魯中甫
摘要:一種烘絲機(jī)滾筒位移輸出支架的預(yù)警裝置可實(shí)現(xiàn)當(dāng)烘筒躥動的位移到達(dá)設(shè)定值時(shí),直線動作輸出端觸發(fā)報(bào)警部件報(bào)警,從而達(dá)到烘筒在向下躥動的位移量達(dá)到設(shè)定值時(shí)報(bào)警的目的,以便于操作人員及時(shí)調(diào)整烘筒,避免設(shè)備故障的發(fā)生,提高了設(shè)備的有效作業(yè)率,減少了維修費(fèi)用。該裝置制作費(fèi)用低,安裝簡單,運(yùn)行良好且符合安全性,運(yùn)行平穩(wěn)。
關(guān)鍵詞:烘絲機(jī);位移輸出支架;預(yù)警裝置
烘絲機(jī)是卷煙制絲生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備,用于對煙絲(煙葉絲、煙梗絲)的干燥處理?,F(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)包括烘筒、機(jī)架和傳動系統(tǒng),烘筒包括軸線沿前后方向延伸的烘筒,烘筒上設(shè)有大齒輪,烘筒上還設(shè)有前、后滾道。機(jī)架上設(shè)有4個(gè)支承輥輪,4個(gè)支承輥輪兩兩一組形成前后間隔設(shè)置的前、后輥輪組,各輥輪組中3個(gè)支承輥輪均左右設(shè)置在烘筒的左右兩側(cè)。在安裝時(shí),將烘筒支撐在4個(gè)支承輥輪上,各支承輥輪分別與對應(yīng)的滾道滾動配合。烘筒的軸線與水平面成2。的夾角,烘筒的進(jìn)料口較高、出料口較低。烘絲機(jī)還包括安裝在大齒輪前后兩側(cè)的前、后擋輪,防止烘筒在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中沿軸向躥動。
1 原因分析
在使用時(shí),烘絲機(jī)傳動系統(tǒng)的小齒輪與大齒輪嚙合傳動,帶動整個(gè)烘筒的轉(zhuǎn)動,標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求是4個(gè)支撐輥輪與滾道的4條接觸線應(yīng)處于與烘筒平行的同一平面上,但是在實(shí)際使用時(shí),由于裝配誤差的存在,有可能會導(dǎo)致4個(gè)支撐輥輪與滾道的4條接觸線不在同一面上,造成支撐輥輪與烘筒的滾道接觸變位點(diǎn)接觸,接觸點(diǎn)不在同一平面上,如果4個(gè)接觸點(diǎn)的連線為螺旋線,烘筒在轉(zhuǎn)動時(shí)就會沿著這個(gè)螺旋線運(yùn)動,而導(dǎo)致烘筒在運(yùn)行過程中出現(xiàn)上下躥動;同時(shí),4個(gè)支撐輥輪的外圓尺寸是一致的,任何一個(gè)表面磨損出現(xiàn)凹凸不平都會造成圓尺寸出現(xiàn)誤差,支撐輥輪的輪軸磨損及軸承的損壞,支撐輥輪與輪軸裝配太松,造成滾輪滑動位移,輥輪支撐軸承座緊固螺栓松動,更換支撐輥輪或軸承時(shí),安裝位置錯誤都會造成烘筒左右移動。由于烘筒自身重量較大,如果烘筒在上下方向或左右方向上的移動幅度較大,烘筒就會強(qiáng)烈撞擊支撐輥輪,支撐輥輪和支撐滾輪的輪軸就會快速磨損,支撐滾輪的更換頻率較高,影響生產(chǎn)進(jìn)度,如果未及時(shí)更換支撐滾輪,也容易造成設(shè)備的故障停機(jī)。在烘筒的躥動超過允許范圍后對設(shè)備進(jìn)行停機(jī)維修,然而現(xiàn)有技術(shù)中沒有對烘筒的躥動幅度進(jìn)行監(jiān)測的預(yù)警裝置,這就導(dǎo)致操作人員無法判斷設(shè)備的維修時(shí)機(jī)。
2 改進(jìn)方案
