儲柜代替喂料機解決方案的探究

摘要：喂料機作為煙草工業中的一個主要生產設備，對物料的均衡和輸送有著重要的作用。但是倉儲喂料機由于場地的限制會產生無法使用的情況，該文對如何使用儲柜代替倉儲喂料機提出了相應的解決方案。

關鍵詞：喂料機 儲柜 倉儲喂料機

中圖分類號：TH6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（b）-00-01

儲柜代替倉儲喂料機的原因一是被看重了其儲存能力，二是因為場地限制。由于倉儲喂料機是料倉與提升帶無縫串聯組成的設備，其長度除了包括料倉的長度外，還包括提升帶的對地投影長度。當場地的長度受到限制時，就不可能使用倉儲喂料機，而使用儲柜卻不受約束。因為儲柜若要完成喂料機的功能，儲柜本身只需完成喂料機料倉的功能即可，而提升帶卻可以與儲柜分離。分離后提升帶與儲柜的位置不再是串聯的，二者的位置可以錯位，為此儲柜的長度甚至可以做大。如下圖中，314，315為儲柜，而321，323，325與320，322，324分別組成倉儲喂料機系統，由圖1可見錯位后的儲柜和提升帶彼此獨立，二者配合完成倉儲喂料機的全部功能。

由圖1可以看出，兩臺喂料機被兩套儲柜和提升帶組合所替代，因為儲柜出口調頭，提升帶不受空間限制。

1 問題的提出

然而上述組合不是沒有問題，在實際生產使用中，發現儲柜出料的料頭①和料尾②持續的時間十分漫長，在此期間，提升帶后的皮帶秤經常供料不足。由于皮帶秤后跟隨的設備為烘絲設備或加料等關鍵工序設備，造成干頭干尾持續時間長、廢料多、損失大；由于長時間流量低，造成加料精度也無法保障。

2 對問題的分析

在對比了喂料機和儲柜的出料方式后，我們發現喂料機的底帶運動速度快，儲柜底帶的運行速度慢，喂料機的底帶運動速度一般是儲柜底帶運行速度的數十倍以上；喂料機的撥輥安裝在提升帶上，主要起勻料作用，而儲柜的撥輥卻安裝在出料口底帶上方，主要起松料作用。由于儲柜底帶的速度慢，哪怕全速運行也無法滿足后續設備對初始物料流量的需求；這也是造成料尾時的出料速度不能滿足需求的原因之一。料倉即將出空時，料堆的厚度已經減小，沒有后續料堆提供足夠的依托力量，在儲柜撥輥向料倉內部撥料的作用下，料堆紛紛后仰撲倒。此時即使將儲柜底帶以65 hz運行，也無法阻止該過程的延續，這造成料尾過程的遷延和供料不足。

3 系統解決方案

在分析清楚系統出現問題的原因后，我們通過觀察和分析了儲柜與提升帶的空間關系后提出了針對料頭的解決方案；針對儲柜撥輥傳動機構的特點提出了針對料尾的解決方案。

3.1 保障料頭流量解決方案

儲柜料倉內臨近出料口的料堆呈斜坡狀，出料的流量肯定是逐漸加大的；如果后續提升帶持續運轉、從儲柜接到多少料就送走多少，當提升帶后的定量管達到使皮帶秤啟動的料位高度時，提升帶上的流量仍然很小，儲柜的料頭部分仍然無法滿足皮帶秤的流量需求。我們只要通過控制提升帶的運轉，做到儲柜送來的料頭部分不被馬上送走，就可在提升帶上積累起一定厚度的物料。具體方案是：改提升帶的連續運行為斷續運行，即運行2 s停1 s，直到定量管達到使皮帶秤啟動的料位高度后結束該過程恢復連續運行方式。這樣的技術手段使原來提升帶持續運行的時間縮短為原來的2/3，且這個比例可通過PLC控制程序進行調整，直至滿意為止。這樣一來，提升帶上有了積料過程，物料厚度明顯加大，當定量管達到使皮帶秤啟動的料位高度時，提升帶上的物料流量已經能夠滿足皮帶秤穩定過料的要求。原定量管低料位光電開關被擋住后即可啟動皮帶秤，現在將其改為當定量管填滿后再啟動皮帶秤。這樣增多了料頭期間提升帶帶入定量管的物料量，定量管需多步進幾次才能將定量管填滿，這更有利于提升帶上的積料過程。

3.2 保障料尾流量解決方案

料尾比料頭更難處理，這是因為不會再有足夠流量的物料來彌補。我們認為對料尾流量不足問題的解決需從幾方面著手：首先是對料尾的判斷，系統必須能夠提前判斷出料尾過程的來臨才能采取技術措施；第二是底帶速度的限制，必須大大加快底帶的運行速度才能使本已稀薄的物料快速向儲柜出料口運動；第三是解決儲柜撥輥向料倉內部撥料的動作在料尾時已經事實上成為阻擋物料出柜的嚴重阻力。判斷料尾的來臨靠什么？由于儲柜多是尋堆式布料的，無法采用儲柜出料脈沖來判斷料尾的出現。只能靠安裝在儲柜出料口附近的料空光電開關來解決。其方法是將該對射式光電開關向盡量遠離出料口的位置移動，且盡量提高其安裝高度（應比現有高度高10 cm），以使其能準確提前判斷出料尾狀態的到來。在得知料尾狀態到來后，此時料堆厚度已經減小，底帶的負荷也已經非常小，電機的運轉電流也非常小，此時將底帶的速度提高到65 hz（底帶變頻器最大頻率），不可能使電機過熱，這使底帶上的剩余物料以極高速向出料口運動，加大出料口的供料量。為了不使撥輥阻礙物料出柜，改撥輥控制方式由單向控制電機為雙向控制電機。我們觀察了儲柜撥輥的傳動系統，發現目前絕大多數儲柜的撥輥都可以反向運轉而不必采取任何機械措施。當料尾過程來臨時，儲柜撥輥由正轉改為反轉，其實際作用已經不再是將物料向料倉內撥打，而是正相反，向出料口外撥打，原來的阻礙作用變成了物料出柜的促進作用。

4 應用效果及改進

混絲柜采取上述綜合方案后，得到了令人滿意的效果：不再有所謂的料頭問題，而料尾的持續時間由以前的10 min左右縮短為1 min左右，不僅提高了生產質量和效率，而且節約了能耗。

5 結語

通過以上技術手段后，有效的解決了儲柜料頭料尾流量不充足的情況，實現了在實際運用中使用儲柜代替倉儲喂料機的解決方案。

參考文獻

[1]李瀅娜，梁輝.卷煙廠倉儲式喂料機研究改進分析[J].投資與合作，2011（9）.

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