AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)進(jìn)料氣閘故障分析

劉銀初 陳加坤 肖謀棋 肖雪強(qiáng) 曹建國

摘要：AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)故障停機(jī)比較常見，尤其是其設(shè)備關(guān)鍵部位進(jìn)料氣閘出現(xiàn)故障率更高，進(jìn)料氣閘發(fā)生故障報警停機(jī)后對設(shè)備本身運(yùn)行造成一定的影響，同時也嚴(yán)重影響前后工序的正常穩(wěn)定運(yùn)行。本文通過介紹AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)進(jìn)料氣閘工作原理和故障發(fā)生的類別、形式、故障統(tǒng)計、排故案例以及故障的解決辦法，從而系統(tǒng)對AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)進(jìn)料氣閘的故障及其典型故障有一個比較全面的了解與認(rèn)知。

Abstract： Fault downtime is common of AEROSORT gas spectrum impurity remover， especially， the failure rate of the feeding air brake in the key parts of the equipment is higher. The failure alarm of the feeding air lock will cause some influence on the operation of the equipment itself. At the same time， it seriously affects the normal and stable operation of the processes before and after. This paper introduces the working principle of the feed air brake of AEROSORT gas spectrum impurity remover and the types， forms， fault statistics， troubleshooting cases and troubleshooting methods of the faults. Thus， the system has a comprehensive understanding and recognition of the faults and typical faults of the feed air brake of the AEROSORT gas spectrum impurity remover.

關(guān)鍵詞：AEROSORT氣流光譜除雜機(jī);進(jìn)料氣閘;故障

Key words： AEROSORT gas spectrum impurity remover;feed air brake;fault

中圖分類號：TN29? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）18-0194-04

1? 背景分析

隨著煙草行業(yè)面向高質(zhì)量發(fā)展，國內(nèi)外制煙生產(chǎn)設(shè)備自動化發(fā)展也十分迅猛。其中，日新月異的除雜設(shè)備作為制絲生產(chǎn)線一關(guān)鍵除雜工序，在制絲生產(chǎn)線保質(zhì)保量的過程中伴有舉足輕重的作用。目前，不同除雜技術(shù)的除雜設(shè)備在制絲生產(chǎn)線上的應(yīng)用也越來越廣泛，如AEROSOR氣流光譜除雜機(jī)、HELUIUS激光除雜機(jī)和FT4112煙絲風(fēng)選除雜機(jī)等，尤其是進(jìn)口除雜設(shè)備的推廣應(yīng)用更是逐漸增多。但是，其中的AEROSORT除雜機(jī)設(shè)備在生產(chǎn)過程中故障停機(jī)次數(shù)頻繁，已經(jīng)嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和生產(chǎn)連續(xù)性，為此，許多同行業(yè)廠家都在組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，但效果甚微。車間也多次為解決AEROSORT除雜機(jī)故障停機(jī)問題，向HAUNI公司廠家反映，HAUNI公司專業(yè)維護(hù)人員也多次委派專業(yè)維保技術(shù)團(tuán)隊來車間進(jìn)行實地考查解決，但設(shè)備故障情況始終未能得到有效控制。

2? AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)工作原理分析

AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)由以下主組件組成：①進(jìn)料氣閘、②主風(fēng)機(jī)、③輔風(fēng)機(jī)、④出料氣閘、⑤重型帶。其主要原理：物料經(jīng)振動輸送機(jī)均勻輸入物料進(jìn)入進(jìn)料氣閘，然后在主風(fēng)機(jī)與輔風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入出料氣閘，在此過程中，攝像機(jī)可通過雜質(zhì)的顏色和構(gòu)成在攝像機(jī)通道的高度上識別煙絲物料流中的雜質(zhì)，予以剔出雜質(zhì)進(jìn)入重型帶輸出;設(shè)備分兩步將雜質(zhì)從煙絲物料流中分離出并借助氣流由設(shè)備運(yùn)輸。在清除雜質(zhì)后，煙絲通過切向分離器離開設(shè)備，如圖1示。

其中，AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)確保能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行正常的關(guān)鍵部位即進(jìn)料氣閘，進(jìn)料氣閘來料均勻性、氣閘內(nèi)腔溫濕度、氣閘內(nèi)腔干凈度、氣閘刮板密封條材質(zhì)、氣閘內(nèi)腔屯料體積、氣閘運(yùn)行電機(jī)頻率等均影響著進(jìn)料氣閘的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定程度，以上也是進(jìn)料氣閘故障發(fā)生的主要原因。

AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)進(jìn)料氣閘原理分析如下：

進(jìn)料氣閘內(nèi)部呈一“十字”翻板結(jié)構(gòu)，翻板主軸由變頻電機(jī)驅(qū)動控制，且主軸安裝變頻電機(jī)另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)速檢測裝置，用于實時檢測控制翻板轉(zhuǎn)速?！笆帧狈宥瞬堪惭b固定有密封刮板且與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔緊密貼合，物料經(jīng)入口振槽均勻拋落至進(jìn)料氣閘“十字”翻板與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔形成的封閉空間內(nèi)，然后經(jīng)翻板旋轉(zhuǎn)后致使物料沿進(jìn)料氣閘出料斜坡段出口處在主、輔風(fēng)機(jī)的作用下被風(fēng)送后上輸進(jìn)入剔雜環(huán)節(jié)。

