制絲加料滾筒筒體保護(hù)檢修裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

楊漪 張忠仁 白思源 文佳迪

摘要：玉溪卷煙廠制絲一車間5t線和12t線共四臺(tái)加料機(jī)，加料滾筒由于生產(chǎn)和維修需要經(jīng)常頂起，但是由于設(shè)計(jì)年限較早，維修不僅耗時(shí)耗力，由于滾筒無(wú)法升起，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)就會(huì)使得尼龍齒輪提前裂化，增加了維修成本。通過(guò)自我設(shè)計(jì)，在12t線超回加料和潤(rùn)葉加料工序點(diǎn)增加加料滾筒保護(hù)和檢修裝置，設(shè)計(jì)出液壓結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滾筒頂起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力均衡，操作方便，保證滾筒設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性，增強(qiáng)設(shè)備的保障力水平，為煙絲和產(chǎn)品質(zhì)量提供根本保證。

關(guān)鍵詞：制絲加料滾筒;筒體保護(hù)檢修裝置

玉溪卷煙廠制絲一5t線和12t線共四臺(tái)加料機(jī)，加料滾筒由于生產(chǎn)和維修需要經(jīng)常頂起，但是由于設(shè)計(jì)年限較早，維修不僅耗時(shí)耗力，由于滾筒無(wú)法升起，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)就會(huì)使得尼龍齒輪提前裂化，增加了維修成本。制絲是卷煙形成的關(guān)鍵，而設(shè)備無(wú)疑是制絲品質(zhì)的根本保證。只有所有設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，才能按時(shí)完成生產(chǎn)計(jì)劃和保證卷煙的品質(zhì)。同時(shí)，為了方便維修，消除安全隱患，減少維修時(shí)間。為此，為四臺(tái)加料滾筒增加筒體保護(hù)和檢修裝置勢(shì)在必行。

1、存在問(wèn)題

1.1維修困難

每次維修滾筒和更換尼龍齒輪時(shí)，都需要花費(fèi)巨大的人力，將筒體升起，然后人工用用木方墊起滾筒導(dǎo)軌，才能拆卸修理尼龍齒輪。存在滾筒導(dǎo)軌修理位置空間小、木方容易滑動(dòng)引起安全事故、修理時(shí)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

1.2影響滾筒穩(wěn)定性

在停產(chǎn)期間滾筒長(zhǎng)期壓在尼龍齒輪的一個(gè)點(diǎn)，容易引起尼龍齒輪變形。造成運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾筒改變圓形運(yùn)動(dòng)軌跡，震動(dòng)加大。使筒體密封性能下降，引起損壞前、后室支架損壞，回潮機(jī)上所連接管路的松動(dòng)和脫落，影響設(shè)備運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。

2、現(xiàn)狀分析

2.1加料滾筒結(jié)構(gòu)原理分析

加料機(jī)主要由滾筒、機(jī)架及支承系統(tǒng)、滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)、熱風(fēng)系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、排廢汽系統(tǒng)、密封及輔助系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。

滾筒整體由不銹鋼卷制而成，出口端位于出口頭罩內(nèi)的圓形開(kāi)式結(jié)構(gòu)，進(jìn)口端為圓環(huán)半封閉結(jié)構(gòu)，中間嵌入入口面板，進(jìn)料振槽穿過(guò)入口面板中間方孔送入物料，筒壁前后均有密封系統(tǒng)。

2.2機(jī)架及支承系統(tǒng)

支承系統(tǒng)由機(jī)架、托輪總成、擋輪組成（見(jiàn)圖3），托輪支承滾筒在一定的位置轉(zhuǎn)動(dòng)，擋輪的作用是在滾筒調(diào)整有誤差時(shí)，對(duì)滾筒的軸向串動(dòng)進(jìn)行臨時(shí)的限制，但不能長(zhǎng)久依靠擋輪限位，必須及時(shí)對(duì)滾筒串動(dòng)進(jìn)行修正。HAUNI潤(rùn)葉加料機(jī)出廠時(shí)只有設(shè)計(jì)了一個(gè)擋輪，一般要求出料端擋輪與滾圈側(cè)面有1-2mm間隙。限制滾筒向進(jìn)口方向移動(dòng)，在實(shí)際工作中可適當(dāng)進(jìn)行增加。

2.3滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)

筒體傳動(dòng)系統(tǒng)主要由四套支承托輪總成、傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。目前常見(jiàn)的滾筒驅(qū)動(dòng)主要有兩種形式：齒輪傳動(dòng)和平型帶傳動(dòng)，齒輪是由電機(jī)通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)安裝在機(jī)架上的主動(dòng)齒輪，再由主動(dòng)齒輪帶動(dòng)安裝于滾筒上的齒圈使筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，這種傳動(dòng)方式制造成本較高，傳動(dòng)精度高，主動(dòng)齒輪容易磨損且維修工作量大;平型帶傳動(dòng)方式是由電機(jī)直接帶動(dòng)主動(dòng)帶輪，中間經(jīng)過(guò)張緊帶輪，帶動(dòng)滾筒上的平型帶環(huán)形滾圈驅(qū)動(dòng)滾筒。

3、技術(shù)方案

3.1加料筒保護(hù)檢修裝置結(jié)構(gòu)

