切絲機除塵系統(tǒng)優(yōu)化方法

李琦 任宏偉(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠,河南許昌 461000)

切絲機除塵系統(tǒng)優(yōu)化方法

李琦 任宏偉(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠,河南許昌 461000)

SQ31X切絲機是制絲線工藝線上的關(guān)鍵設(shè)備之一,其作用是將加料儲葉后的煙片切制成符合工藝要求寬度的煙絲,以滿足后工序加工的要求。隨著精細化生產(chǎn)的逐步提高,切絲機運行平穩(wěn)成為生產(chǎn)制約瓶頸,特別是切絲機除塵系統(tǒng)的可靠運行對切絲機的加工質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。切絲機的除塵系統(tǒng)的主要目的是提高煙絲的純凈度。當(dāng)切絲機磨刀裝置下的除塵盒的吸塵口處管路堵塞后,除塵系統(tǒng)則失去了其應(yīng)有功能。針對SQ31X型切絲機在日常生產(chǎn)中除塵管路堵塞后不易發(fā)現(xiàn),嚴重時造成金剛石支座轉(zhuǎn)臂損壞、停機維修的問題。本項目通過對SQ3X型切絲機磨刀砂輪下的除塵盒處加裝檢測裝置,實現(xiàn)了切絲機除塵管路堵塞后自動報警功能,有效杜絕了因除塵管路堵塞故障引起的停機維修,提高了SQ3X型切絲機連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性,減少切絲設(shè)備的停機率,保證切后煙絲的純凈度,使切絲質(zhì)量和操作人員環(huán)境得到有效保障。

SQ31X切絲機 接塵盒 堵塞

切絲機是將處理后的煙片或煙梗進行切削，成為合格葉絲和梗絲的機械設(shè)備，是制絲生產(chǎn)工藝過程中的關(guān)鍵設(shè)備。在切絲過程中，會造成粉塵，因此設(shè)置單獨的除塵系統(tǒng)。切絲機的除塵系統(tǒng)的作用是收集切絲過程中產(chǎn)生粉塵，提高切后煙絲純凈度及改善操作人員的工作環(huán)境，除塵系統(tǒng)的可靠運行對切絲機的加工質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。SQ31X切絲機在生產(chǎn)過程中存在除塵管路堵塞后，不易發(fā)現(xiàn)，造成設(shè)備零件損壞、停機維修的問題。增加了維修人員和操作人員的勞動強度，影響生產(chǎn)次序和產(chǎn)品質(zhì)量，增加了設(shè)備的停機率和維修費用。

1 工作原理及存在問題

SQ31X曲刃水平滾刀式切絲機采用刀輥高速旋轉(zhuǎn)對煙片、煙梗進行切削，用砂輪對刀片進行修磨，用金剛石對砂輪進行修整，利用除塵系統(tǒng)對粉塵、沙粒及碎絲進行收集。由于該切絲機采用單獨除塵系統(tǒng)。除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由殼體、主電機、風(fēng)葉、濾袋、振打電機、進風(fēng)口、排風(fēng)口、風(fēng)管和接塵盒等組成。除塵管路吸塵口安裝在切絲機出料斗和磨刀系統(tǒng)碗型砂輪底部，除塵箱位于切絲機附近，用一直徑為100mm的除塵軟管和一根50mm的軟管與切絲機出料斗及砂輪架底部的接灰盒相連，吸附切絲機工作時落料斗中切削時產(chǎn)生的煙塵和金剛石修整砂輪時產(chǎn)生的沙粒及砂輪修整切刀磨削的碎屑，以提高切后煙絲純凈度和改善操作人員的工作環(huán)境。除塵管路堵塞后，修整砂輪時產(chǎn)生的沙粒及砂輪修整切刀磨削的碎屑不能排入除塵系統(tǒng)，摻雜在煙絲中經(jīng)振動輸送機送入到下一工序，影響切后煙絲純凈度；當(dāng)除塵管路堵塞嚴重時，位于磨刀裝置碗型砂輪底部的接塵盒內(nèi)的粉塵、沙粒及碎絲形成堆積，堵塞金剛石支座轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動空間。當(dāng)磨刀裝置運行到右端時，金剛石修整器轉(zhuǎn)臂碰撞斜塊時，金剛石修整器轉(zhuǎn)臂繞軸擺動的阻力增大，致使轉(zhuǎn)臂損壞或磨刀往復(fù)裝置損壞，影響金鋼石對砂輪的修整。嚴重時改變刀輥切削直徑尺寸，致使切絲質(zhì)量下降被迫停機維修。碗型砂輪對刀片修整時產(chǎn)生的火花易致使接塵盒內(nèi)的碎煙絲引燃，造成安全隱患。

