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### **防爆自動上料機技術詳解與選型指南**

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#### **一、設備定義與核心要求**

- **定義**：防爆自動上料機是專為 **易燃易爆環境**（如粉塵、氣體爆炸性環境）設計的全自動物料輸送設備，通過 **真空負壓、螺旋輸送或振動供料** 技術，實現物料的無人化、**化傳輸。  

- **核心要求**：  

 - **防爆認證**：符合 **ATEX、IECEx、GB 3836** 等標準，典型防爆標志如 **Ex d IIB T4**（氣體）或 **Ex tD A21**（粉塵）。  

 - **自動化控制**：集成PLC/工控系統，支持配方管理、遠程監控、故障自診斷。  

 - ****設計**：防靜電、惰化保護（氮氣填充）、溫度監控、火花消除等。  

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#### **二、防爆設計關鍵技術**

| **技術模塊**      | **設計要求**                              | **實現方式**                          |

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| **防爆動力**      | 隔爆型電機（Ex d IIB T4）或氣動驅動        | 電機外殼防爆，內部火花不外泄            |

| **靜電消除**      | 全系統接地電阻≤4Ω，管道表面電阻≤1×10?Ω    | 導電軟管、碳鋼管道防靜電涂層              |

| **惰化保護**      | 動態氧濃度控制（≤8%），氮氣智能補給        | 高精度氧傳感器+比例調節閥                |

| **溫度監控**      | 表面溫度≤T4組別（≤135℃）                  | 散熱設計+溫度報警（超溫自動停機）          |

| **智能****      | 火花探測+自動滅火（響應≤0.1秒）            | 紅外傳感器+CO?噴射系統                   |

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#### **三、設備組成與工作流程**

##### **1. 核心組件**

| **部件**          | **功能與防爆設計**                          |

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| **輸送模塊**      | 真空負壓管道（防靜電）或螺旋輸送機（隔爆型）  |

| **動力單元**      | 防爆電機（Ex d IIB T4）或氣動驅動系統        |

| **控制柜**        | 正壓防爆柜（Ex pxb）+觸摸屏（本安型Ex ia）   |

| **過濾器系統**    | 金屬濾芯（在線反吹）+壓差監測                |

| ****附件**      | 泄爆片、靜電釋放帶、氧濃度傳感器              |

##### **2. 自動化工作流程**  

1. **啟動自檢**：系統檢測氧濃度、靜電接地、管道密封性；  

2. **智能供料**：根據預設配方自動吸料、混合、輸送；  

3. **實時監控**：顯示流量、溫度、壓力數據，異常報警（如堵料、氧濃度超標）；  

4. ****停機**：完成任務后自動排空管道，關閉惰性氣體閥門。  

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#### **四、關鍵性能參數**

| **參數**          | **典型范圍**                              | **說明**                                  |

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| 防爆等級          | Ex d IIB T4 / Ex tD A21 IP65             | 根據爆炸性環境類型（氣體/粉塵）選擇         |

| 輸送能力          | 100~5000 kg/h                          | 可擴展多機聯動，支持集中供料                |

| 氧濃度控制精度    | ±0.5%                                  | 防止粉塵/氣體爆炸的核心指標                 |

| 真空度            | -0.5~-0.8 bar（真空式）                 | 粉體需更高負壓（-0.6 bar以上）              |

| 自動化程度        | 支持配方存儲、多機協同、MES/ERP對接       | 智能工廠必備功能                            |

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#### **五、應用場景與行業案例**

| **行業**          | **典型場景**                              | **配置方案**                              |

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| **化工行業**      | 鋁粉、硫磺、鈦白粉全自動輸送              | Ex d IIC T4防爆+氮氣惰化+中央控制系統      |

| **制藥行業**      | 易燃溶劑原料的無人化供料                  | 316L不銹鋼材質+CIP清洗+正壓防爆柜          |

| **新能源行業**    | 鋰電池材料（石墨、硅碳負極）自動化上料      | 防靜電設計+濕度控制（≤30% RH）             |

| **糧食加工**      | 面粉、淀粉車間的防爆自動化輸送              | 粉塵防爆（Ex tD A21）+旋風除塵+智能監控     |

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#### **六、選型指南**

##### **1. 按爆炸性環境選擇**

| **環境類型**      | **適配方案**                              | **示例型號**                          |

