李國冉 趙慶賀 石偉
摘要:礦棉吸聲板廠于2014年進行立項,分別確定了《二次噴涂傳動系統改造》、《干燥窯傳動漲緊裝置改造》2個技改技措項目。因此,傳動設備的改造和技術的升級勢在必行,是現代工業保證生產設備運行穩定和可靠的重要手段。
關鍵詞:二次噴涂干燥窯;傳動系統;項目報告
一、項目立項的必要性及需求分析:
礦棉吸聲板作為一種新型的、高檔次的天花裝飾材料用途越來越廣泛,以其良好的隔音吸音效果,受到眾多人士的關注。礦棉吸聲板二次噴涂工序是為提高板材表面的光潔度,達到良好的外觀效果,在板材表面均勻噴灑涂料。包括兩道工序分別為板面噴槍噴涂料,第二道工序是噴涂后干燥窯干燥。
二次噴涂頂涂烘干工序是生產過程中非常重要的環節,是保證成品板材生產效率和板材質量的重要要素,要求干燥窯傳動系統必須穩定高效,設備要隨時處于正常運轉和良好控制的狀態中。
二、該項目的創新思路及總體目標:
針對此課題,涿州礦棉板廠進行可行性分析,初步制定項目總體目標:1、采取魚骨刺法的方式對影響二次噴涂干燥窯傳動系統的因素進行分析,找出制約設備運轉率低的原因,并對其中的制約因素通過現場優化以及機械設備改造進行克服,將二次噴涂設備運轉率提高到90%。2、實現二噴干燥傳動系統零故障,有效降低設備故障的處理時間。在當今礦棉板自動化生產線中,設備故障停機造成的損失越來越嚴重。在礦棉板生產過程中,如果二噴干燥輸送系統的設備出現問題,整個噴涂后的板材將全部報廢。3、創新出一種無接頭且能在300℃高溫爐內實現輸送板材功能的鋼絲繩編制方法,棉板生產過程中,可以實現低能耗,零故障,降低人工維修成本。
三、項目實施及創新點:
本項目主要從多個思路進行考慮,其關鍵技術和創新點在于:設計出一種干燥窯傳動設備,其目的是實現礦棉板在高溫爐內安全有效的運送。
本項目采取的技術方案如下:
一種干燥窯傳動設備,用于在干燥窯內運送礦棉板,包括一組大帶輪和一組從動輪,所述大帶輪和所述從動輪一一對應設置,其特征在于:還包括環狀的金屬芯鋼絲繩,相互對應的一組大帶輪和所述從動輪之間通過所述環狀的金屬芯鋼絲繩連接,所述大帶輪和從動輪的圓周面上均設置有容納槽,所述環狀的金屬芯鋼絲繩位于所屬容納槽內。
項目中所述環狀的金屬芯鋼絲繩沿其環面無接頭。環狀的金屬鋼絲繩整個環面向直徑均勻。環狀的金屬芯鋼絲繩與所述容納槽之間的轉包角為120度。
本項目相對于現有技術而言,其具有如下有益效果:
首先,金屬芯鋼絲繩破斷力大,抗沖擊及抗擠壓性能好,耐高溫,因此,其在滿足在高溫環境下平穩運送礦棉板的同時,同時確保運輸的安全及降低故障率。其次,金屬芯鋼絲繩其環面無接頭,防止在傳動設備運送的過程中由于接頭出現卡殼現象,而且存在接頭的地方往往是容易斷裂的地方,尤其是金屬芯鋼絲繩在高溫環境中如果有接頭,接頭更容易斷裂從而造成設備故障。再者,金屬芯鋼絲繩沿其環面直徑均勻,可以減小帶輪上容納槽對鋼絲繩的磨損并確保礦棉板運送的平穩,從而降低設備故障率延長其使用壽命。另外,金屬芯鋼絲繩與容納槽的轉包角恰當,可以確保在設備運行的過程中金屬芯鋼絲繩從容納槽內滑出。總之,該傳動方式相對于現有的鏈條加鏈板的傳動方式其具有重量小,故障率低運送平穩等優點,此傳動設備解決板材在高溫爐內輸送過程的實現。
