DSP-1D型螺旋擠壓式壓棒機堵料問題研究

鳳靖羽，伍俊文

（紅塔集團楚雄卷煙廠，云南 楚雄 675000）

打葉復烤是原料加工的第一環節，煙葉中含砂、含塵量較高，并且由于生產周期較長，煙葉存在一定造碎，因此在復烤加工環節，會產生大量的煙灰。除塵系統由44個子系統組成，每個烤季處理除塵灰30多萬公斤，減少二次污染。該設備進一步提高煙草生產企業的環境管理水平，滿足加工精細化、生產自動化、管理現代化的需要，提高生產集約化。

除塵系統的工作流程是：環境除塵/工藝除塵→集中除塵→煙末壓棒機→煙灰棒→包裝。煙末壓棒機是除塵系統中的核心設備，對煙灰進行集中處理并壓棒成型。

1 壓棒機的工作原理及特點

1．1 功能用途

DSP-1D型全自動螺旋擠壓式壓棒機，為兩頭臥式電動螺旋擠壓成型機械，用于打葉復烤生產線，制絲生產線，卷接包裝生產線的除塵系統，使除塵后的煙末封閉加工，壓制成棒狀體，從而起到防止煙末的二次飛揚，改善除塵環境和工人的勞動條件，方便煙末的收集、運輸，提高煙末處理效率，煙末棒還可廢物利用。

相較于液壓式煙末壓棒機，螺旋壓棒機具有出料連續性好，受力均勻，噪音小，能耗低，維護保養方便的優點，并且避免了液壓油滲漏的二次污染隱患。

1．2 工作原理

1．2．1 運行機構

DSP-1D型全自動螺旋擠壓式壓棒機主要由減速機、供料、拌料和擠壓成形4部分機構組成。(1)供料機構：供料機構的作用是連續不斷地將料斗內的煙末輸送到供料箱體，使供料箱體不間斷地向成形腔座供料。（2）拌料裝置：拌料機構是將來自料斗的煙末通暢地輸送給成形腔座，保證其壓棒機工作的連續性。（3）擠壓成形機構：擠壓成形機構的功能是把來自供料箱體的煙末通過螺桿和料筒擠壓成棒狀物料。

1．2．2 成型原理

DSP－1D型壓棒機利用煙末中的半纖維素的糖類物質，在一定溫度下進行水解，與煙末中的其它物質發生聚合作用，生成一種耐溫不溶于水的樹脂類物質，可將纖維材料粘合的特性設計而成。其工作原理：在料箱內的煙末，經輸送裝置，送至到已加熱到一定溫度的成型腔內，加溫后的煙末，在螺旋擠壓桿的作用下，將成型腔內靠表面已發生粘合作用的煙末，連續擠壓到成型腔外，使煙末固化成棒狀。

1．3 主要技術參數（表1）

表1

2 壓棒機溫度及出料控制

2．1 加熱器控制

每次生產結束停機后，成型筒內的余料冷卻以后硬化，堵塞在成型筒內，下次生產時，可以通過加熱軟化排除余料。設有溫度檢測控制裝置，可對成型腔的設定溫度進行自動檢測顯示和控制。

2．2 擠壓控制

螺旋擠壓桿電機采用變頻控制方式，采用4聯壓頭控制，根據煙末的流量，可單、兩頭轉換運行，有利于均衡生產，保持壓塊設備生產的連續性、均勻性；同時還可保證煙棒的外觀形狀。

設有自動/手動控制，在自動運行條件下，可自動控制壓塊機的啟/停狀態。

3 堵料問題分析

3．1 堵料原因

由于復烤生產的煙末中的含砂量大，會加劇成型筒的磨損。另外，煙末在擠壓成型的過程中對成型筒內腔造成嚴重局部磨損，會導致煙末在筒壁內的阻力增大，再次生產時，加熱軟化已經無法有效排出余料，造成壓棒機堵料，必須人工清除堵料后才能正常生產。

螺旋擠壓桿，采用耐磨、耐高溫材料制成，成型筒的長度、錐度等結構尺寸，系根據煙末加工特性而設計。

根據統計，新的成型筒使用至報廢，平均處理6329.17kg除塵灰就會出現1次堵料的情況，隨生產總量增加其堵料頻次增高，累計加工到37975kg除塵灰時，出現約5～6次堵料情況，隨即成型筒失效報廢。

擠壓深度＞40mm時，筒體內部的余料便與筒內壁分離，因此需要保證每次擠壓深度都＞40mm，這就對螺旋擠壓桿的磨損量以及成型筒與擠壓桿的配合長度有較高的要求。

3．2 解決辦法

（1）預防性維修與故障維修相結合，根據使用情況統計，可以看出，平均處理6329.17kg除塵灰就會出現一次堵料的情況，結合其生產能力和實際使用情況，每2天需要進行一次預防性維修，對螺旋擠壓桿和成型筒內腔清潔并檢查磨損程度。（2）應急性維修可采用手錘、銅棒，但是容易造成備件的損傷；常規檢修保養應采用專用裝置清除筒內余料。

4 專用清料裝置設計及運用

4．1 結構設計及操作流程（圖1）

使用正壓反頂的機械結構，設計為移動式液壓清料裝置。

4．2 裝置運用結果

采用該專用裝置，具有以下優點：（1）此裝置對于煙末壓棒機成型筒堵料的情況可以快速清理，且不損傷成型筒和螺旋壓棒頭。（2）可移動性好，可直接推到現場維修。（3）節省人力，相比傳統技術需要兩名修理人員操作，使用該裝置1人操作即可完成清料作業。（4）安全性高，使用液壓反頂技術，替代傳統的錘擊清料。（5）使用方便，可實現快速清料，采用該裝置相比于傳統清料方式，可提高維修效率322.35%。（6）具有拓展功能，可快速拆卸與安裝軸承。（7）采用立式結構，存放占用空間小。

圖1 裝置設計及操作流程圖