是安全、可靠、連續、自動、高效、經濟，且具有較高技術含量,並與之科技進步相適應的新型係統⑵。
2PLC的粉狀工業炸藥包裝工藝
根據工藝改進設計思路，貫徹“安全第一、預防為主”的安全生產方針。在確保安全生產前提下，充分應用當今的高科技電器產品，利用企業自身優勢，非標件自己設計製造。製造出了由可編程邏輯控製器控製各種傳感器和執行器件組成的包裝生產線E。包裝生產線組成如圖2所示。

改進後的工藝路分為:投料，送料-裝藥一稱重一紮口f擠壓整形一裝大袋一縫口一轉出。主要分三大部分:裝藥、稱重和擠壓整形。
工藝過程簡述如下：
1）投料:混製好的火炸藥由周轉車或傳送帶送
入投料口。    、
2）送料:料粉經投料口'。倒人後，由螺旋送藥機1送入料鬥，藥位傳感器4控製有麵蒿度，若高岀規定上限，藥位傳感器4向PLC發出信號,PLC控製變頻電機3暫停送料。
3）裝藥:料粉裝袋時，由人工將藥袋套在料鬥出口的夾袋料筒上。同時，操作者的手指觸摸光電傳感器8（兩個），光電傳感器8向PLC發岀信號，PLC向夾緊氣缸7（兩個）發出指令，夾緊氣缸7（兩個）動作，夾緊藥袋。準備接料。
料粉裝藥過程中會出現粉塵汙染，這個現象不論在手工裝藥還是在機械裝藥中都會出現。其原因是:由於料粉倒入包裝袋內的瞬間，它與袋內的原有空氣有一個換位過程，並且料粉下落會帶入一部分空氣。這兩個因素最終導致包裝袋內空氣壓力瞬間升高,並從包裝袋口部邊縫逸吿。料粉會被這部分氣流帶岀包裝袋，在包裝袋口就周圍產生粉塵汙染。
根據以上分析，對裝藥過程簾意生藥粉粉塵的控製應首先從產生的機理上入手，然號再采用改進料鬥岀口結構加以控製。
在粉塵產生的機理上，采用兩個步驟加以控製：一是減少每個袋子裝藥量。也就是將大藥虱成示藥袋。即將原金袋40kg分為4個小袋分裝，每小袋10kg。二是套藥袋時不是將藥袋通長全部張開，隻張開口部（過去為了裝藥方便，使粉料直接裝入袋底部，是將藥袋通長全部用氣體打開）。這兩個步驟的目的都是為了減少藥袋內空氣的體積。在料鬥岀口結構上。將夾袋料筒做成雙層結構。這樣，既能使料粉進丄亮裝袋內與原有氣體換位產生的壓力氣體排放，又可防止含料粉氣體逸出袋外。還可對'料粉粉塵進行捕捉。其結構疫原理如圖3所示。

料粉裝袋過程中,包裝袋內料粉落時帶入的空氣和袋宙原有空氣在進料的同時向口部運動，通過內、外層料筒的間隙向上並建上部排氣口排出。在排氣曰上加裝一塊密度高、透氣性好的濾網，靠包裝袋內空氣的向上流動和料粉的自然沉降，用濾網的過濾作用排走空氣而將料粉留下⑻。
4）稱重:過去的工藝方法,是靜態的機械稱重，效率低下，而此時釆用的是由稱重傳感器控製的動態電子稱重。在快速生產過葬中，動態稱重精度是一個關鍵工序。物料K8凯发登录入口大沐決定著物料對稱重係統衝擊力的大小，物料下料K8凯发登录入口大時，稱重速度快，,計量精度難以保證。下料沆量小時，稱重的計璋j籍度可以保證，但稱重效率很低？為兼顧係統稱重的計量精度和稱重速度兩方麵要求，在給料速率上釆用兩級控製方式，即由PLC控製卞料大K8凯发登录入口的大,螺旋杆和下料小K8凯发登录入口的小螺旋杆⑼O
此時，夾緊氣缸7（兩個）觸發了接近開關6,接近弁關6向PLC發出信號,PLC控製卞料大螺旋杆20和下料小螺旋杆5同時啟動下料。當質量達到稱重傳感器9的第一設定值時，稱重傳感器9向PLC傳達信號,PLC程序控製下料大螺旋杆20停止下料,下料小螺旋杆5繼續下料。當質量達到稱重傳感器9的第二設定值時，稱重傳感器9向PLC發出貧號，PLC控製卞料小螺旋杆5停止下料，同時PL^'控製夾緊氣缸7回程，鬆開藥袋,藥袋落到了大傳送帶10上。
5）紮口、擠壓整形:小袋由大傳送帶10送至頂端。在大傳送帶10中部安裝有光電傳感器（計數）11。小袋在傳送過程中由人工進行紮口。當兩小袋藥到達大傳送帶10頂端，光電傳感器(計數)11向PLC發出信號,PLC控製大傳送帶10暫停,停止傳送，並控製推袋氣缸12將兩小袋藥推入整形裝袋機。當推袋氣缸12回程後，光電傳感器(氣缸回程)14向PLC發岀信號,PLC控製大傳送帶10恢複傳送。同時控製藥包整形氣缸18動作，對進入整形裝袋機中的兩小袋藥進行擠壓、整形。當第二次兩小袋藥到達大傳送帶10頂端，重複推藥凝程序。在整形裝袋機中與前次的兩小袋藥再進行一次擠壓整形。
6)裝大袋:光電傳感器(氣缸回曇)14向PLC發出次數信息,PLC控製翻轉氣缸13翻轉整形裝袋機，將4小袋藥裝入套在整形裝袋機口部的大袋中，並放在小傳送帶15上，大袋藥由小傳送帶15送至工業縫包機16[10]o
7)縫口：在工業縫包機16前麵有光電傳感器(料包到位)17,向PLC發出料包到位信息,PLC指令工業縫包機16工作，對大袋藥進行縫口，縫口後由人工轉出。
3改進前後的工藝比較
改進後的包裝工藝應用了先進的電子元器件，提高1)了工藝和設備的自動化和連續化水平。把原手工裝藥、裝大袋及縫口土序均改為自動裝藥、裝大袋及縫口，提高了安全係數和作業效率。
改進後的包裝工藝和定崗人員如圖4所示。

原包裝工藝作業共需12人，改進後僅需6人。減少了危單工房在線作業人數。在需要情況下可在大傳送帶*10上安排檢驗人員或複稱藥包質量。
3)由於實現了包裝過程的自動作業，改變了純人工作坊生產方式,並增加了擠壓、整形工序，降低了工人的勞動強度，提高了包裝質量。
4結論
(粉芝炸藥包裝工藝改進後,經過近一年的使用，效書良岸,係統工作穩定可靠。不但能夠有效減少危鮭工房在線作業人數，包裝質量大為提高，還大大降低了在線作業人員的勞動強度，並提高了企業的年產。工藝改進後取得了良好的經濟效益和社會效益。

作者：範國勇；李曉龍；王文旌；範曉潔

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