一種傳動設備的張緊裝置,所述傳動設備包括主動輪、從動輪和鋼絲繩,所述鋼絲繩環套在一組對應的主動輪和從動輪上,其特征在于:所述張緊裝置包括驅動氣缸和隨動件,所述驅動氣缸的活塞與所述隨動件一端固定連接,所述隨動件另一端與所述從動輪的轉動軸連接,所述從動輪的轉動軸架設在支架上,所述轉動軸可在所述支架上的滑槽內滑動,所述驅動氣缸施加與所述從動輪轉動相反的力帶動所述轉動軸產生與轉動方向相反的水平運動,從而實現所述鋼絲繩處于張緊狀態。
項目中所述隨動件為U型件,其肢背與所述驅動氣缸的活塞連接,其開口處有供轉動軸穿過的孔洞。優選地,所述驅動氣缸的數量與所述從動輪的數量相等,位置一一對應。
還包括氣缸支架,所述氣缸支架使所述驅動氣缸的活塞與所述從動輪轉動軸位于同一平面。所述氣缸支架由型鋼焊接而成。所有驅動氣缸由統一控制機構控制。
上述技術方案和現有技術相比產生的有益效果為:通過簡單的氣缸控制,實現了在設備運行期間,鋼絲繩始終處于張緊狀態,從而防止了在運行過程中出現卡殼等影響設備正常運行的故障。本張緊裝置結構簡單,在原有的傳動設備基礎上進行簡單改進即可實現,且可以根據設備的運行速度靈活調節,保證鋼絲繩在設備運行期間始終處于繃緊狀態。
在具體實施中,所述隨動件為U型件,其肢背與所述驅動氣缸的活塞連接,其開口處有供轉動軸穿過的孔洞。由于U型件的開口卡在從動輪的兩側傳動軸位置,為確保安裝順利, U型件的開口不小于從動輪的寬度。
本項目中,為確保氣缸支架的穩定性,所述氣缸支架由型鋼焊接而成。
本項目中,為確保對所有從動輪施加的張緊力相等,所有驅動氣缸應由統一控制機構控制其對轉動軸施力的大小。
四、綜合效益評估
經濟效益:
1、從故障時間方面進行初步統計,每月節約故障處理時間6小時,按照每小時產能0.10萬㎡計算,增加利潤6小時*0.10萬㎡*12個月*售價 10元/㎡=72萬元。
(2015全年12個月計算,以2014年礦棉板最低售價10元/㎡計算)
2、如設備故障時間較長,無法及時查出并處理,造成批量性質量問題或其他問題的出現,暫時無法估算。
社會效益:礦棉吸聲板二次噴涂干燥窯傳動系統的研發改造項目,應用了最為合理的轉動結構、現場應用等多方面,對工廠的設備進行技術上的創新,一方面提高了產品合格率,也提高生產線的設備運轉率,另一方面降低了天然氣用量,節約了能源。
降低電能,為企業的節能減排做出一定貢獻。上述成果可有效促進能源消耗企業的技術創新,并不斷促進建材企業設備管理領域的技術進步。
五、專利申請
以上關鍵技術已經上報為發明專利兩項,項目并已經受理,發明專利名稱:一種干燥窯傳動設備和一種傳動設備的漲緊裝置。
本項目中,二次噴涂燃燒系統已經獲得實用新型專利,管理編號:BX1045,申請編號:201320560578.3,《一種燃氣的燃燒系統》 ;二次噴涂噴槍清洗等結構已經獲得發明專利,管理編號BXHX0254申請編號201520311289.9,《一種基于礦棉板的噴涂噴槍清洗裝置》 。
參考文獻:
[1]肖光輝, 李淵. 干燥窯回轉設備傳動系統中自調位齒輪的應用[J]. 世界有色金屬, 2018, No.498(6):47-48.
(作者單位:北新集團建材股份有限公司)