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| **氣體爆炸環境**  | Ex d IIB T4隔爆+氮氣動態惰化              | Motan MFS Ex d IIB                   |

| **粉塵爆炸環境**  | Ex tD A21 IP65+泄爆設計                   | Wittmann ATON tD                     |

| **復合危險環境**  | Ex d + tD雙認證+雙重保護系統               | Piab Kenos KVF Combi Ex              |

##### **2. 按自動化需求選擇**

| **自動化等級**    | **功能配置**                              | **適用場景**                          |

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| **基礎自動化**    | PLC控制+觸摸屏操作                        | 中小型單一物料輸送                    |

| ****智能化**    | 物聯網模塊+AI算法優化                     | 多品種配方管理、智能工廠                |

| **全集成系統**    | MES/ERP對接+大數據分析                   | 大型連續生產線、數字化管理              |

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#### **七、操作與維護規范**

##### **1. **操作流程**

- **開機前**：  

 1. 氮氣預置換至氧濃度＜8%；  

 2. 檢查防爆部件（如泄爆片、接地線）完整性。  

- **運行中**：  

 1. 監控控制屏數據（氧濃度、溫度、壓力）；  

 2. 禁止手動干預運行中的設備。  

- **停機后**：  

 1. 啟動自動清潔程序，**管道殘料；  

 2. 關閉總電源與惰性氣源。  

##### **2. 智能維護管理**

| **維護模塊**      | **智能功能**                              | **示例**                              |

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| 預測性維護        | 振動傳感器+AI分析，預警軸承故障            | 提前2周提示更換真空泵軸承              |

| 遠程診斷          | 4G/5G聯網，廠家遠程調試故障                | 實時傳輸運行數據，快速解決堵料問題      |

| 配件管理          | RFID標簽追蹤濾芯壽命                      | 自動提醒更換周期，避免超期使用          |

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#### **八、成本與投資回報分析**

- **初始投資**：  

 - 基礎型（單機）：12萬~35萬元；  

 - 智能集成型：50萬~200萬元。  

- **運行成本**：  

 - 氮氣費用：1~5元/kg（依自動化補氣效率）；  

 - 維護成本：年費用約為設備價的6%~10%（智能系統可降低20%）。  

- **投資回報案例**：  

 - **某化工廠改造案例**：  

   - 投資：智能防爆系統120萬元；  

   - 節省：年減少人工成本36萬元+原料損耗24萬元+事故風險（潛在損失≥500萬元）；  

   - 回本周期：120/(36+24) = **2年**。  

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#### **九、品牌推薦與對比**

| **品牌**          | **核心優勢**                          | **代表型號**              | **適用場景**              |

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| * 高防爆等級+智能供料算法              | MFS Smart Ex           | 化工、鋰電池連續生產        |

| *** | 醫藥級潔凈防爆+運維               | ATON HP Ex             | 制藥、高活性原料            |

|  | 高性價比+本土化服務網絡              | SVS-AI Ex系列           | 中小型粉塵/氣體環境         |

| 節能氣動防爆+模塊化設計              | Kenos KVF Ex          | 食品、新能源間歇作業        |

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#### **十、常見問題解答**

**Q：防爆自動上料機能否兼容非防爆設備？**  

A：需通過 ****柵隔離** 或 **本安電路設計**，確保信號傳輸符合防爆要求，避免風險傳遞。  

**Q：如何實現多品種物料自動切換？**  

A：  

- 配置多儲料倉+智能分配閥；  

- PLC預設配方，一鍵切換供料參數（如真空度、輸送速度）。  

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**如需定制方案，請提供以下信息：**  

1. 物料特性（名稱、爆炸參數如MIT/MEC）；  

2. 自動化需求（基礎/**/全集成）；  

3. 防爆等級與認證要求。  

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**提示**：防爆自動上料機的選型需聯合 ****工程師** 進行 **危險區域認證（HAC）**，并優先選擇具備 **本地化服務** 的供應商，確保快速響應與合規性！