3? 進(jìn)料氣閘故障

3.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

本次故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集的是AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)在2018全年的所有關(guān)于因進(jìn)料氣閘故障造成設(shè)備停機(jī)斷流的故障數(shù)據(jù)，在全年設(shè)備故障統(tǒng)計記錄表中收集的進(jìn)料氣閘故障停機(jī)的數(shù)據(jù)，如圖3-圖5示。根據(jù)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)因進(jìn)料氣閘故障造成設(shè)備停機(jī)情況可分為兩部分：一部分是生產(chǎn)工藝線段設(shè)計要求，AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)在煙葉松散回潮后工序，而經(jīng)松散回潮后的煙葉溫濕度指標(biāo)參數(shù)無法完全滿足進(jìn)料氣閘的工作環(huán)境，屬于不可抗拒因素，但已將溫濕度差距縮減在工藝生產(chǎn)需求合理范圍內(nèi);另一部分就是集中在設(shè)備本身結(jié)構(gòu)缺陷、滿足設(shè)備最佳生產(chǎn)條件需求和設(shè)備日常運(yùn)維需求，如：來料均勻度、刮板密封條材質(zhì)、內(nèi)腔囤料體積、內(nèi)腔干凈度、氣閘運(yùn)行電機(jī)頻率等。

對于38%來料不均勻造成的進(jìn)料氣閘故障停機(jī)可以通過在除雜機(jī)入口振槽增設(shè)導(dǎo)流板以使得進(jìn)入進(jìn)料氣閘的物料分布均勻來排除故障原因，對于26%刮板密封條材質(zhì)問題造成的進(jìn)料氣閘故障停機(jī)可以通過更換耐磨耐高溫且彈性性能好的材質(zhì)密封刮板來排除故障原因，對于21%因內(nèi)腔囤料體積造成的進(jìn)料氣閘故障停機(jī)可以通過在進(jìn)料氣閘出料口增設(shè)導(dǎo)流板來排除故障原因，對于13%內(nèi)腔干凈度造成的進(jìn)料氣閘故障停機(jī)可以通過縮短設(shè)備維保周期來排除故障原因，對于2%因氣閘運(yùn)行電機(jī)頻率造成的進(jìn)料氣閘故障停機(jī)可以通過依據(jù)生產(chǎn)流量擇優(yōu)最佳轉(zhuǎn)速來排除故障原因。

3.2 故障現(xiàn)象及解決方法

目前，當(dāng)出現(xiàn)因上述導(dǎo)致進(jìn)料氣閘故障停機(jī)的主要原因時，進(jìn)料氣閘將因內(nèi)部出現(xiàn)堵料過載后設(shè)備自動啟動報警裝置致使除雜機(jī)停機(jī)，進(jìn)而造成前后工序斷料。進(jìn)料氣閘停機(jī)卡滯后，大量的物料被擠壓積實在“十字”翻板間及進(jìn)料氣閘出料斜坡段。堵料過載停機(jī)后消除故障、清理堵料十分繁瑣。首先，疏通進(jìn)料氣閘堵料時擠壓積實過緊的物料;其次，檢查并調(diào)整已磨損變形的進(jìn)料氣閘“十字”翻板外端面上的密封刮板;然后，清潔干凈進(jìn)料氣閘內(nèi)腔并調(diào)整完好后鎖緊進(jìn)料氣閘維修門;最后，重啟設(shè)備確保設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定正常運(yùn)行。

3.3 故障分析

通過系統(tǒng)深入分析除雜機(jī)進(jìn)料氣閘內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)所需滿足的工作環(huán)境條件，得知上述幾個主要原因造成進(jìn)料氣閘故障報警停機(jī)的癥結(jié)問題。首先，針對來料均勻度問題，當(dāng)物料通過入口振槽進(jìn)入進(jìn)料氣閘呈現(xiàn)不均勻下落時，物料在經(jīng)過“十字”翻板后脫離進(jìn)入出料斜坡段時，便會出現(xiàn)因物料脫離出料斜坡段末端時瞬間物料厚實不均，在主、輔風(fēng)機(jī)作用下無法順利均勻上輸進(jìn)入剔除雜物環(huán)節(jié)，進(jìn)而導(dǎo)致大量物料在出料斜坡段末端逐漸囤積，囤積的物料逐漸增多后將造成進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī);其次，針對刮板密封條材質(zhì)問題，當(dāng)“十字”翻板端部密封刮板在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)因不耐高溫、不耐磨和彈性變形量大等問題時，翻板的端部密封刮板與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔將會密封貼合不嚴(yán)實而出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，便會造成物料進(jìn)入翻板與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔空隙中，進(jìn)而最終導(dǎo)致物料逐漸囤積卡滯致使進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī);然后，物料經(jīng)過“十字”翻板后脫離進(jìn)入出料斜坡段時，因出料口末端斜坡角度不宜，造成物料風(fēng)送上輸效果不佳引起物料在進(jìn)料氣閘出料斜坡段末端出料口拐角處囤料，囤積的物料逐漸增多后將造成進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī);最后，針對進(jìn)料氣閘內(nèi)腔干凈度問題，當(dāng)進(jìn)料氣閘內(nèi)腔未能在周期范圍內(nèi)維保干凈時，因長時間生產(chǎn)后物料與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔壁摩擦接觸形成具有一定粘性煙膏垢，煙膏垢一方面極大增大了物料在出料斜坡段時的摩擦力，進(jìn)而影響物料順利脫離出料斜坡段造成物料在出料斜坡段末端逐漸囤積，囤積的物料逐漸增多后將造成進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī);另一方面會逐漸磨損“十字”翻板端部的密封刮板，出現(xiàn)翻板與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔密封貼合不嚴(yán)實而出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，進(jìn)而造成物料進(jìn)入翻板與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔空隙中，導(dǎo)致物料逐漸囤積卡滯致使進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī)。

