貯葉柜布料車壓邊自動清吹裝置的研制

張禮程

（河北白沙煙草有限責(zé)任公司石家莊卷煙廠制絲車間，河北 石家莊 052165）

貯葉柜布料車壓邊自動清吹裝置的研制

張禮程

（河北白沙煙草有限責(zé)任公司石家莊卷煙廠制絲車間，河北 石家莊 052165）

針對GDT28D/12250型貯柜頻繁出現(xiàn)布料車壓邊帶物料積料現(xiàn)象，人工清掃增加煙葉造碎、換牌保養(yǎng)時間及勞動力，清掃不及時不徹底造成的錯混牌隱患導(dǎo)致葉組配方結(jié)構(gòu)變化，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。通過研發(fā)設(shè)計(jì)安裝布料帶自動清吹裝置，既避免錯混牌隱患，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又減輕了人工勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

GDT28D/12250型貯柜；物料積料；分析處理

制絲工藝由20個加工工序組成， 煙葉經(jīng)過備葉,切片，切絲,加香加料,烘絲摻配等工序加工成滿足質(zhì)量要求的合格煙絲供應(yīng)于卷煙﹑包裝﹑成型等車間。在制絲工藝中,葉片貯存起到平衡煙葉水分,配比均勻,調(diào)整物料流量和銜接生產(chǎn)的作用。由于生產(chǎn)效率上的考慮,車間實(shí)行分組加工生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中提高了產(chǎn)品質(zhì)量同時增加了換牌次數(shù),作為葉片貯存設(shè)備的貯葉柜要在換牌期間進(jìn)行清掃和保養(yǎng)。人工清掃增加煙葉造碎﹑換牌保養(yǎng)時間及勞動力，清掃不及時不徹底可能造成的錯混牌隱患導(dǎo)致葉組配方結(jié)構(gòu)變化，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。通過研發(fā)設(shè)計(jì)安裝布料帶自動清吹裝置，既保證產(chǎn)品質(zhì)量，又減輕了人工勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

1 現(xiàn)狀分析

我廠采用秦皇島煙機(jī)廠生產(chǎn)的GDT28D /12250型貯柜，此種貯葉柜由分配車布料車柜體出料振槽四部分組成。入柜原理：布料由橫向布料和縱向布料兩部分組成，柜體橫向布料是由一個沿柜體寬度方向上的分配車寸動來實(shí)現(xiàn)的，縱向布料是通過柜頂?shù)牟剂宪囃鶑?fù)運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)的。

入柜當(dāng)中由于柜頂?shù)姆峙滠囘\(yùn)行之往復(fù)運(yùn)動到布料車兩側(cè)極限位置時必然會有部分殘存物料，每次入柜結(jié)束后，殘存物料分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，基本上都集中在布料車兩側(cè)的壓邊帶上。壓邊帶是防止物料進(jìn)入輸送帶內(nèi)部，引發(fā)物料積累帶來的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)故障，在柜體設(shè)備上是不可或缺的必要裝置。

2 突破口選擇

小組運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法提出三個解決問題的突破口，①研發(fā)貯葉柜新型壓邊帶；②研制貯葉柜布料車自動清吹裝置；③研制新型邊帶清掃裝置。緊接著小組成員分別從可實(shí)施性﹑經(jīng)濟(jì)性等方面對以上三個突破口進(jìn)行綜合加權(quán)評定，最終，小組確定研制貯葉柜布料車自動清吹裝置為本次改造的突破口。

3 提出并確定最佳方案

根據(jù)突破口，我們運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”提出了提出兩個可供選擇的靜止清吹﹑移動清吹方案，并對方案從可實(shí)施性﹑投入成本等方面進(jìn)行評估。靜止清吹方案，停車延時后清吹開始，邏輯控制簡單，不與現(xiàn)有系統(tǒng)的控制邏輯建立關(guān)系，但靜止清吹要求清吹頭數(shù)量較多，安裝難度較大。方案預(yù)期效果較好；移動清吹方案，利用設(shè)備延遲停止時間，可大大降低換牌保養(yǎng)時間，兩個小段內(nèi)各自只有一個喂料機(jī)，且可以以切絲機(jī)為紐帶進(jìn)行流量控制，理論上可以實(shí)現(xiàn)流量均衡，且清吹頭作用區(qū)域不固定，范圍大，要求清吹頭數(shù)量少，投入成本較小。經(jīng)過比較，我們最終選擇移動清吹法為最佳方案。

隨后通過比較選用不銹鋼303為噴嘴的材料；利用實(shí)驗(yàn)分析的方法選擇結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜﹑清吹距離能滿足要求的錐形噴嘴及數(shù)量四只；根據(jù)要求選取先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)﹑I型電磁頭作為此裝置的控制閥；通過實(shí)驗(yàn)對比，選擇軌道外側(cè)安裝，不影響行車往復(fù)運(yùn)行且清吹距離遠(yuǎn)（1200mm），清吹效果好；用正交試驗(yàn)的方法橫向距離20cm，外偏30°，下偏15°的最佳安裝參數(shù)；根據(jù)清吹壓縮空氣以及安裝的實(shí)際情況，選擇連接管路為外徑12mm內(nèi)徑8mm的聚氨酯管；利用現(xiàn)場試驗(yàn)的方法選取貯柜重量計(jì)算法作為清吹裝置啟動標(biāo)志，并確定清吹時間設(shè)定值為220秒。

4 方案實(shí)施

4.1 實(shí)施一：制作噴嘴

繪制噴嘴結(jié)構(gòu)圖，選用硬度高，耐磨性極好，有較好的鑄造性能，耐腐蝕的不銹鋼303材料，按圖紙車出噴嘴，進(jìn)行打磨和鉗工作業(yè)。

4.2 實(shí)施二：控制閥的安裝測試

根據(jù)要求領(lǐng)取電磁閥并安裝，根據(jù)設(shè)計(jì)模擬動作實(shí)驗(yàn)，控制閥開/關(guān)可靠性實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確率100%。

4.3 實(shí)施三：連接安裝

連接空壓軟管，領(lǐng)取根長50米，外徑Φ12mm內(nèi)徑Φ8mm的聚氨酯管安裝，并安裝4只噴嘴，配備快裝接頭和噴嘴支架。隨后進(jìn)行測試檢查，連接牢固，不漏氣，進(jìn)出口壓力差小于0.05MPa，滿足要求。

4.4 實(shí)施四：噴嘴位置和角度安裝

反向?qū)ΨQ安裝4只噴嘴，配備快裝接頭和噴嘴支架，安裝在軌道外側(cè)，以鋪料行車中軸處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，做上記號，20cm位置。安裝噴嘴角度向外偏斜30°﹑向下偏斜15°。安裝結(jié)束后分別從清吹是否干凈﹑殘存葉片重量等方面進(jìn)行效果檢查，滿足要求。

4.5 實(shí)施五：控制系統(tǒng)的建立

小組按設(shè)計(jì)進(jìn)行軟件編輯下載并繪制電氣原理圖，程序下載后小組進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，且達(dá)到清潔目的，換牌保養(yǎng)時間減少，見圖1。

圖1 電氣控制圖

5 效果檢查

貯葉柜高空壓邊帶自動清吹裝置研制完成后，小組10月中旬至11月中旬進(jìn)行了效果檢查，徹底解決壓邊帶殘存物料問題，且換牌保養(yǎng)時間由原來的12分鐘降至3分鐘，大大提高了勞動效率。

結(jié)語

我們通過研制貯葉柜布料車自動清吹裝置，代替人工操作，降低清掃準(zhǔn)備時間的同時清掃徹底，創(chuàng)造性地解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問題，并做到了資源節(jié)約。既避免錯混牌隱患，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又減輕了人工勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

[1]吳宗澤主編．機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．

[2]廖常初．PLC編程及應(yīng)用[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．

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