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        ZJ112卷煙機(jī)蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)裝置替代方法

        2016-12-31 00:00:00祁磊
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年29期

        摘 要:ZJ112卷煙機(jī)蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)中的核心部件為渦旋風(fēng)機(jī),在生產(chǎn)的過程中,由蜘蛛手傳送臂吸入的空氣中含有大量的煙塵,導(dǎo)致隔離倉(cāng)中容易沉積有煙塵塊,造成隔離倉(cāng)容積減少,使得渦旋風(fēng)機(jī)提供的負(fù)壓逐步降低,不能滿足生產(chǎn)要求,需要定期進(jìn)行清理,費(fèi)時(shí)耗力,同時(shí)造成安全隱患。文章通過利用生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的其他管道進(jìn)行優(yōu)化組合,成功地解決了該部位的故障率,提高了設(shè)備的穩(wěn)定性,降低了物料消耗和職工勞動(dòng)強(qiáng)度。

        關(guān)鍵詞:蜘蛛手負(fù)壓循環(huán);負(fù)壓平衡罐;電控除塵

        1 ZJ112卷煙機(jī)組蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)裝置簡(jiǎn)介

        ZJ112卷煙機(jī)組蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)裝置是由一個(gè)1.5kW的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)漩渦風(fēng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生負(fù)壓吸風(fēng),負(fù)壓吸風(fēng)通過吸風(fēng)室,分配給蜘蛛手總成上的傳送臂,八個(gè)蜘蛛爪傳送臂依靠負(fù)壓吸風(fēng)吸附由煙機(jī)卷制成型的雙倍長(zhǎng)煙支,在蜘蛛手總成的旋轉(zhuǎn)過程中,將煙支輸送到接裝機(jī)的捕煙鼓輪上,漩渦風(fēng)機(jī)將廢氣排入除塵管道中,完成循環(huán)。

        2 問題的提出

        2.1 清理難度大

        蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)中的核心部件為漩渦風(fēng)機(jī),其內(nèi)部風(fēng)葉呈隔離倉(cāng)狀,共計(jì)有80個(gè)隔離倉(cāng),在生產(chǎn)的過程中,由蜘蛛手傳送臂吸入的空氣中含有大量的煙塵,導(dǎo)致隔離倉(cāng)中容易沉積有煙塵塊,造成隔離倉(cāng)容積減少,使得漩渦風(fēng)機(jī)提供的負(fù)壓逐步降低,不能滿足生產(chǎn)要求,需要定期進(jìn)行清理,而清理一次漩渦風(fēng)機(jī),最快需要四十分鐘,且頻繁地清理漩渦風(fēng)機(jī)會(huì)導(dǎo)致其安裝底座螺釘斷裂,造成安全隱患。

        2.2 引發(fā)其他故障

        蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)的負(fù)壓是緩慢下降的,在這個(gè)過程中,會(huì)引發(fā)其他故障,如煙支不到位、跑條、交接掉煙等現(xiàn)象,這些故障在初期發(fā)生時(shí),不可能因此就拆卸漩渦風(fēng)機(jī)進(jìn)行清理,這樣就造成故障率上升,影響生產(chǎn)。

        2.3 造成消耗上升

        蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定,造成煙支傳送效果差,產(chǎn)生掉煙、煙支不到位等現(xiàn)象,直接會(huì)造成接裝機(jī)剔除量增大,根據(jù)給機(jī)臺(tái)降耗帶來困擾。因此,解決蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)容易堵塞問題刻不容緩。

        3 原因分析及解決方案的提出

        蜘蛛手漩渦風(fēng)機(jī)內(nèi)部容易堵塞的根本原因有兩個(gè):(1)漩渦風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境內(nèi)存在大量的煙塵,造成風(fēng)泵內(nèi)部容易堵塞。(2)漩渦風(fēng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)為隔艙式,導(dǎo)致煙沫容易在隔艙內(nèi)沉積。這兩個(gè)原因只要能夠解決任意一項(xiàng),都能夠解決ZJ112卷接機(jī)組蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)的故障問題。

        4 方案的設(shè)計(jì)

        4.1 技術(shù)要點(diǎn)

        ZJ112卷煙機(jī)蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)裝置需要滿足以下幾點(diǎn)要求:(1)替代裝置真空值要≥-0.0315Mpa(即原有風(fēng)泵真空值)。(2)吸風(fēng)需連續(xù)穩(wěn)定、波動(dòng)小。(3)新系統(tǒng)的能耗不大于原有風(fēng)機(jī)能耗。(4)替代裝置的體積不能大于原有風(fēng)機(jī)的體積。

        滿足以上條件的情況下,在現(xiàn)有技術(shù)水平上有以下三種方式可以實(shí)現(xiàn):一是在蜘蛛手風(fēng)機(jī)與蜘蛛手總成之間增加除塵過濾器,但是除塵過濾器本身就會(huì)造成負(fù)壓風(fēng)機(jī)的壓力降低,因此這種方案對(duì)設(shè)備現(xiàn)狀不會(huì)有太大的改觀。二是使用更大型的風(fēng)機(jī)來替代原有風(fēng)機(jī),但是會(huì)造成能耗上升,同時(shí)大型的風(fēng)機(jī)體積也更大,無法正確安裝到位,即便能夠安裝,也無法避免拆卸清理的局面,因此這種方案也不值得推薦。三是使用生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)其他負(fù)壓管道來提供負(fù)壓,一般卷煙生產(chǎn)企業(yè),煙機(jī)配套的管道有主除塵管道、風(fēng)力送絲管道、水松紙鼓輪負(fù)壓管道等,其中水松紙負(fù)壓管道的壓力值為-0.06Mpa,遠(yuǎn)大于ZJ112卷煙機(jī)蜘蛛手負(fù)壓需求,因此可以借用此管道進(jìn)行負(fù)壓平衡、再除塵的方式來解決蜘蛛手負(fù)壓風(fēng)機(jī)堵塞的現(xiàn)象。

        4.2 設(shè)計(jì)思路推導(dǎo)

        根據(jù)原有蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)裝置的技術(shù)要求,從各方面考慮問題,確定需要以下細(xì)節(jié)方案:(1)為減少負(fù)壓波動(dòng),需要設(shè)計(jì)一套負(fù)壓平衡裝置來保證負(fù)壓穩(wěn)定。(2)原漩渦風(fēng)機(jī)-0.0315Mpa,負(fù)壓過大會(huì)影響到煙支外觀質(zhì)量,需設(shè)計(jì)負(fù)壓調(diào)節(jié)閥保證負(fù)壓在-0.0315Mpa。(3)需安裝真空表對(duì)新型吸風(fēng)裝置負(fù)壓實(shí)時(shí)監(jiān)控。(4)需設(shè)計(jì)灰塵過濾裝置對(duì)負(fù)壓管路進(jìn)行清潔,保證負(fù)壓管路暢通。(5)負(fù)壓平衡裝置安裝位置、材質(zhì)、外形的確定。

        5 方案實(shí)施

        5.1 設(shè)計(jì)負(fù)壓平衡裝置由于蜘蛛手總成在傳遞煙支時(shí),不可避免的會(huì)造成負(fù)壓泄露現(xiàn)象,雖然是瞬間,但是難免會(huì)造成負(fù)壓波動(dòng),而水松紙鼓輪在運(yùn)行時(shí),絕對(duì)不能出現(xiàn)負(fù)壓波動(dòng)的現(xiàn)象,因此不能單純地進(jìn)行管道借用,必須有一個(gè)負(fù)壓緩沖、平衡的裝置來降低負(fù)壓的波動(dòng)。

        負(fù)壓平衡裝置容積計(jì)算:

        V=(Q1-Q2)/[10-(P1-P2)]=(0.06-0.04)/[10-(0.06-0.02)]=0.05m3

        式中:Q1:供氣量;Q2:輸出管道容積;P1:出口真空負(fù)壓;P2:蜘蛛手抽吸槽真空負(fù)壓。

        根據(jù)負(fù)壓平衡裝置容積:S=πR2=3.14×652=0.2047m2

        V=Sh=0.2×0.26=0.052m3

        通過計(jì)算得出負(fù)壓平衡裝置外形尺寸為直徑130mm,長(zhǎng)260mm的圓柱體。

        負(fù)壓平衡罐的表面需具備三個(gè)以上接口,一個(gè)為進(jìn)氣口,兩個(gè)為出氣口,分別接通水松紙鼓輪負(fù)壓管道和蜘蛛手負(fù)壓風(fēng)腔,同時(shí)接通蜘蛛手負(fù)壓風(fēng)腔的管道閥門可以選擇合適規(guī)格的截止閥來實(shí)現(xiàn)負(fù)壓的調(diào)節(jié)功能。設(shè)計(jì)好負(fù)壓平衡罐之后,可以將其安裝在ZJ112卷煙機(jī)MAX背面的防護(hù)罩內(nèi),非常簡(jiǎn)便。

        5.2 設(shè)計(jì)負(fù)壓管道除塵裝置

        利用管道代替風(fēng)機(jī)的方法雖然簡(jiǎn)單,但是仍需考慮負(fù)壓管道堵塞會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的不利因素,因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)管道除塵裝置,由于水松紙負(fù)壓管道的負(fù)壓要大于原有蜘蛛手的負(fù)壓,因此可以在蜘蛛手風(fēng)腔至負(fù)壓平衡罐之間的管道中安裝一個(gè)灰塵分離器,這樣即便灰塵分離器堵塞一部分,仍然不會(huì)影響到設(shè)備的正常運(yùn)行。但是為了盡量降低灰塵分離器的堵塞現(xiàn)象,考慮在灰塵分離器中間分支一個(gè)負(fù)壓管道,管道的另一端通過電控碟閥的控制通向車間主除塵管道,這樣以來,在正常生產(chǎn)中,碟閥處于關(guān)閉狀態(tài),灰塵分離器正常工作,將蜘蛛手裝置中吸附過來的灰塵進(jìn)行隔離處理,當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行,煙條烙鐵自動(dòng)抬起時(shí),系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)信號(hào),該電控碟閥打開,灰塵分離器中的灰塵被主除塵自動(dòng)進(jìn)行清理,當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行,煙條烙鐵落下時(shí),碟閥自動(dòng)關(guān)閉,再次形成密閉效果,保障灰塵分離器的正常功能,形成完美閉環(huán)。

        以上改進(jìn),徹底取消了蜘蛛手負(fù)壓風(fēng)機(jī),至少每?jī)赡隃p少了一次更換電機(jī)、風(fēng)機(jī)的費(fèi)用,且蜘蛛手負(fù)壓風(fēng)機(jī)的功率為1.5kW,每年可以節(jié)約大量的電力費(fèi)用支出,在目前精益管理盛行的時(shí)期,該項(xiàng)目可以取得的效益非常明顯,值得推廣。

        6 結(jié)束語

        設(shè)備技術(shù)改造是設(shè)備使用和維修工作中的一項(xiàng)創(chuàng)新工作,對(duì)提高設(shè)備性能,改造不合理結(jié)構(gòu),降低消耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高設(shè)備有效作業(yè)率,促使維修人員不斷學(xué)習(xí)和專研專業(yè)知識(shí),提高技術(shù)水平起到積極作用。本次對(duì)ZJ112卷煙機(jī)組蜘蛛手負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)的改進(jìn),利用簡(jiǎn)單的管道平衡、再除塵的方法替代了原有的機(jī)構(gòu)。降低了能耗和設(shè)備維修時(shí)間,減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,基本達(dá)成了改進(jìn)之初制定的目標(biāo)。

        參考文獻(xiàn)

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        [2]初嘉鵬,胡建中.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].第三版.北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2009.

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