林喬治. 一種糖廠撕解機(jī)尼龍墊塊的簡易加工方法［J］. 廣西糖業(yè)，2024，44（2）：118-121.

DOI：10.3969/j.issn.2095-820X.2024.02.009

摘要：撕解機(jī)是甘蔗糖廠的關(guān)鍵設(shè)備，墊塊是撕解機(jī)的重要部件，主要安裝在撕解機(jī)轉(zhuǎn)鼓上，甘蔗的破碎效果通過增減撕解機(jī)墊塊來實(shí)現(xiàn)，一般每座撕解機(jī)均安裝數(shù)百塊墊塊，墊塊上布刀的數(shù)量視生產(chǎn)實(shí)際需要而安裝。在榨季內(nèi)或生產(chǎn)過程中撕解機(jī)的墊塊磨損后需重新加工安裝，耗時(shí)耗材較多，不利于連續(xù)、安全生產(chǎn)。近年來，尼龍材質(zhì)墊塊因其經(jīng)濟(jì)實(shí)惠及綠色環(huán)保性已替代價(jià)格昂貴的鋁塊或硬枧木材質(zhì)墊塊。通過多年一線實(shí)踐、試驗(yàn)和總結(jié)，作者發(fā)明了一種適合甘蔗糖廠應(yīng)用的撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工方法，且應(yīng)用該方法成效明顯：無需刨床和銑床機(jī)加工設(shè)備，2人利用電動(dòng)切割機(jī)即可現(xiàn)場制作，縮短外招標(biāo)加工周期，為檢修安裝贏得時(shí)間；將閑置磨損少的尼龍墊塊按布刀規(guī)格尺寸要求切割加工，重新安裝在各臺(tái)撕解機(jī)上，達(dá)到修舊利廢目的；各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到制糖行業(yè)撕解機(jī)安裝技術(shù)指標(biāo)要求，安裝后能安全平穩(wěn)運(yùn)行。應(yīng)用撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工項(xiàng)目，可大幅節(jié)省尼龍墊塊采購成本和外招標(biāo)加工成本，同時(shí)，多產(chǎn)出的白砂糖可產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益。因此，撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工方法可供糖廠在制糖生產(chǎn)中參考應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：甘蔗糖廠；撕解機(jī)；尼龍墊塊；加工方法；破碎效果

中圖分類號(hào)：TS243.1"""""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-820X（2024）02-0118-04

收稿日期：2023-12-25

基金項(xiàng)目：南寧東江制糖有限責(zé)任公司壓榨槽改造——甘蔗自卸除雜系統(tǒng)技改項(xiàng)目（東江［技］-2022-1）

第一作者：林喬治（1976-），男，工程師，主要從事糖機(jī)工程設(shè)備與糖廠壓榨提汁研究工作，E-mail：2639990559@qq.com

0 引言

甘蔗進(jìn)入壓榨機(jī)前必須進(jìn)行破碎處理，而撕解機(jī)是甘蔗破碎處理的關(guān)鍵設(shè)備，其對(duì)蔗料破碎、提高生產(chǎn)能力、持蔗能力和壓榨糖分抽出率發(fā)揮著很大作用［1］。撕解機(jī)運(yùn)行不正常將極大影響糖廠生產(chǎn)安全率、均衡率、榨蔗量和收回率，而如果因故障長時(shí)間停機(jī)會(huì)引起整個(gè)糖廠流程物料的生產(chǎn)工藝發(fā)生改變，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，增加動(dòng)力能耗，不利于節(jié)能增效。從自卸系統(tǒng)或喂蔗臺(tái)喂入輸蔗機(jī)的成捆成條甘蔗，體積大、交叉零亂，厚薄不均、長短不一，根部、中段和表皮均較堅(jiān)硬，蔗條與蔗條間空隙較大（單位體積重僅125.0～150.0 kg/m3），送入壓榨機(jī)后會(huì)造成壓榨機(jī)入轆困難、入料高位槽堵塞，導(dǎo)致榨量小難過榨，抽出率和收回率也無法得到保障［2］。因此，砍運(yùn)的甘蔗進(jìn)入糖廠后，需先在壓榨車間利用撕解機(jī)進(jìn)行破碎預(yù)處理。破碎后蔗料密度增大，在壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速不變的前提下單位時(shí)間內(nèi)榨蔗量可大幅提高［3］，且破碎后蔗料中蔗皮光滑度降低，纖維互相交織，蔗料易被表面帶有人字溝或麻點(diǎn)菠蘿釘?shù)恼ポ亰A持入轆，還可隨著壓榨機(jī)面輥的浮升適當(dāng)加厚，因此，可極大提高甘蔗處理量。而甘蔗的破碎效果需通過增減撕解機(jī)墊塊來實(shí)現(xiàn)［4］。甘蔗糖廠撕解機(jī)的墊塊多為鋁塊或硬枧木材質(zhì)，具有可成批鑄造加工及耐腐蝕優(yōu)點(diǎn)，但存在磨損快和無法現(xiàn)場加工等缺陷。近年來尼龍材質(zhì)墊塊因具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠及綠色環(huán)保特性，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域［5-6］，但鮮見經(jīng)簡單加工即可用于甘蔗糖廠撕解機(jī)的研究報(bào)道。作者通過多年一線實(shí)踐、試驗(yàn)和驗(yàn)證，發(fā)明一種撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工方法，結(jié)合南寧東江制糖有限責(zé)任公司的應(yīng)用效果調(diào)查，介紹其簡易加工方法和應(yīng)用效益，為供糖廠制糖生產(chǎn)提供參考。