通過對堵塞現(xiàn)象的觀察，進行分析，堵塞的原因主要有以下兩點：

1.1 切絲機運行后除塵系統(tǒng)未運行或中途除塵系統(tǒng)停止

切絲機除塵系統(tǒng)的除塵器位于切絲機附近，刀輥啟動后除塵器跟隨啟動。但除塵器上面的隔離旋鈕打斷后，除塵器的除塵風(fēng)機不再啟動或保養(yǎng)清理除塵器后隔離開關(guān)旋鈕沒有復(fù)位。切絲機仍可以正常運行，造成堵塞。

1.2 碗形砂輪下部接塵盒吸塵口堵塞

由于帶有滑動支架的碗形砂輪，在單獨的電機帶動高速旋轉(zhuǎn)往復(fù)刃磨均勻置于刀輥上斷續(xù)進給的切絲刀和金剛石修整裝置修整碗形砂輪時，產(chǎn)生的磨削沙粒、碎屑在離心力的作用下拋向碗形砂輪倉四壁，有部分粘附在碗形砂輪倉的內(nèi)壁上，形成塊狀積垢。這些塊狀積垢落入到除塵盒后，由于體積較大無法被除塵器吸走，滯留在接塵盒的底部吸塵口，使除塵盒內(nèi)的粉塵、沙粒形成堆積，造成堵塞(見圖1)。

1.3 堵塞后存在安全隱患

磨刀系統(tǒng)碗型砂輪底部的接塵盒吸塵口堵塞后，碗型砂輪修整切刀時產(chǎn)生的火花致使接塵盒內(nèi)的碎煙絲引燃。為此，我們在切絲機磨刀裝置下的接塵盒上加裝了檢測報警裝置，降低堵塞限度，消除安全隱患，提高切絲機工作穩(wěn)定性。

2 改進措施

針對上述問題，做出如下改進：

(1)切絲機刀輥啟動后，PLC輸出振打電機啟動，5秒后，風(fēng)機啟動，振打電機停止，此時控制通過風(fēng)機的接觸器常開觸點將信號反饋給PLC，風(fēng)機已啟動，若7秒內(nèi)PLC沒有接收到反饋信號就認為風(fēng)機沒有啟動，發(fā)出報警信號，提醒操作人員檢查除塵系統(tǒng)是否正常啟動。

(2)為了消除碗形砂輪下部除塵盒吸塵口堵塞，經(jīng)過對除塵盒吸塵口的觀察，決定采取在碗形砂輪下部除塵盒吸塵口處加裝微動開關(guān)裝置，防止因塊狀積垢堵塞吸塵口而造成除塵盒內(nèi)的粉塵、沙粒形成堆積現(xiàn)象。當(dāng)有塊狀積垢或其他原因造成除塵盒內(nèi)的粉塵、沙粒未背除塵器吸走時，在重力的作用下觸發(fā)微動開關(guān)，開始報警，提醒操作人員檢查除塵管路。防止堆積在除塵盒內(nèi)的粉塵、沙粒阻擋金剛石修整轉(zhuǎn)臂完成修整動作，避免出現(xiàn)設(shè)備損壞。(見圖2)

具體方案是在碗形砂輪下部除塵盒吸塵口處加裝微動開關(guān)裝置；在接灰盒的外側(cè)開一8*10mm的方孔，將滾珠擺桿型微動開關(guān)安裝在接灰盒的外部，使微動開關(guān)的滾珠通過方孔伸入到接灰盒內(nèi)部，在接灰盒內(nèi)壁方孔處安裝厚度為0.1mm的銅皮并與微動開關(guān)的滾珠接觸。當(dāng)接灰盒內(nèi)的塊狀砂?；驘熃z等較多時就會擠壓銅皮觸動微動開關(guān)，將信號傳遞給PLC，發(fā)出報警提醒操作人員，及時處理，以免堵塞影響除塵效果。(見圖3)

