胡旋 何磊 胡玉萍 劉斌

摘 要:SRC是煙草加工生產中的光譜除雜異物剔除機,它剔除的是經松散回潮后的煙葉,由于切片線生產瞬時流量大,SRC皮帶運轉速度快,輸送通道較為狹窄,因此對進入SRC前的煙葉要求充分打散,防止大塊、大片煙葉進入SRC,從而產生堵料現象,造成生產斷流。造成堵塞后不僅疏通難度大,且對生產質量造成很大影響。
通過全面分析問題產生的多方面原因,充分調研行業內外的相關經驗,主動開展技術試驗和論證,制定了多種策略的解決方案,并最終篩選出最優的方案進行實施,實現了目標。本次設備改造特別適合煙草加工企業星輥輸送機的調整改進,以及相關行業的星輥輸送機的調整改進。
關鍵詞:SRC;星輥;物料接收
引言:
生產斷流指因設備故障、操作失誤、物料堵塞等原因引起的生產過程中物料中斷現象。卷煙企業的制絲生產過程是流水線作業,具有高度的連續性,生產斷流對產品質量的穩定性及生產效率有很大負面影響。為了降低切片線SRC堵塞引起的斷流,需針對出現的問題及時進行設備改造。
正文:
一、現狀調查
制絲車間切片線主要將被拆箱后的煙包通過皮帶機輸送至切片機內,將其切成一定厚度的煙塊后,再由裝有計量式皮帶秤的皮帶送至松散回潮滾筒內進行煙葉松散,并使其達到一定的水分,經星輥將煙葉松散,最后進入SRC進行異物剔除,以滿足后序工序的要求。
通過對斷料原因的觀察和分析,我們發現在造成SRC斷料的原因中,入料口堵塞和出料口堵塞占比達到了70%,星輥松散效果不佳,大片、大塊煙葉直接落入SRC入口處的高速皮帶上,短時間內在入口處聚集,造成堵塞。在SRC出口處,落下的煙葉呈小山丘狀堆積,由于出口落料罩高度較低,會阻擋煙葉運輸,造成堵塞。
二、改造思路和措施
1、增加物料接收盤
通過連續的生產跟蹤觀察,部分大片、結塊煙葉經過星輥時,無法被打散,直接進入SRC,因此,考慮在星輥后部增加一個物料接收盤,位置緊靠最后一根星輥,使未經松散的物料經星輥輸送至此時能被接收裝置接住,同時防止物料因慣性繼續向前運動,脫離接裝盤,為此,將物料接收裝置設計成L型(圖1)。
2、星輥間隙的確定
(1)合理間隙范圍的確定
星輥間隙的確定是本次設備改造的關鍵所在,間隙太小,雖然結塊煙葉無法下落,起到了篩分的作用,但也會阻擋部分符合要求的大片煙葉順利下落通過,間隙太大,則無法起到篩分作用,為獲得最佳松散輸送效果,需對星輥間隙測量調整,甚至對星輥進行重新加工及安裝,但目前沒有專用測量工裝,需人工多次測量、反復調整,甚至多次加工星輥,這樣就浪費人力又浪費物力,因此,設計了一種星輥間隙測量裝置,模擬現場星輥間隙的變化對物料通過的影響程度(圖2)。
星輥間隙測量裝置由框架、不銹鋼圓鋼、緊固螺母組成,所訴框架由不銹鋼板折彎及焊接成型,并在兩端不銹鋼板加工滑槽,所述不銹鋼圓鋼與框架長度方向構成條形柵,不銹鋼圓鋼恰好能在滑槽中移動,圓鋼之間的間隙模擬的就是星輥間隙。
測試時取一定數量含有大塊、大片以及完全松散的煙葉放置在條形柵上,并在水平方向往復運動,評估煙葉通過能力,最終確定星輥間隙的范圍應在40mm-60mm。
(2)星輥起始角度的改變
星輥的橫截面為正五邊型,通過鏈傳動,所有星輥實現同向同步運動,通過觀察和繪圖軟件模擬發現,相鄰兩星輥起始角度不同時,星輥間隙的變化規律不同,生產中,需要前半部分星輥輸導物料,使物料通過星輥間隙掉落至下方皮帶上,結塊不易從星輥間隙掉落,結塊直接被輸送至后半部分星輥并進入接裝盤,因此星輥間隙是一個由小變大,再逐漸變小的過程。星輥組將呈現疏導物料能力逐步變強再減弱,傳遞物料能力逐步減弱,再增強的過程,由此,我們對方案進行優選:
方案一:首先選擇兩相鄰星輥鏡像排列,最大間距Dmax=68.2mm,Dmin=43mm,相差較大,輸送和疏導能力波動較大,且超過了60mm,會造成大塊煙葉下落,從而堵塞SRC入口。
方案二:選擇相鄰兩星輥同向排列,最大間距Dmax=55.6mm,Dmin=49.5mm,由于正五邊形相鄰兩邊的夾角為72°,因此星輥在轉過72°后,間隙變化與之前相同,即運動周期為72°,在一個周期內,星輥間隙呈現了兩段變化,不滿足由小變大,再逐漸變小的條件。
方案三:選擇相鄰兩星輥相錯90°排列,星輥間隙是一個由小變大,再逐漸變小的過程。間距變化運動規律平穩,星輥組將呈現疏導物料能力逐步變強再減弱,傳遞物料能力逐步減弱,再增強的過程。
方案四:選擇相鄰兩星輥相錯-90°度排列,Dmax=58.8mm,Dmin=44.6,間隙變化曲線與相錯90°相同。
綜上所述,方案三和四較為合理,進一步比較得知,方案三的最小間隙處在中心線上方,方案四的最小間隙處在下方,在物料傳輸能力方面顯然方案三更優,因此選擇相錯90°排列最為合理。
確定了起始角度后,對星輥進行重新調整,再裝上傳動鏈條,確保星輥運動同向同步。
3、出料口堵塞的解決
分別選取五個牌號的煙葉分5次進行出料口煙葉堆積高度的測量,其中金圣(軟)最大堆積高度為370mm,金圣(吉品)為360mm,金圣(滕王閣紫光)為375mm,南京(紫樹)為347mm,利群(新版)為359mm,煙葉堆積高度明顯大于出料口250mm的高度,因此需增大出料口的高度,考慮到高度太大會引起揚塵,結合測量結果,將原有的250mm提高至400mm。
三、實施效果
經過以上設備改造后,SRC入口和出口的堵塞次數為0,未發生斷流現象,實施效果良好。
四、結束語
經過有效的設備改造,SRC未發生堵塞情況,實現了設定目標,有效杜絕了因堵塞造成的生產斷流,煙葉流量和水分溫度較穩定,《防止切片線SRC堵塞的設備改造》歷經了了現狀調查分析、總體設計、一種星輥測量裝置的研制和測試、生產跟蹤觀察測試等幾個階段。先后進行了三次方案設計、八次技術改造、九十余次實驗測試、申請了1個技術發明專利,大大提高了生產效率,節約了因堵塞造成的成本浪費。
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