針對以上存在的問題,通過咨詢設(shè)備生產(chǎn)廠家及相關(guān)資料,烘絲機(jī)滾筒的躥動幅度監(jiān)測沒有現(xiàn)成的預(yù)警裝置,主要憑維修技師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。我們在國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站以“烘絲機(jī)+位移輸出支架+預(yù)警裝置”為關(guān)鍵詞,未檢測到類似專利,因此從市場直接購買無法實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法經(jīng)過多次討論,根據(jù)收集到的意見,經(jīng)過歸納整理,最終確定了自行研制發(fā)明一種使用該位移輸出支架的預(yù)警裝置。
一種位移輸出支架,包括底座,底座上沿上下方向浮動裝配有浮動架,浮動架上設(shè)有分別用于與相應(yīng)烘筒的外周面的左右兩側(cè)滾動配合的左、右頂推輪,浮動架具有直線動作輸出端。各頂推輪的輪軸均與直線動作輸出端上下間隔設(shè)置,直線動作輸出端和各項(xiàng)推輪的輪軸均上下導(dǎo)向移動裝配在底座上。
浮動架包括架本體,架本體包括水平設(shè)置的水平段,水平段上設(shè)有兩個(gè)左右間隔設(shè)置的均向上懸伸的豎立段,水平段和兩個(gè)豎立段圍成開口朝上的內(nèi)凹腔,該內(nèi)凹腔形成用于避讓烘筒的避讓空間,左、右頂推輪分別設(shè)置在對應(yīng)豎立段上,直線動作輸出端設(shè)置于水平段的下端中部;底座包括間隔設(shè)置于所述水平段下方的導(dǎo)向板,直線動作輸出端為沿上下方向?qū)虼┰O(shè)于所述導(dǎo)向板上的桿狀結(jié)構(gòu),直線動作輸出端上套設(shè)有頂裝在水平段與導(dǎo)向板之間的復(fù)位彈簧;底座還包括間隔設(shè)置于導(dǎo)向板下方的安裝板,安裝板上設(shè)有用于安裝被直線動作輸出端觸發(fā)的報(bào)警部件的安裝結(jié)構(gòu)。底座包括豎立設(shè)置的用于與左頂推輪對應(yīng)設(shè)置的左前、左后支撐板,左前、左后支撐板均為板厚沿前后方向延伸的板狀結(jié)構(gòu),左前、左后支撐板上均前后貫穿有導(dǎo)向方向?yàn)樯舷路较虻膶?dǎo)向孔,左頂推輪的輪軸的前后兩端分別上下移動裝配在對應(yīng)的導(dǎo)向孔中。
浮動架的上端設(shè)有左、右頂推輪,在使用時(shí),當(dāng)烘筒上下躥動和左右躥動時(shí),烘筒的外周面的左右兩側(cè)頂推對應(yīng)的頂推輪,兩個(gè)頂推輪帶動浮動架的隨之移動,同時(shí)頂推輪又不會影響到烘筒的正常轉(zhuǎn)動,這就實(shí)現(xiàn)了將烘筒的躥動位移進(jìn)行輸出的目的。當(dāng)烘筒躥動位移到達(dá)設(shè)定值時(shí)即直線動作輸出端達(dá)到設(shè)定移動范圍,該設(shè)定移動范圍指的是烘筒的允許躥動范圍,直線動作輸出端觸發(fā)報(bào)警部件,報(bào)警部件報(bào)警,操作人員就可以及時(shí)對烘筒進(jìn)行調(diào)整,避免烘筒對支撐輥輪產(chǎn)生過度的磨損撞擊,保證了支撐輥輪的使用壽命,也降低整機(jī)的維修頻率。
直線動作輸出端和各輪軸均上下移動裝配在底座上,各項(xiàng)推輪的輪軸均與直線動作輸出端上下間隔設(shè)置,這種在上下方向上設(shè)置多段導(dǎo)向的方式,在浮動架的尺寸較大時(shí),能夠避免浮動架發(fā)生歪斜,保證浮動架的直線動作輸出端輸出位移的準(zhǔn)確性。左、右頂推輪分別安裝在兩個(gè)豎立段上,水平段和兩個(gè)豎立段圍成開口朝上的內(nèi)凹腔,該內(nèi)凹腔形成用于避讓烘筒的避讓空間,這種設(shè)置既為左、右頂推輪提供了安裝位置,進(jìn)而保證了對烘筒上下躥動的實(shí)時(shí)監(jiān)測,又能夠避免在烘筒上下躥動時(shí)烘筒的外周面的下端磕碰在浮動架上,對浮動架造成損壞的現(xiàn)象發(fā)生,有利于延長浮動架的使用壽命。與此同時(shí),在水平段的下端中部設(shè)有向下懸伸的頂推桿,這樣在左右方向上,各項(xiàng)推輪與頂推桿的距離均相等,能夠防止浮動架產(chǎn)生左右歪斜。此外,這種設(shè)置結(jié)構(gòu)簡單,有利于降低加工制造的成本。