1 鋁塊、硬枧木和尼龍材質(zhì)墊塊特點(diǎn)比較

鋁塊材質(zhì)墊塊耐腐蝕，可成批鑄造加工，但會(huì)隨著撕解機(jī)的運(yùn)行磨損較快且無法現(xiàn)場加工。硬枧木材質(zhì)墊塊雖方便加工，但安裝使用后吸收水分會(huì)造成墊木塊膨脹難以拆裝，已被多數(shù)糖廠淘汰。

尼龍墊塊是一種具有多種優(yōu)異特性的工程塑料，以其出色的物理和化學(xué)性質(zhì)在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，其主要特點(diǎn)有：①良好的耐磨性：由于具有特殊的成分和結(jié)構(gòu)，相比普通塑料，尼龍墊塊其耐摩擦性更強(qiáng)，這種特性使其在運(yùn)輸過程中磨損減少，使用壽命延長，進(jìn)而降低維修成本；②高彈性：在承載重物如泥土或沙子時(shí)，尼龍墊塊能適應(yīng)較大的變形量且其中的材料顆粒不會(huì)脫落，對(duì)環(huán)境污染減少；③優(yōu)異的抗拉性能：尼龍墊塊具有優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度、韌性和承載能力，可有效減少蹦邊現(xiàn)象，減少維護(hù)次數(shù)，提高工作效率，節(jié)約人工和時(shí)間成本，同時(shí)減少設(shè)備損傷，提高設(shè)備的耐用度；④環(huán)保無味：尼龍墊塊符合歐盟及RoHS標(biāo)準(zhǔn)要求，可回收再利用，質(zhì)地純凈無雜質(zhì)，易于安裝使用；其價(jià)格便宜；可大幅降低生產(chǎn)和使用成本；⑤吸震隔熱功能：尼龍墊塊能有效阻止外部環(huán)境噪音進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，并對(duì)內(nèi)部溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；⑥高低溫沖擊不變形：尼龍墊塊具有良好的溫度穩(wěn)定性，防老化功效強(qiáng)，不脆化、不褪色，適用于惡劣工作環(huán)境；⑦高強(qiáng)度、高硬度、高韌性：尼龍墊塊具有良好的機(jī)械性能和耐腐蝕性，同時(shí)還耐熱、耐寒和耐紫外線輻射；⑧自潤滑性能：自身具有一定的潤滑性能，非常適用于需要減少摩擦的設(shè)備；⑨絕緣性和無磁性：尼龍墊塊具備優(yōu)異的絕緣性能，無磁性，隔熱效果好，重量輕，部分產(chǎn)品具備防落功能，可用于半導(dǎo)體、汽車、航空航天工業(yè)和室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域。⑩應(yīng)用廣泛性：尼龍墊塊廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備、制糖工業(yè)和建筑工程等多個(gè)領(lǐng)域，因其多種優(yōu)異特性而成為這些領(lǐng)域中不可或缺的材料。

