打包機計量系統(tǒng)的改進設(shè)計

馬靜陽

(邯鄲宏大化纖機械有限公司，河北 邯鄲 056046)

打包機是化纖后處理生產(chǎn)線上至關(guān)重要的設(shè)備，能將纖維自動打包成一定質(zhì)量，并捆扎成一定包型尺寸，以方便纖維的儲存、運輸和銷售[1]。目前，市場上使用的打包機經(jīng)常會出現(xiàn)成包質(zhì)量偏差大、計量精度差等問題；而計量精度直接影響打包機的整機性能和設(shè)備使用單位的經(jīng)濟效益，所以提高打包機的計量精度具有十分重要的意義。

1 傳統(tǒng)打包機計量系統(tǒng)存在的問題

纖維由輸送系統(tǒng)送入打包機的計量系統(tǒng)，計量系統(tǒng)控制纖維包質(zhì)量為確定值，并保證其達到要求。目前化纖廠家一般要求：成包質(zhì)量偏差為±1.5 kg，定重率不低于95%。然而，在實際生產(chǎn)中，輸送進打包機的纖維經(jīng)凝棉器凝棉后落入計量斗，計量系統(tǒng)開始計數(shù)，當計量斗內(nèi)的纖維質(zhì)量達到設(shè)定值時，計量系統(tǒng)停止計數(shù)，計量斗下部門打開，確定質(zhì)量的纖維落入下方推棉箱內(nèi)。在計量斗下部門開啟期間，輸送進打包機的纖維仍會經(jīng)凝棉器向計量斗內(nèi)供料，此時計量系統(tǒng)已停止計數(shù)，使落入推棉箱中的纖維并未計入成包質(zhì)量，且為不確定值，從而影響成包質(zhì)量的準確性，導(dǎo)致定重率不準確。

為了提高打包機計量成包質(zhì)量的精確度，筆者曾作過相應(yīng)改進，如將凝棉器傳動電機更換為變頻電機，提高其可控性，加快計量斗門的開閉速度，但效果均不明顯，不但無法解決成包質(zhì)量偏差大的問題，還增加了用電量和故障率，不符合節(jié)能減排的要求。因此，開發(fā)一種既能提高成包定重率，又不改變整體結(jié)構(gòu)且費用低的裝置，勢在必行。

2 打包機計量系統(tǒng)的改進設(shè)計

2.1 新型進料斗的安裝和特點

在不改變原凝棉器和計量斗安裝位置和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，加裝一個可控翻板的進料斗，將其安裝在凝棉器和計量斗之間，如圖1所示；新型進料斗結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1—凝棉器；2—進料斗；3—計量斗；4—推料箱；5—推料氣缸；6—壓縮棉箱。圖1 新型進料斗安裝位置

1，5—軸承；2—左活動門；3—箱體；4—右活動門；6，9—搖臂；7，8—氣缸。圖2 新型進料斗結(jié)構(gòu)

由圖2可以看出，新型進料斗具有以下特點。

a) 進料斗翻板的開、閉均由氣缸控制，兩扇活動門分別通過軸承固定在箱體上，氣缸分別通過搖臂帶動活動門實現(xiàn)門的開、閉[2-3]。

b) 采用兩個氣缸分別控制的活動門安裝在凝棉器下方，當計量達到設(shè)定值時進料斗翻板快速關(guān)閉，防止凝棉箱未封住的纖維落下，也可單獨關(guān)閉一扇門變成小口進料，可有效控制纖維落入量和落入速度，完全能夠彌補凝棉器止棉功能的不足[4]。

c) 箱體采用不銹鋼網(wǎng)孔板，在保證通氣量的同時，減少了現(xiàn)場飛花污染，更加環(huán)保，有效降低了用戶的運行成本，達到了節(jié)能降耗的目的。

d) 新型進料斗結(jié)構(gòu)簡單、成本低、生產(chǎn)能力可調(diào)節(jié)，且不受纖維品種和進料速度的限制。

2.2 改進后打包機計量系統(tǒng)的工作原理

當進料斗中的翻板垂直向下時通道開啟，纖維經(jīng)過凝棉器凝棉后通過進料斗直接落入計量斗內(nèi)，此時計量斗門關(guān)閉，當進入計量斗內(nèi)纖維的質(zhì)量達到設(shè)定值時，進料斗內(nèi)的翻板迅速抬起，關(guān)閉通道，計量斗門隨后開啟，纖維落入推料箱中，再由推料氣缸將纖維推入壓縮棉箱進行預(yù)壓縮；經(jīng)過幾次預(yù)壓后，成包質(zhì)量達到設(shè)定值，捆扎成包[5-7]。

2.3 使用效果及應(yīng)用前景

新型打包機于2017年4月成功試機，填補了國產(chǎn)大噸位、大容量、可精準計量打包機的市場空白。經(jīng)用戶實際使用反饋，加裝新型進料斗后的打包機，計量精度顯著提升，降低了生產(chǎn)成本，滿足用戶要求；設(shè)備運行穩(wěn)定，其成包質(zhì)量偏差(定重率)控制已超過國外同類設(shè)備。隨著化纖市場的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷進步，對于大噸位打包機的需求將逐步增加，纖維包質(zhì)量也會隨之增大，對該設(shè)備的需求量也會越來越大。

3 結(jié)語

改進后的打包機計量系統(tǒng)是在不改變原凝棉器和計量斗安裝位置和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，加裝一個可控制翻板的新型進料斗，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、反應(yīng)快，解決了打包機計量精度不準確的問題。改進后的打包機性能穩(wěn)定、運行平穩(wěn)，計量精度顯著提升，生產(chǎn)成本降低，受到用戶好評。未來，我公司將繼續(xù)對其使用情況進行跟蹤，優(yōu)化其性能，以進一步滿足用戶的使用要求。