小組創(chuàng)新設(shè)計(jì)出了一種手動(dòng)保護(hù)和檢修裝置，該系統(tǒng)主要由筒體軌道定位支撐塊、升降桿、銅套、千斤頂、機(jī)架等組成。升高時(shí)手動(dòng)千斤頂由千斤頂帶動(dòng)升降桿及軌道支撐定位塊上升。當(dāng)筒體離開(kāi)托輪后銅套上部插入安全定位塊，修理結(jié)束后釋放千斤頂即可。該保護(hù)和檢修裝置制作成本低，操作簡(jiǎn)單，而且這種保護(hù)和檢修裝置結(jié)構(gòu)屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)有在行業(yè)內(nèi)推廣價(jià)值，此成為首選技術(shù)方案。

3.2回潮筒保護(hù)和檢修裝置工作原理分析

該裝置安裝于滾筒入口、出口端下方機(jī)架上，當(dāng)工作時(shí)，筒體軌道定位支撐塊與滾筒接觸，隨著千斤頂活塞桿的伸出，千斤頂作用于升降桿，升降桿升起將筒體軌道定位支撐塊頂起。筒體軌道定位支撐塊作用于筒體將筒體頂起，當(dāng)筒體離開(kāi)托輪后銅套上部插入安全定位塊，修理結(jié)束后釋放千斤頂即可。

4、設(shè)計(jì)實(shí)施

4.1設(shè)計(jì)加工支撐架

保護(hù)和檢修裝置機(jī)架安裝于滾筒下方的滾筒機(jī)架上，主要用于支撐保護(hù)和檢修裝置的頂起部分。包括筒體軌道定位支撐塊、升降桿等組件。其關(guān)鍵尺寸高度取決于回潮筒機(jī)架與筒體下圓周面的距離，同時(shí)也取決于千斤頂?shù)母叨取?/p>

4.2設(shè)計(jì)加工筒體軌道定位支撐塊

筒體軌道定位支撐塊作為與筒體直接接觸的部件，需要具有較強(qiáng)的強(qiáng)度。為了保證受力均衡，定位支撐塊與筒體接觸點(diǎn)需對(duì)稱。此外，在工作時(shí)，為了不損壞滾筒筒體，減輕筒體的負(fù)荷，與筒體接觸的兩個(gè)面上加裝了尼龍板。筒體軌道定位支撐塊的高度取決于保護(hù)和檢修裝置機(jī)架高度以及加料筒機(jī)架與筒體下圓周面的距離。

4.3設(shè)計(jì)加工升降桿

升降桿上端與筒體軌道定位支撐塊連接，下端與千斤頂配合，當(dāng)千斤頂活塞桿伸出，升降桿就帶動(dòng)筒體軌道定位支撐塊連接升起，從而實(shí)現(xiàn)筒體的頂起。

4.4加工組件、裝配

該裝置主要由筒體軌道定位支撐塊、升降桿、套管、千斤頂、機(jī)架等組成，套管上設(shè)計(jì)有加油嘴，能夠通過(guò)從加油嘴加油進(jìn)去對(duì)運(yùn)動(dòng)部件升降桿進(jìn)行潤(rùn)滑。以減小升降桿的摩擦，延長(zhǎng)升降桿的使用壽命。

4.5加料筒保護(hù)和檢修裝置的安裝調(diào)

小組將裝配好的加料筒保護(hù)和檢修裝置安裝到了12t線超回、潤(rùn)葉加料滾筒的入口、出口端，并進(jìn)行了多次調(diào)試，調(diào)試后進(jìn)行了多次試驗(yàn)，均能將加料筒筒體頂起脫離托輥，達(dá)到了項(xiàng)目預(yù)期效果。

5、成果及推廣應(yīng)用

在增加筒體保護(hù)和檢修裝置后，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)，頂起系統(tǒng)可將滾筒頂起，保護(hù)尼龍齒輪使其不變形，提高了尼龍齒輪的使用壽命，節(jié)約了尼龍齒輪維修費(fèi)用。大大降低了加料筒體頂起耗時(shí)，由改善前的155min降低到了16min。國(guó)內(nèi)筒類自動(dòng)保護(hù)和檢修裝置每套需人民幣10萬(wàn)元左右，小組研制的手動(dòng)保護(hù)和檢修裝置每套只需人民幣8千元，每套可節(jié)約人民幣9.2萬(wàn)元。維修保養(yǎng)時(shí)將滾筒頂起，杜絕了筒體晃動(dòng)或落下帶來(lái)的安全隱患。

通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，保證滾筒設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性，增強(qiáng)設(shè)備的保障力水平，為煙絲和產(chǎn)品質(zhì)量提供根本保證，該裝置在行業(yè)內(nèi)具有較高的推廣價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介：楊漪（1988—），男，漢族，云南玉溪，助理工程師，本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事機(jī)械工程及自動(dòng)化、制絲設(shè)備維修

張忠仁（1989—），男，漢族，云南玉溪，機(jī)械設(shè)備員/助理工程師，本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事機(jī)械工程及自動(dòng)化、零件測(cè)繪、制絲設(shè)備維修。

白思源（1992—），女，白族，云南省楚雄市人，機(jī)動(dòng)操作工/助理工程師，大學(xué)本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事食品科學(xué)與工程、設(shè)備工藝研究。

文佳迪（1993—），男，漢族，云南省麗江市人，機(jī)械修理工/助理工程師，本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事過(guò)程裝備及控制工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化研究。