2 尼龍墊塊的簡易加工

近年來，廣西各制糖企業(yè)和農(nóng)戶為解決砍運(yùn)人工費(fèi)用高［7］及從事糖料蔗生產(chǎn)的蔗農(nóng)老齡化嚴(yán)重［8-9］及種植收割機(jī)械化程度不高［10-12］問題而大力推行甘蔗機(jī)收一體化運(yùn)作模式，甘蔗機(jī)收一體化面積已占甘蔗總種植面積的30%～40%。但甘蔗機(jī)收一體化運(yùn)作模式收獲的甘蔗普遍存在夾雜泥沙、石頭及其他雜物多等問題［13-15］，導(dǎo)致糖廠壓榨車間各臺(tái)撕解機(jī)轉(zhuǎn)鼓上的刀片和尼龍墊塊很快磨損，每次小期洗機(jī)均需檢查和更換，特別是撕解機(jī)轉(zhuǎn)鼓兩端的尼龍墊塊磨損更快，直接影響撕解機(jī)蔗刀的壓緊度和破碎效果。為保證設(shè)備的安全率和完好率，尼龍墊塊磨損處低于轉(zhuǎn)鼓外徑高度后就必須更換。以往撕解機(jī)的尼龍墊塊均按生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的布刀要求給出整套圖紙，經(jīng)外招標(biāo)加工后再取回糖廠車間安裝，每加工一套撕解機(jī)的尼龍墊塊造價(jià)達(dá)2萬多元，整套設(shè)備更換成本高，從設(shè)計(jì)、出圖、審核到招標(biāo)采購等流程耗時(shí)長達(dá)數(shù)月，且外招標(biāo)加工單位經(jīng)常延期交貨，嚴(yán)重影響糖廠的檢修安裝工作進(jìn)度。此外，招標(biāo)加工單位不接收零星撕解機(jī)尼龍墊塊加工任務(wù)，致使糖廠的檢修安裝工作更被動(dòng)。

尼龍墊塊簡易加工方法的發(fā)明，可輕松解決上述尼龍墊塊磨損和檢修安裝問題。具體操作方法如下：在車間平整開闊的地面上，用自備220或380 V電動(dòng)切割機(jī)，按切割機(jī)裝配要求安裝尺寸適合的圓盤鋸、夾好固定螺絲，再次確認(rèn)圓盤鋸與轉(zhuǎn)軸貼合緊密無松動(dòng)；接好電源后將需切割的尼龍墊塊放在切割機(jī)夾臺(tái)上，根據(jù)排刀墊塊尺寸測量并用記號(hào)筆劃線標(biāo)記需切割的墊塊寬度，按操作規(guī)程要點(diǎn)將裝好的切割機(jī)圓盤鋸?fù)螺p按，使圓盤鋸?fù)鈭A鋸齒尖與記號(hào)筆標(biāo)記的劃線重合（墊塊寬度必須與測量好、需切割的墊塊寬度相符），以確保切割出來的尼龍墊塊寬度達(dá)到要求（尼龍墊塊具有一定的伸縮特性，偏差±1.0 mm可忽略不計(jì)），然后鎖緊切割機(jī)夾臺(tái)上的調(diào)節(jié)卡扣鎖緊裝置，再次手動(dòng)下壓切割機(jī)，確認(rèn)校準(zhǔn)無誤后啟動(dòng)切割機(jī)，緩慢進(jìn)刀；在無自動(dòng)滴水裝置條件下，為安全起見，建議2人協(xié)同操作，其中1人往圓盤鋸不間斷淋冷水，避免高速運(yùn)轉(zhuǎn)引起黏連，另1人手動(dòng)輕壓切割機(jī)手柄，一次性將尼龍墊塊割開；待切開尼龍墊塊后，按停止鍵停下切割機(jī)；切割機(jī)靜止不轉(zhuǎn)后，進(jìn)行下一塊尼龍墊塊的校正、測量和夾緊，然后重復(fù)之前開機(jī)、淋水、切斷和停機(jī)步驟（圖1）。

3 換裝尼龍墊塊后撕解機(jī)的運(yùn)行效果

3.1 換裝尼龍墊塊的重要性

撕解機(jī)調(diào)整尼龍墊塊布刀是按破碎度、蔗渣含髓率、壓榨抽出率、蔗渣收購方反饋的產(chǎn)品質(zhì)量要求進(jìn)行布置，每重新布刀一次，原用的撕解機(jī)尼龍墊塊均因蔗刀厚度、刀數(shù)、墊塊厚度不同而被更換閑置。如2008/2009年榨季南寧東江制糖有限責(zé)任公司擴(kuò)建6000 t/d產(chǎn)能車間后，撕解機(jī)需多次重新設(shè)計(jì)布刀（圖2），由原來布置的1#撕解機(jī)108把、2#撕解機(jī)156把、3#撕解機(jī)132把，改為1#撕解機(jī)108把、2#撕解機(jī)204把、3#撕解機(jī)180把，重新布刀后各臺(tái)撕解機(jī)尼龍墊塊的尺寸不再符合參數(shù)要求而大量閑置浪費(fèi)，同時(shí)新?lián)Q裝的刀片和尼龍墊塊又很快磨損，需不斷更換，企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)增大。因此，糖廠急迫需安裝經(jīng)簡易加工方法加工的尼龍墊塊。

3.2 換裝尼龍墊塊的效果

撕解機(jī)簡易尼龍墊塊加工項(xiàng)目的實(shí)施，并經(jīng)實(shí)踐不斷總結(jié)和改進(jìn)，不但減少了加工工時(shí)，還無需送到廠外進(jìn)行外包加工，減少對(duì)外招標(biāo)加工的依賴。以2023/2024年榨季南寧東江制糖有限責(zé)任公司過榨50萬t甘蔗為例，該公司中途更換撕解機(jī)端邊尼龍墊塊1次，共6塊，且僅需將閑置磨損小的尼龍墊塊按現(xiàn)有的布刀技術(shù)規(guī)格自行切割加工，按撕解機(jī)安裝技術(shù)各項(xiàng)參數(shù)要求安裝到撕解機(jī)上（圖3），撕解機(jī)即可安全高效運(yùn)行。

3.2.1 經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)省經(jīng)費(fèi)：南寧東江制糖有限責(zé)任公司按3臺(tái)撕解機(jī)配置，每套尼龍墊塊價(jià)值約21000.0元，1#撕解機(jī)有108塊尼龍墊塊，每塊尼龍墊塊造價(jià)約194.0元，每臺(tái)撕解機(jī)有12排尼龍墊塊，以每臺(tái)撕解機(jī)兩端易損尼龍墊塊按24塊計(jì)，實(shí)施撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工可直接節(jié)約經(jīng)費(fèi)13968.0元。實(shí)施撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工項(xiàng)目至今，南寧東江制糖有限責(zé)任公司壓榨車間撕解機(jī)尼龍墊塊采購成本和外招標(biāo)加工成本均為0，即未產(chǎn)生采購和加工費(fèi)用。

產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益：因撕解機(jī)平穩(wěn)安全運(yùn)行，保證了均衡過蔗，破碎效果及壓榨收回效果得以提高，按提高壓榨抽出率0.05%測算：按單榨季榨蔗量60.00萬t、蔗糖分平均12.7%、煮煉收回率89.0%計(jì)，可多產(chǎn)出白砂糖33.90 t，白砂糖售價(jià)按市場價(jià)6500.0元/t計(jì)，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益22.04萬元

3.2.2 技術(shù)效益

實(shí)施尼龍墊塊簡易加工項(xiàng)目，在榨季內(nèi)各臺(tái)撕解機(jī)運(yùn)行完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，既避免因技術(shù)改進(jìn)換下閑置的尼龍墊塊報(bào)廢，又解決外招標(biāo)加工利用刨床、銑床加工尼龍墊塊的麻煩和費(fèi)用問題，效果顯著。

3.2.3 其他效益

通過實(shí)施撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工項(xiàng)目，參與人員的攻關(guān)知識(shí)、加工問題能力、合作精神及改進(jìn)意識(shí)均得到提升；項(xiàng)目方法簡單安全，投入少，收效快，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，值得推廣。

4 結(jié)語

廣西加快推進(jìn)蔗糖產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、廣西糖業(yè)“二次創(chuàng)業(yè)”及高質(zhì)量發(fā)展，把糖業(yè)這一特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大，可保障國家糖業(yè)安全，促進(jìn)蔗農(nóng)增收致富，需各糖企深挖潛力，共繪藍(lán)圖。糖廠實(shí)施撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工項(xiàng)目，投入少、見效快，可解決目前部分糖廠全程機(jī)械化機(jī)收中存在的泥沙多、蔗葉多、雜質(zhì)多及撕解機(jī)易堵塞等問題，提高破碎效能、壓榨量和均衡生產(chǎn)能力，降低撕解機(jī)維護(hù)成本及工人勞動(dòng)強(qiáng)度，獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。撕解機(jī)尼龍墊塊簡易加工方法可行，可供制糖企業(yè)挖掘破碎設(shè)備潛力參考應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯 思利華）