由于導(dǎo)向板和安裝板上下間隔設(shè)置,報(bào)警部件安裝在安裝板上,在上下方向上,導(dǎo)向板能夠遮擋報(bào)警部件,只有直線動作輸出端穿過穿裝孔后才能觸發(fā)報(bào)警部件,這就避免了報(bào)警部件被操作人員碰撞后誤報(bào)警的現(xiàn)象發(fā)生,防止誤操作。
3 具體實(shí)施方式
如圖所示,一種烘絲機(jī)包括機(jī)架和預(yù)警裝置包括位移輸出支架,位移輸出支架包括底座,底座上沿上下方向浮動裝配有浮動架,浮動架上設(shè)有分別用于與烘筒的外周面的左右兩側(cè)滾動配合的左頂推輪、右頂推輪,浮動架具有直線動作輸出端即頂推桿。預(yù)警裝置還包括用于被直線動作輸出端觸發(fā)的報(bào)警部件。
各項(xiàng)推輪的輪軸均與直線動作輸出端上下間隔設(shè)置,直線動作輸出端和各頂推輪的輪軸分別與底座在上下方向上導(dǎo)向移動配合。頂推輪的輪軸與底座的導(dǎo)向配合位置和直線動作輸出端與底座的導(dǎo)向配合位置構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu),這樣就實(shí)現(xiàn)了整個(gè)浮動架的三點(diǎn)導(dǎo)向,保證了導(dǎo)向穩(wěn)定性和導(dǎo)向精度。
浮動架包括架本體,架本體包括水平設(shè)置的水平段,水平段上設(shè)有兩個(gè)左右間隔設(shè)置的均向上懸伸的豎立段,水平段和兩個(gè)豎立段圍成開口朝上的第一內(nèi)凹腔,第一內(nèi)凹腔形成用于避讓烘筒的避讓空間,各豎立段包括直線段和位于直線段上端的U形輪架。位于左側(cè)的豎立段的U形輪架為左輪架,位于右側(cè)的豎立段的U形輪架為右輪架,各輪架均包括前后間隔設(shè)置的前、后安裝耳,前、后安裝耳之間支撐連接有連接板,前、后安裝耳和連接板圍成開口朝上的第二內(nèi)凹腔。
左頂推輪的輪軸為左輪軸,左輪軸的軸線沿前后方向延伸,左輪軸的前后端分別由左輪架的前后端穿出。右頂推輪的輪軸為右輪軸,右輪軸的軸線沿前后方向延伸,右輪軸的前后端分別由右輪架的前后端穿出。
上述的底座包括板厚沿上下方向延伸的安裝板,安裝板與機(jī)架連接在一起,安裝板上設(shè)有與左頂推輪對應(yīng)設(shè)置的左前支撐板和左后支撐板,安裝板上還設(shè)有與右頂推輪對應(yīng)設(shè)置的右前支撐板和右后支撐板。4個(gè)支撐板均為豎立設(shè)置在安裝板上的板厚均沿前后方向延伸的板狀結(jié)構(gòu),左前、左后、右前、右后支撐板上均前后貫穿有導(dǎo)向方向?yàn)樯舷路较虻膶?dǎo)向孔,左輪軸的前后穿出端分別插裝在左前、左后支撐板的導(dǎo)向孔中以實(shí)現(xiàn)上下移動裝配在左前、左后支撐板之間。右輪軸的前后穿出端分別插裝在右前、右后支撐板的導(dǎo)向孔中以實(shí)現(xiàn)上下移動裝配在右前、右后支撐板之間。
頂推桿設(shè)置于水平段的下端中部,上述的底座還包括位于安裝板上方且與安裝板上下間隔設(shè)置的導(dǎo)向板,導(dǎo)向板為板厚沿上下方向延伸的板狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)向板與上述的4個(gè)支撐板固連在一起。頂推桿上套裝有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧頂設(shè)在水平段與導(dǎo)向板之間,上述的報(bào)警部件包括安裝在安裝板上的位置開關(guān),報(bào)警部件還包括與位置開關(guān)電連接的警示器,位置開關(guān)用于與頂推桿限位擋止配合以對頂推桿的向下移動極限進(jìn)行限位擋止。在本實(shí)施例中,位置開關(guān)為接觸開關(guān),當(dāng)然,在實(shí)施例中,位置開關(guān)還可以為光電開關(guān)等。
