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        SQ213型切絲機在線清掃裝置的研制

        2013-10-19 10:14:40張江濤
        河南科技 2013年12期
        關(guān)鍵詞:銅排切絲壓縮空氣

        張江濤

        (保定卷煙廠,河北 保定 071000)

        在共好文化“以人為本”理念的引領(lǐng)下,在“清潔等于維修”設(shè)備管理理念的指導(dǎo)下,針對切絲機銅排鏈保養(yǎng)用時過長、員工勞動強度大的問題深入調(diào)查、分析,從中發(fā)現(xiàn)保養(yǎng)時間長主要因為切絲機銅排鏈上煙垢粘附過多且壓實,煙垢深入銅排鏈溝槽不易徹底清理;同時,因為煙垢的堆積,降低了銅排鏈表面的摩擦系數(shù),使物料與銅排鏈產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,造成設(shè)備性能降低,整絲率下降;為保證銅排鏈表面的清潔度,需要在更換牌號或每天保養(yǎng)時,清除銅排鏈表面的煙垢,這種工作需要人共完成,導(dǎo)致員工的勞動強度增加。技術(shù)人員秉承“以創(chuàng)新促發(fā)展,以科技提效率”的理念,在廣泛調(diào)研、論證的前提下,通過模塊化設(shè)計、制作、安裝自動清掃裝置,解決了銅排鏈清掃難的問題。

        1 確定方案

        我廠使用SQ213型切絲機,根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)特點、現(xiàn)場安裝環(huán)境、清掃效果等方面,提出了3種備選方案,并對方案進行可行性分析及評估。

        1.1 采用高溫壓縮空氣清掃

        利用高溫壓縮空氣對銅排鏈表面、溝槽進行清潔,可以達到清潔的目的,并對此種方案的優(yōu)缺點進行了分析。

        1.1.1 優(yōu)點:因為煙垢的成分主要為煙油、料液、水分,其特點是在較高的溫度下會變脆,清潔起來快速、徹底。

        1.1.2 缺點:此裝置中的換熱器體積:1000x400x1000,現(xiàn)場允許安裝的位置:800x400x2300,現(xiàn)場難以滿足安裝要求。

        1.1.3 方案整體評估:從經(jīng)濟性、難易度、用時及預(yù)期效果等方面運用因果矩陣進行評價,輸入重要度排序得分為52。

        1.2 在排鏈尾部加裝掃輥

        利用加裝的掃輥毛刷絲對銅排鏈表面及溝槽進行清潔。

        1.2.1 優(yōu)點:設(shè)計簡單,只需增加一副掃輥及動力傳動機構(gòu)。

        1.2.2 缺點:設(shè)備改動較大,需要增加掃輥、掃輥軸、鏈條、防護罩等部件,給設(shè)備操作、保養(yǎng)帶來不便。掃輥旋轉(zhuǎn)的切線方向與銅排鏈的溝槽垂直,清掃效果差。同時給設(shè)備操作、保養(yǎng)帶來不便。

        1.2.3 方案整體評估:從經(jīng)濟性、難易度、用時及預(yù)期效果等方面運用因果矩陣進行評價,輸入重要度排序得分為64。

        1.3 加裝直線往復(fù)清潔裝置采用氣缸以直線往復(fù)運動方式對銅排鏈表面及溝槽進行清潔。

        1.3.1 優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安全性高、清潔效果好、清潔元件調(diào)整、更換方便。

        1.3.2 缺點:清掃毛刷需要根據(jù)銅排鏈結(jié)構(gòu)特點定制、對毛刷材質(zhì)要求高。

        1.3.3 方案整體評估:從經(jīng)濟性、難易度、用時及預(yù)期效果等方面運用因果矩陣進行評價,輸入重要度排序得分為103。從輸入重要度排序明顯可以看出,方案1.3“加裝直線往復(fù)清潔裝置”得分最高,為最佳方案。

        2 設(shè)計理念

        2.1 模塊化設(shè)計

        引入模塊化設(shè)計理念,清掃裝置分為控制模塊與執(zhí)行模塊兩個模板。模塊設(shè)計、調(diào)整好后,在與設(shè)備對接,不影響設(shè)備正常使用,便于以后的維修保養(yǎng)。

