陳孔軍+李峰+崔嵬+劉玉民+趙浩東

摘 要：導(dǎo)料罩與進(jìn)料氣鎖之間通過(guò)螺絲緊固連接。生產(chǎn)結(jié)束后，需將導(dǎo)料罩人工拆下，對(duì)進(jìn)料氣鎖進(jìn)行清潔保養(yǎng)。拆卸和安裝倒料罩需3人2小時(shí)合作完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。針對(duì)以上問(wèn)題，研制一種移動(dòng)式導(dǎo)料罩。移動(dòng)式導(dǎo)料罩由支架、導(dǎo)料罩、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及氣動(dòng)控制系統(tǒng)組成。打開(kāi)氣源開(kāi)關(guān)，在氣動(dòng)系統(tǒng)控制下，鎖緊機(jī)構(gòu)打開(kāi)，導(dǎo)料罩在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下，沿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在支架上運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離進(jìn)料氣鎖。關(guān)閉氣源，導(dǎo)料罩反向復(fù)位后，鎖緊機(jī)構(gòu)將導(dǎo)料罩鎖緊。經(jīng)試驗(yàn)，導(dǎo)料罩移動(dòng)過(guò)程10秒即可完成。極大提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煙絲膨脹；進(jìn)料氣鎖；導(dǎo)料罩；移動(dòng)式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.243

0 前言

煙草行業(yè)中，進(jìn)料氣鎖[1]是膨脹線熱端主要設(shè)備之一，生產(chǎn)過(guò)程中，干冰煙絲[2]通過(guò)導(dǎo)料罩進(jìn)入進(jìn)料氣鎖。導(dǎo)料罩通過(guò)24個(gè)M16螺栓與進(jìn)料氣鎖連接在一起。生產(chǎn)結(jié)束后，為對(duì)進(jìn)料氣鎖進(jìn)行清潔保養(yǎng)，需3人1小時(shí)合作將導(dǎo)料罩拆卸。清潔完畢后，需耗費(fèi)同樣的人工將導(dǎo)料罩復(fù)位。此過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且存在安全隱患。因此，決定研制一種移動(dòng)式進(jìn)料氣鎖導(dǎo)料罩解決上述問(wèn)題。

1 方案確定

如圖1為所研制的移動(dòng)式導(dǎo)料罩結(jié)構(gòu)圖。移動(dòng)式導(dǎo)料罩由支架、導(dǎo)料罩、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及氣動(dòng)控制系統(tǒng)組成。

2 方案細(xì)化

2.1 氣路的設(shè)計(jì)

首先設(shè)計(jì)移動(dòng)式導(dǎo)料罩的氣路。

其中：1-氣源手動(dòng)截止閥；2-手動(dòng)換向閥；3-氣缸；4-節(jié)流閥；6-自動(dòng)復(fù)位換向閥

2.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

選擇機(jī)械接觸式氣缸為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖3，并對(duì)其選型。

根據(jù)氣缸推力計(jì)算公式：氣缸推力F=0.25πD2P

式中：D-氣缸活塞直徑（cm）；d-氣缸活塞桿直徑（cm）；P-氣缸的工作壓力（kgf/cm2）

已知：車間空壓氣最高壓力為0.6Mpa，導(dǎo)料罩重量60Kg，代入公式： F=0.25πD2P

計(jì)算得：D=36mm，查閱氣缸選型手冊(cè)[3]最后確定確定氣缸型號(hào)為：PRU 40*660。

2.3 鎖緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

滿足工作要求的基礎(chǔ)上，我們選擇開(kāi)角可達(dá)到180度的支點(diǎn)開(kāi)閉型氣爪為鎖緊機(jī)構(gòu)，如圖4。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，導(dǎo)料罩與計(jì)量帶接觸面的壁厚為6mm，因此兩個(gè)氣爪夾頭之間最小距離不低于6mm。因此，我們確定選用氣爪型號(hào)為：DHRS-25-A 1310162E3。

2.4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

我們選擇直線導(dǎo)軌作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，如圖5，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，確定滑軌軌寬為15mm，軌長(zhǎng)約為1300mm。

2.5 支架的設(shè)計(jì)

我們經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算確定支架的結(jié)構(gòu)形狀[2]，如圖6。確定支架橫梁長(zhǎng)度L1=1300mm，支架橫梁高度L2=2680mm，滑塊間距L3=800mm，橫梁間距L4=928mm。

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

安裝后我們對(duì)導(dǎo)料罩運(yùn)行耗時(shí)進(jìn)行了15次計(jì)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，鞏固期內(nèi)氣缸密封性能良好，無(wú)卡滯現(xiàn)象。平均移動(dòng)導(dǎo)料罩用時(shí)為10s，只需要1人即可輕松完成導(dǎo)料罩工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]廉成哲，劉廣洲，李成春等.以蒸汽為介質(zhì)的煙絲膨脹氣鎖的改進(jìn)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2016（03）：75-77.

[2]陶軼靜，簡(jiǎn)龍暉，侯幼平等.煙絲承壓預(yù)膨脹裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].煙草科技，2012（11）：45-48.

[3]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].五.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：152-156.

作者簡(jiǎn)介：陳孔軍（1988-），男，山東菏澤人，碩士研究生。