煙廠制絲車間煙梗自動投料系統(tǒng)的改造

朱建新 趙淑華

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽卷煙廠，河南　安陽　 455004）

煙廠制絲車間煙梗自動投料系統(tǒng)的改造

朱建新 趙淑華

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽卷煙廠，河南安陽 455004）

通過對傳統(tǒng)人工投料系統(tǒng)存在問題的分析，提出通過加裝吊葫蘆實現(xiàn)自動投料，既減少了勞動強度，節(jié)約了人力，又提高了投料流量，增加了效益。

煙梗投料系統(tǒng)；制絲；儲料倉；吊葫蘆

一、概述

在煙廠制絲車間，利用煙梗投料系統(tǒng)，經(jīng)傳送帶送到下一工序制絲，梗絲作為卷煙的填充料,具有降低卷煙焦油含量的作用，近年來在卷煙中使用越來越多。因此，煙梗投料系統(tǒng)在制絲車間的作用也凸顯出來了。

二、存在的問題

目前，安陽卷煙廠的煙梗投料系統(tǒng)，主要靠人工來完成，制絲車間煙梗預(yù)處理采用人工上包投梗的方法，該工序目前需要6名操作工作業(yè)，即由兩名操作工輪流先將梗包（50kg）抬到皮帶輸送機進(jìn)料口上方，再由另一名操作工用刀割開麻袋后，將麻袋中的煙梗倒出。此種投料方式投梗效率較低，工人的勞動強度較大，同時，現(xiàn)場環(huán)境差，對人體損害比較嚴(yán)重。提高煙廠制絲車間的煙梗投料系統(tǒng)的自動化程度，可以減少用工量，同時提高煙廠的效率，增加效益。

三、改進(jìn)措施

經(jīng)分析研究，從經(jīng)濟方面考慮，采用經(jīng)過改造吊葫蘆，安裝于單梁門式起吊架上，替代人工上包，降低工人勞動強度（圖1）。

圖1　煙梗自動投料示意圖

吊具以Y801-4型異步電機為動力源，經(jīng)三角帶傳動力傳遞給蝸桿，然后由蝸輪、蝸桿機構(gòu)產(chǎn)生反向自鎖并經(jīng)蝸輪減速后傳遞至卷筒，使一端纏繞在卷筒上的鋼絲繩帶動吊鉤產(chǎn)生提升運動，電機反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生下降運動。整套機構(gòu)懸掛于工字鋼橫梁上，利用遙控器可實現(xiàn)左右平移。

綜合考慮工件吊的柔和性、準(zhǔn)確性和工作效率，將提升速度設(shè)定為0.10～0.12m/s之間，電動吊葫蘆主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)如下：電機功率N=1.5kW，電機轉(zhuǎn)速n=1500r/min，大皮帶輪直徑D1=80mm，小皮帶輪直徑D2=71mm，蝸輪齒數(shù)Z2=32，蝸桿頭數(shù)Z1=1，卷筒直徑d1=100mm，鋼鏈直徑d2=8mm，由以上技術(shù)參數(shù)可求得近似值：

在上包投梗皮帶機上方制作一套跨度10m，起吊高度3.5m，起吊重量為0.5t的單梁門式起吊架，將改造后的起吊吊葫蘆，安裝于單梁門式起吊架上（圖2）。

圖2　單梁門式起吊架

1.起吊架結(jié)構(gòu)形式

（1）以0.55kW電機作動力源，使用三級減速箱與跑車輪軸通過聯(lián)軸器聯(lián)接作為吊葫蘆的驅(qū)動機構(gòu)。

（2）起吊架凈高7m，吊重控制在0.5t以內(nèi)。（3）行駛軌道設(shè)置為單軌，采用45#重型鋼軌鋪置。起吊架的穩(wěn)定性對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的意義很重要，因此，在改造設(shè)計時要進(jìn)行相關(guān)受力計算，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

2.受力計算

（1）彎矩計算：根據(jù)疊加原理，當(dāng)a=b=l/2時，最大彎矩出現(xiàn)在跨中。

（2）剪力計算：當(dāng)P位于橫梁的兩端時，剪力最大。

（3）穩(wěn)定性驗算：寬跨比=l.8/10=l/5.6；經(jīng)計算，設(shè)計的起吊架結(jié)構(gòu)符合穩(wěn)定性要求。

圖3　起吊架結(jié)構(gòu)計算示意圖

3.底盤結(jié)構(gòu)及焊接要求

采用45#鋼作底盤，除銹、去毛后進(jìn)行焊拼。

（1）統(tǒng)一使用J502焊條、三角焊法，并實行多層焊，每一道焊縫要求連續(xù)施焊。

（2）用最短的時間清理藥皮、熔渣和溢流，間斷時間及次數(shù)盡可能少，以確保焊接質(zhì)量。

（3）必須經(jīng)過焊縫檢查、探傷，結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)符合設(shè)計與安裝要求，檢驗合格后方可進(jìn)入安裝階段。

（4）起吊架安裝完畢后，需進(jìn)行起吊葫蘆運行試驗。

在皮帶輸送機尾部增加一個小型儲料倉，具備一定的儲存煙梗功能，如圖4所示。

四、改造效果

通過對上包投梗工序的改進(jìn)，經(jīng)實際應(yīng)用后效果明顯：通過改造后由人工操作遙控器起吊梗包代替了原有的人工抬包的作業(yè)方式，提高了投料流量，有效減輕操作工作業(yè)勞動強度，提高作業(yè)效率，改造后該工序減少2人，即可滿足生產(chǎn)需求。

圖4　儲料倉示意圖

[1]鄧韶芳，陳裕成.風(fēng)送技術(shù)在煙梗投料工序的應(yīng)用[J].漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,14:43-46.

[2]武小松，賀小海.一種新式煙梗自動開包機上包機械手的研究與開發(fā)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012.

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1671-0711（2015）12-0091-02

（2015-10-28）