        2.2 運動方向

        清潔毛刷的運行方向與銅排鏈的運動方向垂直,移動方式采用直線往復(fù)運動,這樣保證了毛刷絲的移動方向與銅排鏈的凹槽方向一致,從而達到較好的清潔效果。

        3 系統(tǒng)組成

        3.1 控制模塊

        控制模塊主要由電磁閥、24V電源、過濾器、繼電器、磁力接近開關(guān)等組成(具體型號如表1),按照氣動控制原理圖連接(圖1)、并按照控制電路圖接線后(圖2),實現(xiàn)清掃毛刷的往復(fù)直線運動。并且兩臺切絲機共用一套控制模塊。

        表1 控制模塊的器件型號、參數(shù)

        3.2 執(zhí)行模塊

        執(zhí)行模塊主要包括清潔元件、驅(qū)動元件、固定支架等。清潔元件為尼龍絲與植物棕的組合體,具有很高的機械強度,軟化點高,耐熱,摩擦系數(shù)低,耐磨損,自潤滑性,有效回彈率在95%左右;驅(qū)動元件為磁藕式無桿氣缸,氣缸調(diào)速范圍寬達到65m/min,缸體通過內(nèi)外磁環(huán)的相互作用來實現(xiàn)往復(fù)直線運動,節(jié)省安裝空間,同時適用于粉塵、潮濕等惡劣環(huán)境,根據(jù)現(xiàn)場允許安裝環(huán)境及驅(qū)動的要求,最終選取歐勒佳P230型氣缸。

        圖3 執(zhí)行模塊安裝效果圖

        4 工作過程

        兩位四通單控電磁閥在電、汽同時具備的條件下,壓縮空氣經(jīng)過電磁閥進氣口到達氣缸的左端驅(qū)動電磁閥向右移動,當(dāng)氣缸的滑塊移動到左端時,在滑塊的磁力作用下,右端的磁力接近開關(guān)閉合,這時電磁頭的電源接通,二位四通單控電磁閥閥芯換向,這時壓縮空氣進入氣缸的另一端,氣缸滑塊帶動毛刷換向,自右向左移動,當(dāng)?shù)竭_左端時,左端的磁力接近開關(guān)閉合,切斷二位四通單控電磁閥電源,電磁閥閥芯換向,這時清掃毛刷從左側(cè)向右移動,此過程周而復(fù)始。

        5 控制過程

        按下汽源氣動按鈕,二位三通電磁閥接通,壓縮空氣進入控制系統(tǒng),當(dāng)切絲機排鏈運轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)信號(取自PLC)作為自動在線清掃裝置的啟動信號,在壓縮空氣和控制信號同時具備的條件下,自動清掃往復(fù)裝置開始工作。

        6 使用效果與注意事項

        6.1 切絲機銅排鏈班后保養(yǎng)時間由35分鐘降低到3分鐘,大大的減輕了工人的勞動強度。

        6.2 因銅排鏈在拆卸、清洗、安裝過程中對銅排鏈會造成部分損壞,將銅排鏈的清洗頻次由原來每月清洗一次,延長到每3個月清洗一次,設(shè)備性能得到提升。

        6.3 某牌號整絲率由原來的80%上升到81.4%。

        6.4 毛刷磨損到極限后及時進行更換。

        7 結(jié)論

        通過在線清掃往復(fù)裝置的研制,運用清掃裝置清潔毛刷的運行方向與銅排鏈的運動方向垂直,及時對切絲機排鏈溝槽進行清理,有效避免了在生產(chǎn)過程中煙垢的產(chǎn)生,縮短了每日對排鏈的保養(yǎng)時間,延長排鏈清洗周期同時提高了煙絲品質(zhì)。

        [1]劉愛萍,陳志平,鄭津洋,固定式負壓吸塵清掃裝置的研制[J].上海:上海出版社,2001.

        [2]王光明.噴射干冰式轉(zhuǎn)向架清掃裝置[J].青島:青島出版社,2010.

        [3]吳潤燕,武宏波,劉春陽.機電五金手冊[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,2009.

        [4]張展.機械設(shè)計通用手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.

        [5]崔堅.西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.

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