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蛋托生产设备如何实现高效生产

2025-07-24
蛋托生产设备的高效生产需通过设备配置优化、工艺参数调控、自动化升级及生产流程管理多方面协同实现,核心目标是在保证蛋托质量(强度、含水率、成型精度)的前提下,提高单位时间产量、降低能耗和人工成本。以下是具体实现路径:

一、设备核心配置升级

蛋托生产设备(以废纸浆模塑设备为例)的核心环节包括制浆、成型、烘干、脱模,各环节的设备性能直接影响生产效率:


  1. 制浆系统高效化
    • 采用高浓度制浆机(浆浓度控制在 8%-12%):相比低浓度制浆,可减少后续脱水能耗,同时提升浆料输送速度(如配备变频螺杆泵,输送量提升 20% 以上)。

    • 加装自动筛浆与除杂装置:通过高频振动筛、磁选器快速去除浆料中的杂质(如石子、金属片),避免堵塞成型模具,减少停机清理时间(可降低 30% 以上的设备故障率)。

    • 实现浆料恒温与循环利用:通过恒温水箱控制浆料温度(夏季 25-30℃,冬季 30-35℃),保持浆料流动性稳定;同时设置浆料循环池,未使用的浆料可直接回流至制浆系统,减少原料浪费和重新制浆时间。

  2. 成型系统提速与多模化
    • 采用多工位成型机:传统单模成型机每小时产量约 800-1200 个,而 4 模、6 模甚至 8 模成型机(通过旋转式工作台实现多模具同时作业)可将产量提升至 3000-6000 个 / 小时,且每个模具对应独立的真空系统,确保成型压力稳定(真空度≥-0.08MPa)。

    • 优化模具设计:采用铝合金材质模具(导热快、重量轻),并在模具表面开设密集透气孔(孔径 0.2-0.5mm),缩短吸浆时间(从传统的 5-8 秒降至 3-5 秒);同时模具型腔设计为 “浅凹结构”,减少浆料用量的同时加快脱水速度。

    • 配备自动补浆装置:通过液位传感器实时监测模具吸浆量,不足时自动补浆,避免人工补浆导致的成型不均和时间浪费。

  3. 烘干系统节能与高效
    • 采用多层网带式烘干机(3-5 层):相比单层烘干机,占地面积减少 50%,且通过热风循环(热效率提升至 70% 以上)和温度梯度控制(入口温度 120-150℃,出口温度 60-80℃),将烘干时间从传统的 30-40 分钟缩短至 15-20 分钟,同时保证蛋托含水率≤12%(避免过干易碎或过湿发霉)。

    • 利用余热回收装置:将烘干机排出的湿热空气通过热交换器加热新鲜空气,降低天然气或电加热能耗(可节能 20%-30%),尤其适合大规模生产。

    • 实现烘干温度与速度联动:通过 PLC 控制系统,根据蛋托厚度自动调节网带速度(如厚蛋托降速、薄蛋托提速),避免因烘干不充分导致的二次返工。

  4. 脱模与堆叠自动化
    • 采用机械臂自动脱模:替代人工脱模,响应速度快(每模脱模时间≤2 秒),且定位精准,减少蛋托破损率(从人工的 5%-8% 降至 1%-2%)。

    • 配备自动堆叠机:通过传感器识别蛋托形状,实现整齐堆叠(每堆 50-100 个),并自动输送至打包区,减少人工搬运时间,适配后续自动化打包线。

二、工艺参数精准调控

  1. 浆料参数优化
    • 控制纤维长度与配比:废纸浆中添加 10%-20% 的长纤维(如牛皮纸纤维),提升蛋托强度的同时,减少成型时的纤维缠绕,加快脱水速度。

    • 调节浆料 pH 值:中性偏酸环境(pH 6-7)可增强纤维间的结合力,减少成型时间(比碱性环境缩短 10%-15%)。

  2. 成型压力与时间匹配
    • 成型阶段采用 **“预吸 + 高压吸” 两段式真空 **:先以低真空(-0.04MPa)快速吸附浆料成型,再以高真空(-0.08 至 - 0.09MPa)深度脱水,总成型时间控制在 5-8 秒(传统单段式需 10-15 秒)。

    • 根据蛋托规格(如 30 枚、60 枚)调整模具真空孔分布,确保每个蛋槽脱水均匀,避免因局部含水率过高影响烘干效率。

  3. 烘干曲线定制
    • 针对不同季节调整烘干温度曲线:夏季环境温度高,可降低入口温度(120℃)、提高网带速度;冬季则提高入口温度(150℃)、延长烘干时间,保证蛋托出机含水率稳定(8%-10%)。

    • 采用分段控温:前段(1-2 层)高温快速蒸发表面水分,中段(3-4 层)中温蒸发内部水分,后段(5 层)低温定型,避免蛋托开裂或变形。

三、自动化与智能化升级

  1. 全流程 PLC 控制系统
    整合制浆、成型、烘干、脱模各环节参数,通过触摸屏实现:
    • 一键启动 / 停机,自动调节各设备运行速度(如成型机与烘干机速度联动,避免物料堆积);

    • 实时监测设备运行状态(如模具真空度、烘干机温度、网带张力),异常时自动报警并停机(如模具堵塞时,成型机自动暂停,减少原料浪费)。

  2. 数据化管理
    记录每批次生产数据(产量、能耗、合格率),通过数据分析优化参数:例如统计发现某时段蛋托合格率低,追溯至烘干温度波动,进而调整加热系统功率稳定性。
  3. 少人化生产布局
    • 原料(废纸)上料采用自动输送带 + 破碎机,减少人工搬运;

    • 废水、废渣通过闭环处理系统自动过滤、回流(废水用于制浆,废渣压缩打包),避免人工清理耗时;

    • 关键岗位(如成型机、烘干机)仅需 1-2 人监控,替代传统 5-6 人的人工操作模式。

四、生产管理与维护保障

  1. 设备定期维护
    • 每日清洁成型模具(去除残留纤维),每周检查真空管路密封性(避免真空度下降导致成型效率降低),每月更换烘干机滤网(保证热风循环效率)。

    • 对易损件(如真空泵叶片、网带链条)建立备用库存,减少突发故障停机时间(目标:设备综合效率 OEE≥85%)。

  2. 原料与生产计划协同
    • 确保废纸原料稳定供应(如储备 3-5 天用量),避免因缺料停机;

    • 采用订单式排产:根据蛋托规格(大小、厚度)集中生产,减少设备换模时间(换模时间控制在 30 分钟以内,传统换模需 1-2 小时)。

总结

蛋托生产设备的高效生产是 **“硬件升级(多模成型、多层烘干)+ 工艺优化(两段式真空、分段控温)+ 智能控制(PLC 联动、数据管理)+ 管理保障(维护、排产)”** 的综合结果。通过提升单位时间产量、降低能耗和人工干预,可将单线日产量从传统的 5-8 万片提升至 15-20 万片,同时保证蛋托质量稳定,满足规模化生产需求。

蛋托生产设备

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