導(dǎo)向板上設(shè)有上下貫穿的與位置開關(guān)對應(yīng)設(shè)置的穿裝孔,頂推桿上下移動裝配在穿裝孔中。頂推桿上套設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)浮動架上下浮動的復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧的上下兩端分別與水平段、導(dǎo)向板頂壓配合。頂推桿的下端穿過穿裝孔后螺旋安裝有螺母。
在使用時(shí),將上述的預(yù)警裝置置于烘筒的下方,安裝板與機(jī)架相連。當(dāng)烘筒向上下躥動和左右躥動時(shí),烘筒的外周面的左右兩側(cè)向下頂推對應(yīng)的頂推輪,兩個(gè)頂推輪帶動浮動架向下移動,頂推桿在導(dǎo)向板的穿裝孔中下移,當(dāng)烘筒的上下躥動位移或左右躥動位移達(dá)設(shè)定值時(shí),項(xiàng)推桿也達(dá)到設(shè)定移動范圍,該設(shè)定移動范圍可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行設(shè)置,頂推桿觸發(fā)位置開關(guān),位置開關(guān)控制警示裝置報(bào)警并使烘絲機(jī)停機(jī)。在本烘絲機(jī)的其他實(shí)施例中:當(dāng)整個(gè)位移輸出支架布置于烘筒的上方,即左、右頂推輪與烘筒上端頂推配合時(shí),復(fù)位彈簧可以不設(shè),此時(shí)烘筒躥動可以帶動左、右頂推輪向上移動,而左、右頂推輪可以依靠自重復(fù)位;報(bào)警部件也可以不是警示器這類電子報(bào)警器,比如說報(bào)警部件也可以是一個(gè)鈴鐺,當(dāng)烘筒躥動幅度較大時(shí),頂推桿撞擊鈴鐺而發(fā)出報(bào)警聲音,操作人員就可以對烘絲機(jī)停機(jī)維修。
限位開關(guān)通過螺栓連接的方式安裝在安裝板上,安裝板上的螺栓穿孔形成報(bào)警部件的安裝結(jié)構(gòu),在其他實(shí)施例中,位置開關(guān)還可以粘接在安裝板的上板面上,該上板面形成上述的安裝結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以在不同情況下,根據(jù)設(shè)計(jì)常識進(jìn)行等同替換范圍之內(nèi)。
4 改進(jìn)效果
通過本次改造達(dá)到了如下的效果:當(dāng)烘筒躥動時(shí),烘筒的外周面的左右兩側(cè)頂推對應(yīng)的頂推輪,兩個(gè)頂推輪帶動浮動架的直線動作輸出端移動,這就實(shí)現(xiàn)了在烘筒躥動時(shí)輸出烘筒的位移量的目的。當(dāng)烘筒躥動的位移到達(dá)設(shè)定值時(shí),直線動作輸出端觸發(fā)報(bào)警部件報(bào)警,從而達(dá)到在烘筒在向下躥動的位移量達(dá)到設(shè)定值時(shí)報(bào)警的目的,以便于操作人員及時(shí)調(diào)整烘筒,避免設(shè)備故障的發(fā)生,提高了設(shè)備的有效作業(yè)率,減少了維修費(fèi)用。該裝置制作費(fèi)用低,安裝簡單,運(yùn)行良好且符合安全性,運(yùn)行平穩(wěn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、流程合理、占地省、阻力小、能耗低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。裝置已獲得國家實(shí)用新型證書授權(quán),發(fā)明專利己通過國家知識產(chǎn)權(quán)局實(shí)際審查,目前一通實(shí)審階段。