無縫正壓風筒的研究與應用

文/陳志超 宗仲勇，平頂山市天安煤業股份有限公司一礦

1 無縫正壓風筒研究應用的背景

原來生產中的正壓風筒一直沿用傳統的設計標準和型號，結構復雜、零部件多達16個，整體重量超標。由于零部件多，生產工序繁瑣，生產效率很難提高，每班一直徘徊在10節左右。同時，零部件多故障概率相應就高，致使在使用中不斷發生質量問題，用戶反映較多。。因此，通過采用先進生產工藝，新材料、新設備，提高產品質量和勞動效率，降低成本，增加效益就成為迫切解決的課題。無縫正壓風筒，在以前的基礎上，改進以前產品在使用中出現的弊端，又融合了優點，對企業安全起到了非常重要的作用。

2 無縫正壓風筒的研究

2.1 無縫正壓風筒的介紹

研究的總體思路是：借鑒國內外同類產品的優點，優化生產工序，降低成本，提高效率，增加效益。應用的技術方案是改造機器設備和模具，優化生產工序，使用新材料。主要解決零部件多，工序繁瑣，生產費時費力，筒體不柔軟，刺激氣味等問題。同時，還可以提升產品檔次和科技含量，使其更符合人機工程設計，提高產品售價，達到增加效益的目標。

2.2 無縫正壓風筒的研究內容

生產的塑料涂覆布正壓風筒一直沿用傳統的設計標準和型號，結構復雜、 生產效率很難提高， 同時，零部件多故障概率相應就高，致使在用戶使用中不斷發生質量問題，反映較多。因此，通過開發研制煤礦用無縫正壓風筒，提高產品質量和勞動效率，降低成本，增加效益就成為亟待解決的技術問題。

為了改變風筒生產、質量和效率的被動局面，調研鄭州、洛陽、新鄉、福建、浙江以及國外等同類產品。結合企業的產品實物，分析研究，發現雖然現有產品有十六道工序，風筒筒體有逢四道，造成風筒的抗壓能力減小。參考國內外先進技術，采用高強聚酯纖維為基布，一次成型的技術，風筒布生產出來就是筒形，沒有接縫，減小通風阻力，提高抗壓效率。同時，將筒體材質改為沒有異味、不刺激皮膚的高分子高強聚酯纖維材質，符合環保要求。技術關鍵點在設備的改進、模具設計制作和模具的固定方式、高強聚酯纖維配比方法等。對模具進行優化設計，增加配比容量。使過去高強聚酯纖維配比是1：2，強度和抗靜電指標達不到，增加到1：4，提高了一倍。設計制作一套簡易龍門吊，解決了模具固定的問題。經反復進行試驗、改進、再試驗，不斷總結經驗教訓，終于試制出了合格的無縫正壓風筒，其各項性能指標完全符合國家相關標準。筒體采用高強聚酯纖維材質，一次成型，風筒整體無縫，通風阻力減小，抗壓效率增加，重量減輕，高強聚酯纖維不刺激皮膚，更加環保，降低成本，提高產品檔次，增加經濟效益。經客戶推廣使用后反映良好，同時采用一次成型技術和精簡生產工序，可大大提高生產效率和節約原材料，同時也減少了風筒的整體重量，質量大幅提高，降低了勞動強度，改善了工作環境，經濟效益和社會效益十分顯著。

3 無縫正壓風筒的應用工業試驗

3.1 工業試驗的目的

根據生產需要，并考慮設計規范應達到MT164-2007《煤礦用涂覆布正壓風筒》、《礦用產品安全標志檢驗規范》（MAJY09-035-0 9）標準的要求，本無縫正壓風筒的研制技術應達到以下目的：1、減少裝配工序，提高生產效率，提高產量；2、降低成品不合格品，便于裝配；3、提高產品質量，保證企業信譽；4、各項技術參數達到國家規定的標準。

3.2 工業試驗設備概述及生產工藝

設備包括熱合機兩臺、縫紉機兩臺、拉力機一臺、阻燃實驗箱一臺、2.2KW的風機一臺。

按照設計方案要求對模具和生產工藝進行改造，并對有關零部件進行更換；模具直徑形狀加大規整；采用領先圓織安全技術，一次成型，成品表面光滑無毛刺；生產出的零部件柔軟且有任性不變形，筒體無熱合縫，結構無缺陷。

3.3 工業試驗的內容

3.3.1 生產和工藝循環實驗

生產風筒分別試驗了10節、20節、30節、40節生產實驗，其生產時間可滿足試驗要求，滿足提高每天增加20節產量的需要。

3.3.2 采用新材料提高產品質量試驗

生產的無縫正壓風筒所用的涂覆布采用高強聚酯纖維為基布，經過頂級高分子材料配方，不但更耐磨、耐腐蝕、強度高，還減小了阻力，提高了穩定性。特別是這種材料重量輕，方便了搬運和安裝，本產品符合國家標準MT164-2007《煤礦用涂覆布正壓風筒》、《礦用產品安全標志檢驗規范》（MAJY09-035-09）標準的要求，主要技術指標：百米風阻（N·s2/m8）≤2.0，耐風壓性≥10000Pa，百米漏風率（%）≤4.0 %，抗靜電≤3×108Ω，有焰阻燃性≤3s、無焰阻燃性≤10s。達到設計要求。

3.4 工業試驗的結論

經過生產車間近1個多月的試驗運行，已經完成和達到了項目預定的試驗規模和試驗環境，通過試驗證明本項目開發并投入使用的技術符合規定，滿足企業的生產需求，技術研究與應用達到了預期的目的。

4 無縫正壓風筒的實施效果

創采用高強聚酯纖維為基布，一次成型的技術，風筒布生產出來就是筒形，沒有接縫，減小通風阻力，提高抗壓效率。同時，將筒體材質改為沒有異味、不刺激皮膚的高分子高強聚酯纖維材質，符合環保要求。改造機器設備和模具，優化生產工序，使用新材料。主要解決零部件多，工序繁瑣，生產費時費力，筒體不柔軟，刺激氣味等問題。同時，還可以提升產品檔次和科技含量，使其更符合人機工程設計，提高售價170元，實現了增加產量，提升企業經濟效益的目標。