代小明 陳裕文 余永忠
(湖南中煙郴州卷煙廠,湖南 郴州 423000)
·改造與更新·
提高煙草薄片摻兌喂料機流量的方法
代小明 陳裕文 余永忠
(湖南中煙郴州卷煙廠,湖南 郴州 423000)
對影響煙草薄片摻兌喂料機流量的常見原因進行了分析,提出了提高煙草喂料機流量的改進措施,以期滿足輸送需求。
制絲線;喂料機;改進措施
倉儲式喂料機是卷煙制絲生產線上的重要輸送設備,其控制物料流量的方式一般是通過光電管、限量管、電子皮帶秤等設備設施,確保對設備物料進行持續、穩定的供給。倉儲式喂料機工作的能力大小將直接影響到生產的連續性以及下游設備生產的產品質量。
如圖1所示,倉儲式喂料機通常由貯料倉、布料小車、勻料輥、水平皮帶、提升皮帶、光電管等部件組成。工作時,物料經喂料機的布料小車2,送入貯料倉1。貯料倉1上的水平底皮帶7把物料向提升皮帶4輸送,提升皮帶4(帶耙釘)將物料提升到一定高度后落入限量管送至電子皮帶稱。提升輸送帶4上方設有勻料輥3,用于控制物料的料層厚度,使物料流量保持均勻穩定。

圖1 倉儲式喂料機結構示意圖
1.倉儲式喂料機流量控制方式
(1)貯料倉貯料能力。
(2)提升帶運行速度。
(3)提升帶的耙齒結構。
(4)落料罩限量管的容積。
(5)電子皮帶稱的調校。
2.喂料機存在的問題
目前我廠制絲生產線中使用的薄片喂料機,根據工藝需要設計流量只有不到500kg/h,上白肋煙線后,出口白肋煙薄片摻兌量加大,流量需達到1200kg/h以上才能滿足工藝要求。必須大量的人工喂料才能滿足要求,帶來生產現場管理難度和人工成本上升,必須對現有的喂料機進行加大流量的改進。
(1)提高貯料倉1貯料能力和輸送帶上料層厚度。改進底帶光電管。生產時,喂料機底帶控制是通過對射式光電管5、6、8來檢測的,當布料車2的物料落入貯料倉1后使得光電管8被物料遮住時,喂料機水平底帶7就會自動開始連續運行,當其上的物料運行至水平底帶7與提升皮帶4的交接處并積累足夠多時就會遮住光電管5,此時喂料機水平底帶7就會停止連續送料的運行方式,轉而進入間歇性運行狀態。提升皮帶4運行后,其料位高度降低至光電管5沒有被物料遮住時,喂料機水平底帶7又會運行將物料向提升皮帶4輸送。
可見影響貯料倉1貯料能力的關鍵因素是光電管8和光電管5的高度位置。首先調高光電管8的高度,使布料車2鋪滿2/3個貯料倉1,光電管8才被物料遮住,提高貯料倉1貯料能力。第二,調高光電管5的高度,使水平底帶7與提升皮帶4的交接處盡量積累足夠多的物料,提高驅動電機的輸送能力。第三,調高勻料輥3的高度和加高提升帶上方防溢蓋板。這樣輸送帶上料層物料厚度便會增加,提升皮帶4積累的足夠多物料通過能力得以加強。
(2)改進提升帶的運行速度。第一,提升皮帶4的驅動電機功率。原驅動電機功率為1.5kW,貯料倉1的貯料能力提高后,該驅動電機易于處于滿負荷狀態,稍有過載即會使提升皮帶停止而斷流。將其功率由1.5kW改為2.2kW變頻調速控制,并相應的變換了變頻器和改進了控制線路,提高了提升帶4的驅動功率,消除了因提高物料量引起的過載斷流隱患。第二,重新設計電機傳動提升帶4的鏈輪。提升帶4電機通過鏈條傳動方式進行驅動,其速度由電機轉速和鏈輪傳動比確定。
提升帶速度為:

式中:
u——提升機機皮帶速度;
D——皮帶主動輥直徑;
N——電機轉速;
i——傳動比;
Z1——主動鏈輪齒數;Z2——從動鏈輪齒數。
原傳動主動鏈輪齒數Z1=24,節距19.05,從動鏈輪齒數Z2=20,節距19.05,傳動比為Z1/ Z2=24/20=1.2。
為使提升帶輸送流量提高近2倍,新的傳動比應設計為Z1/Z2=1.2×(1+200%)=3.6。為了定制方便,取新的傳動比為3,即主動鏈輪齒數Z1=45,從動鏈輪齒數Z2=15。節距仍為19.05,由于電機輸出鏈輪的增大,鏈條所受載荷增加,鏈條容易疲勞斷裂,因此該處傳動采用單排改雙排鏈輪鏈條傳動。提升皮帶4速度提高1倍多。
(3)改進提升帶的耙齒結構。耙齒結構對物料的傳輸效率影響較大,現有的耙齒為頭部呈光滑過渡三角形,且該耙齒輥長度有限,皮帶兩邊空隙較多,耙齒帶料能力有限。我們根據造紙薄片片狀的特點,為便于輸送,設計呈三角形的耙齒且增加其尺寸,齒高由原45mm增加至65mm,齒寬由原30mm加至40mm。加長耙齒輥長度,由原400mm加至500mm,使皮帶兩邊空隙盡可能少,提高皮帶4輸送能力。同時為防止在運轉過程中超過耙齒范圍外的物料打滾下滑,設計了間歇式耙齒部局形式,即一層加高的新耙齒一層原耙齒錯落上下分開,便于從加高的新耙齒上打滾下滑的物料被下層的原耙齒接住后后送往下層新耙齒繼續輸送。
(4)改進落料罩限量管容積。輸送皮帶4上物料流量加大后,聚集在落料罩限量管里的物料容易堆集堵塞。經分析后重新制作加大落料罩尺寸。進料口寬度由原200mm×500mm改為450mm×550mm,落料順暢。將限量管內層導流板通道由固定式改為可調式通道,見圖2。物料流量增大時,管體截面尺寸也需要相應調大,調節管外兩邊的調節手桿,帶動與其緊固的兩內層導流板的下段向管體外側方向移動,管體有效截面積隨之增大。在兩內層導流板的下段水平移動時,其上端會帶動兩上段內層側板繞各自的鉸接點擺動一定的角度,確保落料口內落下的物料能順利進入兩內層導流板下段與管體前后擋板圍成的有效腔體內。這樣落料罩限量管計量通過能力大大加強。

圖2 改進后的限量管結構圖
(5)調校后續電子皮帶稱運行速度。根據限量管通過的流量重新調校電子皮帶稱額定流量,使其運行速度與落料能力相匹配。
通過以上改進后該喂料機流量由原不到500kg/h提高到1200kg/h以上,運行能力提高了2倍多,且流量根據工藝要求還有上升空間,達到了設計改進目的。
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