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国内涂料生产中，要用到大量的粉料，约占其原料的30%～40%，且品种多样。这么多的粉料在生产过程中进行人工投料劳动强度大，会产生大量的粉尘，飞扬的粉尘对工人的身体健康危害极大，且污染其他正在生产和包装的产品，直接影响到产品质量，也造成环境污染。
一方面随着经济的发展，全民综合素质的提高，工人的健康意识逐步提升，工人在工作选择上，更倾向于选择低劳动强度和健康环保类的工种，对于部分高劳动强度的生产制造型企业来说，逐渐面临着用工难问题。另一方面，随着国家“十二五”规划的实施，对于涂料生产企业提出了更高的节能环保要求，同时，将全密闭式一体化涂料制造工艺作为“十二五”环保规划目标。逐步使用自动化生产替代人工操作，已成为涂料行业发展的一个新的趋势。

一、 称量配料输送系统

为确保产品质量，降低劳动强度，改善现场工作环境，提升公司形象，各涂料生产企业都在尽力改善生产车间的条件，想尽办法从源头上解决生产环境粉尘污染严重、工人劳动强度大等问题。

随着管道气力输送技术的发展，彻底解决了粉料贮存、投料粉尘飞扬及产品污染等问题，并且广泛应用于橡胶轮胎、油墨、化工、电力、食品、医药等行业，但是在涂料行业却鲜有应用。

1.1、系统原理

气力输送装置分为吸送式和压送式两种。

吸送式采用罗茨风机或真空泵作为气源设备，气源设备装在系统的末端，当风机运转后，整个系统形成负压，有管道内外存在的压力差空气被吸入输送管，与此同时物料和一部分空气便同时被吸入，并被输送到分离器。在分离器中，物料与空气分离。

压送式是采用罗茨风机或空气压缩机为气源设备，并将气源设备布置在系统的前端，更适合于从一处向数处的分散输送，以及长距离、大容量的输送。如图1。

1.2、系统特点
(1)、输送效率较高，输送管道能灵活地布置，从而使工厂设备工艺配置合理；

(2)、实现散料输送，效率高，降低包装和装卸运输费用；

(3)、系统密闭，粉尘飞扬逸出少，环境卫生条件好；

(4)、运动零部件少，维修保养方便，易于实现自动化；

(5)、能够避免物料受潮、污损或混入其他杂物，可以保证输送物料的质量；

(6)、可以进行由数点集中送往一处、或由一处分散送往数点的远距离操作；

(7)、对于化学性能不稳定的物料，可以采用惰性气力输送。
    用于工厂车间内部输送时，可以将输送过程和生产工艺相结合，这样有助于简化工艺过程和设备。另外，自动配料系统能够降低工人劳动强度，减少工人误操作，配料精度高，产品均一性高，产品质量较容易控制。

1.3、系统配置

    根据某工厂年产8万t的生产能力以及5台3～10 m3不等的分散缸的设备配置条件，经过对生产能力和生产周期、多个分散缸供粉需求的时序排布、以及整个系统运行能耗的计算，决定采用以空气压缩机为动力源的正压、密相的气力输送模式，实现一套称量装置供给5台分散缸的粉料称量、输送。

设计系统的整体配置如图2所示。

1.3.1、工艺流程介绍
通过人工解包方式将小包装、吨袋包装的原料在解包站1进行解包，双压送罐2交替压送将原料送入到100m3的大储仓4中贮存。也可以通过原料槽车3直接对接到输送管路5上，将原料压送到大储仓中。

    大储仓中的物料，按照系统中设定的工艺配方的要求自动进行称量，3台大储仓对应1台压送秤6，2台压送秤交替称量和输送。称量好的物料输送到缓冲罐7中，并在缓冲罐中进行单批次物料总重量的校核。

    缓冲罐中的物料按照系统设定的速度匀速送入到分散缸8中。系统的二级输送管路上单独配置了1台解包站9、压送罐10，可实现大储仓内原料种类以外的其他原料的输送，有一定的灵活性。
    系统在解包投料位置和气力输送末端均设有高效除尘过滤装置11，避免粉尘泄漏污染环境。
 
1.3.2、系统参数
5台分散缸的生产周期均按照2 h/批次，用粉量按照65%计算，则系统设计能力：一级气力输送能力20 t/h；二级称量、输送能力12 t/h。按照该涂料的生产工艺需求，系统静态称量精度小于0.5%，分散缸投料误差小于1%。

1.3.3、技术难点
通过对涂料行业目前生产状况进行调查，及对生产原料的物性分析，发现制约自动配料系统在涂料行业推广的瓶颈之一，是黏性粉料的处理。

    因为钛白粉粒径小，黏附性强，在输送过程中极有可能造成管道的堵塞，钛白粉输送一直是国内外急需解决的一大难题。
    针对在涂料行业黏性粉料处理的难题，结合多年在粉料配料输送方面的经验和专利技术，对该套系统的关键设备进行特殊处理，气力输送管道分段安装压力传感器，通过实时监控管道输送压力开启辅管阀补气，既避免管路堵塞又能最大限度地降低能耗，并且可以做到系统随停随启，降低设备维护量。
    经过设备在生产中的实际使用，验证了这些技术的应用，可以解决钛白粉等黏性物料在自动配料系统中对输送管道的黏附、堵管问题，以及对于容器的黏附和起拱问题。

二、称量配料输送系统的实际使用效果
2.1、系统使用前后现场管理及操作情况对比(见表1)

2.2 生产能力分析
通过现场实测数据分析(见图3)，一级气力输送能力可达到28 t/h，二级称量、气力输送能力可达到14t/h，超过了设计能力，完全能够满足目前生产需要。

2.3、部分投资效益分析
2.3.1 节能：按年产8万t生产能力计算，系统使用后每台生产时间可节约30%～50%(含配料、投料时间)，耗电量相对应节约20%～30%，提高了生产效率。

2.3.2 环保：系统使用前，粉料投料基本上都是开放式投料，粉料四处飞扬，对于车间环境、工人身体健康都有很大的影响；开放式投料每批原材料至少要浪费1～2kg。投料完成后工人需要清理现场，不管是人力成本还是生产效率都会受到影响。

系统使用后，以年产8万t生产能力计算，可节约原料浪费至少3 t/a，整个生产过程从解包投料到原料进入分散缸都是密闭的环境，避免了粉尘飞扬，对于改善工人劳动环境，减少职业病的发生起到了重要作用。
2.3.3 仓库利用率：年产3万t左右的涂料生产企业，粉料原材料约占地1 095.5 m2/月，使用大储仓贮存物料，可节约仓库占地面积，提高原材料总体周转率，提高仓库的使用率。

2.3.4 人力成本：系统使用前，以年产8万t涂料生产企业为例，一般需要4人以上来完成投粉工作，投料时间长，劳动强度大。系统使用后，只需安排1人专门负责原材料的解包及中控室的操作。部分粉料可利用槽车直接输送到大储仓内，节约了人工装卸、仓库到车间的运输和管理成本。相比系统使用前，至少可节约2～3人。