一、客户背景
乐山矽材科技有限公司，位于四川省乐山市五通桥区，主要从事工业硅粉加工与贸易业务。在乐山市五通桥区西坝镇建设年产20万吨/年工业硅粉加工项目，该项目优先供应乐山协鑫颗粒硅项目的硅粉需求。根据乐山协鑫颗粒硅项目的建设进度，一期安排建设10万吨/年工业硅粉加工项目，后续基于乐山协鑫颗粒硅产能的提升将同步扩建二期项目。
本项目针对一期10万吨/年硅粉加工项目的成品包装环节，由佳宇智能提供25kg底充式半自动包装机成套设备，用于金属硅粉的25kg小袋定量包装。需与现场既有吨袋包装环节协同运行。
二、客户痛点
痛点一：超细粉体扬尘严重
金属硅粉粒径为-75μm（200目以细），超细粉体在落料、充填过程中极易飞扬，粉尘外溢不仅造成物料损耗，更影响车间作业环境与职业健康，需配置点对点除尘与脱气充填。
痛点二： 超细粉计量精度难控
硅粉堆积密度约1000kg/m³、安息角达60°，下料时易架桥、落差波动大，传统充填方式难以稳定控制25kg小袋的装量精度，需采用脱气式螺旋伺服下料与增重法计量。
痛点三：吨袋与小袋供料冲突
项目要求25kg小袋包装与既有吨袋包装共用现有料仓供料。若不能有效分流与切换，两种包装形式将相互抢占物料，难以实现同时运行。
痛点四：防爆与连续作业要求
安装区域为乙类生产车间，硅粉属可燃性粉尘，设备电机、电控箱须满足粉尘防爆要求；同时需在有限空间内实现连续自动补料与包装作业。
三、解决方案
佳宇智能为为乐山矽材一期10万吨/年硅粉加工项目提供一套25kg底充式半自动包装机成套设备，采用"三通换向阀分流 + 螺旋输送供料 + 底充脱气充填 + 复称校验 + 缝包输送"的整体方案，实现金属硅粉25kg小袋的连续自动包装。
方案的核心在于：在现有料仓进料管处采用三通换向阀，将硅粉分流或切换到螺旋输送机进料口，经螺旋输送机喂料到包装机小料仓；由包装机上小料仓的称重模块预设上下料位信号控制三通换向阀和螺旋输送机的启停，从而实现吨袋和25Kg小袋包装同时进行。整套设备包含三通换向阀、螺旋输送机、除尘系统、伺服下料螺旋、底充升降式包装机、升降滚筒线、复称系统、皮带线、导入式缝包机等功能单元。
3.1、工艺流程说明
本项目25kg小袋包装机采用底充脱气升降式充填方式，全流程如下：
自动补料：包装启动后，启动料仓自动补料程序，前端三通换向阀/螺旋启动，硅粉经螺旋输送机喂入包装机小料仓；
料位控制与分流：包装机小料仓上的称重模块达到预设上限料位后停止进料，前端螺旋停止进料，同时三通换向阀换向，将物料引流至吨袋包装管路，实现吨袋与小袋包装的物料切换；
人工夹袋：人工将袋放置于设备夹袋位置，袋身放置装料桶中，将袋口按要求放入专用夹袋器，按下夹袋按钮/脚踏开关，夹袋完成；
升降充填：人工按自动，启动充填，升降称重系统将袋升至合适位置并记录袋子重量，开始充填；充填过程实时监测包装重量，当小料仓重量低于补料值时进行上端补料，高于补料值时三通换向阀自动切换至吨袋包装管路；
快慢精三段充填：升降平台在下料时夹袋器上编织袋跟随下降，达到接近目标值重量时停止高速充填，升降称重系统自动下降到称重位置，随后进行低速充填及精加模式加料，控制精度直至达到目标值；
除尘：充填过程中可设除尘系统打开/关闭时间，排除浮尘；
卸袋复称：升降平台降至下限，夹袋器自动松开，人工将袋装物料移至复称工位，静态复称达标后人工用金属丝扎紧薄膜内袋；
缝包输送：袋装物移至输送线，输送线将小包移至缝包机工位，自动缝包工序完成后流至后方缓存取走。
3.2、核心技术配置
四、实施效果
高精度计量：采用增重法+脱气式螺旋伺服下料与快慢精三段充填控制，25kg小袋称重精度达±20g，经复称系统校验（复称精度±5g）后出厂，保障装量一致性。
吨袋小袋同时包装：通过气动三通换向阀与包装机小料仓称重模块联动，实现吨袋与小袋包装共用料仓、同时进行，无需额外增设供料系统。
无尘化作业 ：包装机料仓上方脉冲除尘系统配合下料管点对点除尘口，除尘粉可返回料仓，有效抑制200目超细硅粉的包装扬尘。
连续自动包装 ：从自动补料、充填、复称到缝包输送形成连续作业流程，降低人工劳动强度。
粉尘防爆合规 ：电机与电控箱按Ex tD A21 IP65 T130℃ / dIII CT375℃ A22防爆等级配置，满足乙类生产车间的可燃性粉尘安全要求。
物料适应性 ：与物料接触部分采用304不锈钢，适应金属硅粉无腐蚀但磨蚀性强的特点；料仓称重传感器实时监测料位，实现自动补料的精准控制。
五、案例总结
乐山矽材金属硅粉25kg底充式半自动包装机的实施，是佳宇智能在工业硅粉加工行业的落地实践。本项目针对金属硅粉超细、易扬尘、易氧化"的特点，采用三通换向阀分流、螺旋输送供料、底充脱气充填、复称校验与缝包输送的整体方案，将成品包装环节升级为连续自动化作业。
三通换向阀分流设计：在现有料仓进料管处设气动三通换向阀，由包装机小料仓称重模块的料位信号控制换向，实现吨袋与小袋包装同时进行、共用料仓供料，避免两套供料系统重复投入。
底充脱气高精度充填：采用增重法+脱气式螺旋伺服下料与快慢精三段充填控制，25kg小袋称重精度达±20g，配独立复称系统（±5g）校验，保障装量一致性。
无尘化与防爆设计：包装机料仓上方脉冲除尘系统配合点对点除尘口抑制扬尘；电机、电控箱按Ex tD A21 IP65 T130℃ / dIII CT375℃ A22防爆等级配置，满足乙类车间安全要求。
连续作业流程：从自动补料、夹袋、升降充填、卸袋复称到缝包输送形成连续流程，包装速度30~40包/小时，降低人工劳动强度。
方案在物料分流、超细粉计量、粉尘治理与防爆安全等方面做了针对性设计，实现了金属硅粉25kg小袋包装的连续自动化作业，为工业硅粉及光伏硅材料行业的小袋定量包装升级提供了可借鉴的实施路径。