提高煙草薄片摻兌喂料機(jī)流量的方法

代小明 陳裕文 余永忠

（湖南中煙郴州卷煙廠，湖南 郴州 423000）

·改造與更新·

提高煙草薄片摻兌喂料機(jī)流量的方法

代小明 陳裕文 余永忠

（湖南中煙郴州卷煙廠，湖南 郴州 423000）

對(duì)影響煙草薄片摻兌喂料機(jī)流量的常見原因進(jìn)行了分析，提出了提高煙草喂料機(jī)流量的改進(jìn)措施，以期滿足輸送需求。

制絲線；喂料機(jī)；改進(jìn)措施

倉(cāng)儲(chǔ)式喂料機(jī)是卷煙制絲生產(chǎn)線上的重要輸送設(shè)備，其控制物料流量的方式一般是通過(guò)光電管、限量管、電子皮帶秤等設(shè)備設(shè)施，確保對(duì)設(shè)備物料進(jìn)行持續(xù)、穩(wěn)定的供給。倉(cāng)儲(chǔ)式喂料機(jī)工作的能力大小將直接影響到生產(chǎn)的連續(xù)性以及下游設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。

一、倉(cāng)儲(chǔ)式喂料機(jī)工作原理

如圖1所示，倉(cāng)儲(chǔ)式喂料機(jī)通常由貯料倉(cāng)、布料小車、勻料輥、水平皮帶、提升皮帶、光電管等部件組成。工作時(shí)，物料經(jīng)喂料機(jī)的布料小車2，送入貯料倉(cāng)1。貯料倉(cāng)1上的水平底皮帶7把物料向提升皮帶4輸送，提升皮帶4（帶耙釘）將物料提升到一定高度后落入限量管送至電子皮帶稱。提升輸送帶4上方設(shè)有勻料輥3，用于控制物料的料層厚度，使物料流量保持均勻穩(wěn)定。

圖1 倉(cāng)儲(chǔ)式喂料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

二、倉(cāng)儲(chǔ)式喂料機(jī)流量控制及存在的問(wèn)題

1.倉(cāng)儲(chǔ)式喂料機(jī)流量控制方式

（1）貯料倉(cāng)貯料能力。

（2）提升帶運(yùn)行速度。

（3）提升帶的耙齒結(jié)構(gòu)。

（4）落料罩限量管的容積。

（5）電子皮帶稱的調(diào)校。

2.喂料機(jī)存在的問(wèn)題

目前我廠制絲生產(chǎn)線中使用的薄片喂料機(jī)，根據(jù)工藝需要設(shè)計(jì)流量只有不到500kg/h，上白肋煙線后，出口白肋煙薄片摻兌量加大，流量需達(dá)到1200kg/h以上才能滿足工藝要求。必須大量的人工喂料才能滿足要求，帶來(lái)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理難度和人工成本上升，必須對(duì)現(xiàn)有的喂料機(jī)進(jìn)行加大流量的改進(jìn)。

三、喂料機(jī)改進(jìn)措施

（1）提高貯料倉(cāng)1貯料能力和輸送帶上料層厚度。改進(jìn)底帶光電管。生產(chǎn)時(shí)，喂料機(jī)底帶控制是通過(guò)對(duì)射式光電管5、6、8來(lái)檢測(cè)的，當(dāng)布料車2的物料落入貯料倉(cāng)1后使得光電管8被物料遮住時(shí)，喂料機(jī)水平底帶7就會(huì)自動(dòng)開始連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)其上的物料運(yùn)行至水平底帶7與提升皮帶4的交接處并積累足夠多時(shí)就會(huì)遮住光電管5，此時(shí)喂料機(jī)水平底帶7就會(huì)停止連續(xù)送料的運(yùn)行方式，轉(zhuǎn)而進(jìn)入間歇性運(yùn)行狀態(tài)。提升皮帶4運(yùn)行后，其料位高度降低至光電管5沒(méi)有被物料遮住時(shí)，喂料機(jī)水平底帶7又會(huì)運(yùn)行將物料向提升皮帶4輸送。

可見影響貯料倉(cāng)1貯料能力的關(guān)鍵因素是光電管8和光電管5的高度位置。首先調(diào)高光電管8的高度，使布料車2鋪滿2/3個(gè)貯料倉(cāng)1,光電管8才被物料遮住，提高貯料倉(cāng)1貯料能力。第二，調(diào)高光電管5的高度，使水平底帶7與提升皮帶4的交接處盡量積累足夠多的物料，提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸送能力。第三，調(diào)高勻料輥3的高度和加高提升帶上方防溢蓋板。這樣輸送帶上料層物料厚度便會(huì)增加，提升皮帶4積累的足夠多物料通過(guò)能力得以加強(qiáng)。

（2）改進(jìn)提升帶的運(yùn)行速度。第一，提升皮帶4的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率。原驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率為1.5kW，貯料倉(cāng)1的貯料能力提高后，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)易于處于滿負(fù)荷狀態(tài)，稍有過(guò)載即會(huì)使提升皮帶停止而斷流。將其功率由1.5kW改為2.2kW變頻調(diào)速控制，并相應(yīng)的變換了變頻器和改進(jìn)了控制線路，提高了提升帶4的驅(qū)動(dòng)功率，消除了因提高物料量引起的過(guò)載斷流隱患。第二，重新設(shè)計(jì)電機(jī)傳動(dòng)提升帶4的鏈輪。提升帶4電機(jī)通過(guò)鏈條傳動(dòng)方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其速度由電機(jī)轉(zhuǎn)速和鏈輪傳動(dòng)比確定。

提升帶速度為：

式中：

u——提升機(jī)機(jī)皮帶速度；

D——皮帶主動(dòng)輥直徑；

N——電機(jī)轉(zhuǎn)速；

i——傳動(dòng)比；

Z1——主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；Z2——從動(dòng)鏈輪齒數(shù)。

原傳動(dòng)主動(dòng)鏈輪齒數(shù)Z1=24，節(jié)距19.05，從動(dòng)鏈輪齒數(shù)Z2=20，節(jié)距19.05，傳動(dòng)比為Z1/ Z2=24/20=1.2。

為使提升帶輸送流量提高近2倍，新的傳動(dòng)比應(yīng)設(shè)計(jì)為Z1/Z2=1.2×（1+200%）=3.6。為了定制方便，取新的傳動(dòng)比為3，即主動(dòng)鏈輪齒數(shù)Z1=45，從動(dòng)鏈輪齒數(shù)Z2=15。節(jié)距仍為19.05，由于電機(jī)輸出鏈輪的增大，鏈條所受載荷增加，鏈條容易疲勞斷裂，因此該處傳動(dòng)采用單排改雙排鏈輪鏈條傳動(dòng)。提升皮帶4速度提高1倍多。

（3）改進(jìn)提升帶的耙齒結(jié)構(gòu)。耙齒結(jié)構(gòu)對(duì)物料的傳輸效率影響較大，現(xiàn)有的耙齒為頭部呈光滑過(guò)渡三角形，且該耙齒輥長(zhǎng)度有限，皮帶兩邊空隙較多，耙齒帶料能力有限。我們根據(jù)造紙薄片片狀的特點(diǎn)，為便于輸送，設(shè)計(jì)呈三角形的耙齒且增加其尺寸，齒高由原45mm增加至65mm，齒寬由原30mm加至40mm。加長(zhǎng)耙齒輥長(zhǎng)度，由原400mm加至500mm，使皮帶兩邊空隙盡可能少，提高皮帶4輸送能力。同時(shí)為防止在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中超過(guò)耙齒范圍外的物料打滾下滑，設(shè)計(jì)了間歇式耙齒部局形式，即一層加高的新耙齒一層原耙齒錯(cuò)落上下分開，便于從加高的新耙齒上打滾下滑的物料被下層的原耙齒接住后后送往下層新耙齒繼續(xù)輸送。

（4）改進(jìn)落料罩限量管容積。輸送皮帶4上物料流量加大后，聚集在落料罩限量管里的物料容易堆集堵塞。經(jīng)分析后重新制作加大落料罩尺寸。進(jìn)料口寬度由原200mm×500mm改為450mm×550mm，落料順暢。將限量管內(nèi)層導(dǎo)流板通道由固定式改為可調(diào)式通道，見圖2。物料流量增大時(shí)，管體截面尺寸也需要相應(yīng)調(diào)大，調(diào)節(jié)管外兩邊的調(diào)節(jié)手桿，帶動(dòng)與其緊固的兩內(nèi)層導(dǎo)流板的下段向管體外側(cè)方向移動(dòng)，管體有效截面積隨之增大。在兩內(nèi)層導(dǎo)流板的下段水平移動(dòng)時(shí)，其上端會(huì)帶動(dòng)兩上段內(nèi)層側(cè)板繞各自的鉸接點(diǎn)擺動(dòng)一定的角度，確保落料口內(nèi)落下的物料能順利進(jìn)入兩內(nèi)層導(dǎo)流板下段與管體前后擋板圍成的有效腔體內(nèi)。這樣落料罩限量管計(jì)量通過(guò)能力大大加強(qiáng)。

圖2 改進(jìn)后的限量管結(jié)構(gòu)圖

（5）調(diào)校后續(xù)電子皮帶稱運(yùn)行速度。根據(jù)限量管通過(guò)的流量重新調(diào)校電子皮帶稱額定流量，使其運(yùn)行速度與落料能力相匹配。

通過(guò)以上改進(jìn)后該喂料機(jī)流量由原不到500kg/h提高到1200kg/h以上，運(yùn)行能力提高了2倍多，且流量根據(jù)工藝要求還有上升空間，達(dá)到了設(shè)計(jì)改進(jìn)目的。

[1]輕工機(jī)械[J].2010，28：93-95. [2]煙草科技[J].2012：26-28.

[3]科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)[J].2009：168-168. [4]機(jī)電一體化[J].2014：128-128.

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1671-0711（2015）10-0072-02

2015-09-21）