(3)在除塵盒吸塵口進口處安裝壓縮空氣噴吹裝置，壓力設(shè)置0.4mpa。當(dāng)堵塞報警時，壓縮空氣開始連續(xù)噴吹，將接灰盒內(nèi)的塊狀砂粒或煙絲吹走。接灰盒干凈后，報警取消。當(dāng)連續(xù)噴吹30秒后，微動開關(guān)依然報警，此時停止噴吹，進行聲光報警，提醒操作人員處理。

(4)對刀輥護罩加裝除塵堵塞處理鑰匙開關(guān)，當(dāng)除塵管路堵塞報警時，操作人員將鑰匙插入開關(guān)，旋轉(zhuǎn)到“處理”位置，打開護罩進行處理，此時切絲機不停機。處理完畢后，將開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“正常”位置，護罩安全聯(lián)鎖裝置正常工作。

3 改進效果

經(jīng)過對加裝管路檢測后的切絲機除塵系統(tǒng)實際使用情況的觀察和測試。切絲機正常工作時，打斷除塵器隔離開關(guān)使除塵器停止工作。或除塵盒堵塞，吸塵口處加裝微動開關(guān)裝置均能準確報警，提醒操作人員檢查除塵管路。加裝檢測后，通過半年的運行驗證，切絲機因除塵系統(tǒng)管路堵塞造成的嚴重停機疏通現(xiàn)象降低到輕微堵塞后便可報警疏通。除塵系統(tǒng)管路堵塞后檢測裝置能夠準確報警，避免了因除塵系統(tǒng)管路堵塞造成的設(shè)備損壞停機維修現(xiàn)象。切絲機因除塵系統(tǒng)管路堵塞造成的故障停機的問題得到了有效的解決，并且改造費低、效果明顯，保證了切后煙絲純凈度和操作人員的工作環(huán)境，減少了維修人員和操作人員的勞動強度，避免了因除塵系統(tǒng)管路堵塞造成的設(shè)備損壞、停機維修的問題。達到了預(yù)期目的。

[1]張建民.《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》.高等教育出版社,2007年7月.

[2]聞邦椿.《機械設(shè)計手冊》.機械工業(yè)出版社,2010年1月.

[3]楊家軍.《機械原理》.華中科技大學(xué)出版社,2009年2月.

表4 復(fù)合材料的介電性能

表5 復(fù)合材料的力學(xué)性能

表6 不同后固化溫度復(fù)合材料的介電性能和力學(xué)性能

本試驗還考察了后固化溫度分別為250℃/2hr、300℃/2hr的復(fù)合材料的介電性能和力學(xué)性能，結(jié)果分別如表6所示。復(fù)合材料試樣經(jīng)過250℃、300℃的高溫后固化處理后雖然玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高較明顯，但出現(xiàn)氧化變黑現(xiàn)象，而且溫度越高，氧化現(xiàn)象越嚴重，導(dǎo)致其介電性能和力學(xué)性能變差。

4 結(jié)語

對國外某公司生產(chǎn)的中溫固化氰酸酯/無堿玻璃纖維布預(yù)浸料的物理性能、固化特性、凝膠特性、TMA特性及復(fù)合材料的介電性能和力學(xué)性能進行了較為深入的研究，為氰酸酯預(yù)浸料在產(chǎn)品上的進一步應(yīng)用積累了生產(chǎn)經(jīng)驗和性能數(shù)據(jù)。選用的無堿玻璃纖維布預(yù)浸料存在的一些問題，主要是材料的力學(xué)性能偏低，介電常數(shù)偏高，介電損耗值仍有進一步降低的必要。作為高性能復(fù)合材料在產(chǎn)品上的應(yīng)用，利用高強玻璃纖維或石英纖維代替無堿玻璃纖維，會使復(fù)合材料的介電性能和力學(xué)性能有較好的改進。

參考文獻

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李琦(1974—),女,漢族,學(xué)士,工程師,課題方向:工藝質(zhì)量。就職于河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠。