陳蕊
摘 要:簡要介紹了工業(yè)炸藥藥卷自動蠟封裝置的研究背景和研發(fā)過程。該裝置能夠滿足蠟液必須與藥卷成垂直狀態(tài)的要求,并能蠟封藥卷封口端部和藥卷折縫處。用機械方式取代人工操作,不僅降低了操作人員的勞動強度,減少了操作人員因吸入大量蠟煙、蠟液揮發(fā)氣對身體造成的傷害,還能與其他設備組成機械化程度高、易于集中控制的連續(xù)化生產設備。
關鍵詞:工業(yè)炸藥;蠟封;防潮技術;蠟液
中圖分類號:TQ564 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.135
1 概述
工業(yè)粉狀炸藥生產出來后都要作防潮處理。目前,國內采用的是蠟封防潮的方法。我公司原來采用的是擠壓式沾蠟。這種沾蠟的工作原理是:石蠟在蠟鍋溶化后成為流體,由液下泵泵送至沾蠟頭。沾蠟頭是一個方形腔體,上方有1條5 mm寬的溢流槽,當腔體充滿流體后,即從該溢流槽溢流而出。腔體外有一層不銹鋼網(wǎng),它的作用是使溢流出的流體均勻分布在沾蠟頭上。將沾蠟頭安裝在汽缸上,靠氣缸運行來運動,當環(huán)線上的中包運行至指定工位后,沾蠟頭在汽缸的推動下與中包接觸,擠壓中包。此時,流體蠟液經溢流槽流出,經過不銹鋼網(wǎng)涂抹在中包端面上,而沾蠟頭上流體的流量由安裝在它上方的球閥控制。但是,這套裝置的缺點是:①難以控制蠟液流量。沾蠟流量由調整管道上的球閥開合度來控制,無法精確控制,導致耗蠟量大,生產1 t炸藥需要使用4.55 kg石蠟(根據(jù)實際生產情況統(tǒng)計)。②蠟液流速快,蠟液中夾帶的藥粉等雜質會堆積在沾蠟網(wǎng)上,網(wǎng)面鼓皺而變形,導致中包沾蠟面沾蠟不均,部分藥卷沾不到蠟,有的藥卷沾蠟量過多。在擠壓時,大量的石蠟會跑到中包藥條上,使得中包內藥卷間堆積了大量的石蠟。另外,中包在卡座鏈板上輸送運動過程中,未凝固的蠟液會滴落在鏈板旁,產生廢蠟,影響作業(yè)衛(wèi)生。③采用接觸式沾蠟方式,沾蠟頭必須與藥包中包端面擠壓接觸。這主要是靠氣缸推動沾蠟頭運動實現(xiàn)的。沾蠟頭在運動的過程中,經常會使機架跑位,甚至變形,致使沾蠟頭偏離沾蠟工位,導致部分藥卷無法沾蠟,影響炸藥的質量。
2 新型蠟封技術的研發(fā)
針對原噴蠟機存在的問題,采取更加合理的噴蠟方式取代原來的擠壓沾蠟方式。改進后的噴蠟機工作流程如圖1所示。
當環(huán)線鏈板運行時,如果藥夾內有藥卷,進入噴蠟機后,物料傳感器會感應到,并發(fā)出信號,接通時間延時器1后,時間延時器2工作,擋板打開,對中包藥卷進行噴蠟封口。此時,時間延時器1處于閉合狀態(tài),時間延時器2接通,控制噴蠟時間。至此,完成噴蠟工作。
石蠟在高處的熔化罐內熔化后,通過自流的方式送至各中包線的回蠟鍋中待用。在自制改裝的液下泵的作用下,石蠟流體經過輸送管道送至噴頭進行噴霧。噴頭安裝在密閉的箱體中,在噴頭前的箱體上開有窗口,窗口上裝有由氣缸控制的擋板。由于液下泵始終處于連續(xù)工作的狀態(tài),所以,噴頭也處于持續(xù)噴霧狀態(tài)。由于環(huán)線工位上的中包需停下來進行塑膜中包包裝,即工位上的中包處于歇運行狀態(tài)。當環(huán)線處于運行狀態(tài)時,工位上的中包不宜進行噴霧。所以,選擇環(huán)線在停止狀態(tài)時對工位上的中包進行噴蠟,即選擇在環(huán)線停止時,通過物料傳感器檢測工位上有無中包。如果沒有中包,擋板不動,不對空的工位噴蠟;如果有中包,時間延時器接通,通過感應電路的控制使電磁閥、汽缸換向,帶動箱體上的擋板上升,噴頭直接對中包噴蠟。
整套噴蠟機的運行是在相對密閉的環(huán)境中進行的,噴頭長時間處于噴霧狀態(tài),蠟液經過回流管道回到小蠟鍋中被重新利用。密閉的箱體可以防止蠟液濺出,減少燙傷的危險,阻止藥粉等雜質混入回流的蠟液中。
3 新型蠟封技術的改造
在這套系統(tǒng)中,蠟液流量可通過以下2種方法調節(jié)控制:①調整擋板打開的時間。調整時間延時器上的旋鈕可以調節(jié)時間,而且操作比較方便。②調整噴頭。調整噴頭上的噴嘴間隙來調整流量,同時,還可以調整霧化效果。在使用最初選用的噴頭時,會出現(xiàn)一些問題。比如,當環(huán)線運行時,不可避免地會有少量藥粉等雜質混入蠟液中。這樣,就容易堵塞噴頭,使得噴頭噴霧不均,造成中包部分藥卷沒有噴蠟。原噴頭如圖2所示。
鑒于此,經過多次反復試驗設計出了一種新型噴頭,如圖3所示。調整噴頭內部的間隙可以調整霧化效果,同時,也可以調整流量。一旦噴頭受堵,可以卸下噴頭上蓋進行清理,操作起來十分方便,而且裝卸簡單、快捷。另外,在輸蠟管道上增加了卸壓口,安裝了球閥。這樣,蠟液里的大部分雜物可以通過球閥排出,大大降低了噴頭被堵塞的概率,也有效調節(jié)了輸蠟管道的流體壓力。
4 結束語
由自動噴蠟裝置改為噴霧式后,可調節(jié)噴蠟時間、噴蠟量、噴霧面,使中包藥卷沾蠟面更均勻,進而提高產品的質量。裝置改造后,用蠟量明顯減少了,石蠟消耗量由原來的4.55 kg降至2.65 kg(根據(jù)實際生產情況統(tǒng)計)。如果生產1 t炸藥可節(jié)約石蠟1.9 kg,那么,按生產20 000 t/年膨化硝銨炸藥計算,全年可節(jié)約成本60余萬元。用蠟量減少后,蠟液滴落現(xiàn)象也相應減少了,對卡座鏈板周邊作業(yè)衛(wèi)生的影響也小了,有利于文明生產的開展。
因為噴蠟裝置中包上沾蠟量是平均的,如果沾蠟量少,則中包沾蠟面更容易冷卻,在抽真空時還不易堵塞真空嘴,所以,藥卷在從裝藥機上下落時不需要掉頭,可直接從裝藥機上滑落至輸送帶上。這樣做,會減小藥卷下落時的沖擊力,使藥卷封口更加嚴實,浮藥減少,大大改善了藥卷的外觀質量,同時,
也不會影響周邊的作業(yè)環(huán)境。
參考文獻
[1]濮良貴,紀名剛.機械設計[M].第七版.北京:高等教育出版社,2001.
[2]聞邦椿.機械設計手冊[M].第五版.北京:機械工業(yè)出版社,2010.
〔編輯:白潔〕