3.4 故障處理

3.4.1 入口振槽增設(shè)導(dǎo)流板

進(jìn)料氣閘入口均勻度問題主要源于兩個方面：一是入口振槽前皮帶輸送機(jī)上物料主要積中在皮帶正中間位置，掉落至振槽后也就偏于積中;另一就是入口振槽整體長、寬尺寸較大。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場驗證結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過入口振槽振動輸送后的物料到振槽末端出口時分布、薄厚極為不均。所以為解決該問題導(dǎo)致的進(jìn)料氣閘過載停機(jī)的處理辦法，即根據(jù)實際生產(chǎn)流量和入口振槽整體長、寬尺寸，在振槽上表面設(shè)計了三處導(dǎo)流板如圖6示，通過確定三處導(dǎo)流板的最佳位置、角度及高度以滿足物料進(jìn)入進(jìn)料氣閘入口時厚度均勻分布拋落，在其他影響因素不變的情況下，經(jīng)試驗驗證，未能出現(xiàn)因該問題造成AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)進(jìn)料氣閘堵料過載斷料停機(jī)。

3.4.2 采用耐磨耐高溫彈性性能好的密封刮板

“十字”翻板端部密封刮板問題主要存在以下要求或問題：一是因進(jìn)料氣閘密封刮板工作環(huán)境、材料性能及工作原理（運(yùn)動軌跡）等特點(diǎn)要求，密封刮板材質(zhì)必須滿足耐高溫、耐磨且彈性變量小要求;另一就是由于原裝進(jìn)口備件價格昂貴、采購周期較長。所以為解決該問題導(dǎo)致的進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī)的處理辦法，即根據(jù)煙草食品級加工要求和其密封刮板工作要求，選擇一種食品級橡膠布材質(zhì)的密封刮板替代原純進(jìn)口密封刮板，在其他影響因素不變的情況下，該材質(zhì)密封刮板在使用過程中，未能出現(xiàn)因該問題造成AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)進(jìn)料氣閘堵料過載斷料停機(jī)且經(jīng)濟(jì)、有效、可靠。

3.4.3 出料口末端增設(shè)導(dǎo)流板

進(jìn)料氣閘出料斜坡段末端出料口問題導(dǎo)致的進(jìn)料氣閘堵料過載斷料停機(jī)，經(jīng)分析確認(rèn)原因為物料脫離進(jìn)料氣閘末端出料口時因出料口斜坡角度不宜，造成物料風(fēng)送上輸效果不佳引起物料在進(jìn)料氣閘末端出料口斜坡拐角處囤料所致。所以為解決該問題導(dǎo)致的進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī)的處理辦法，即根據(jù)進(jìn)料氣閘末端出料口結(jié)構(gòu)、原理并從力學(xué)角度上分析使得物料脫離進(jìn)料氣閘末端出料口時被風(fēng)送上輸所需的方向處于最佳位置，在進(jìn)料氣閘末端出料口增設(shè)“平面”導(dǎo)流板，“平面”導(dǎo)流板有效改變了物料脫離進(jìn)料氣閘末端出料口時被風(fēng)送后上輸?shù)倪\(yùn)行軌跡，確保了物料風(fēng)送效果和提升了雜物剔除率，在其他影響因素不變的情況下，經(jīng)試驗驗證，未能出現(xiàn)因該問題造成AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)進(jìn)料氣閘堵料過載斷料停機(jī)。

3.4.4 縮短設(shè)備維保周期

進(jìn)料氣閘內(nèi)腔干凈度問題導(dǎo)致的進(jìn)料氣閘堵料過載斷料停機(jī)，主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面因日積月累的煙膏增大了物料在出料斜坡段滑落時的阻力;另一方面是煙膏會逐漸磨損“十字”翻板端部的密封刮板造成翻板與進(jìn)料氣閘內(nèi)腔密封貼合不嚴(yán)實而出現(xiàn)漏風(fēng)。所以為解決該問題導(dǎo)致的進(jìn)料氣閘堵料過載停機(jī)的處理辦法，即根據(jù)進(jìn)料氣閘工作條件要求，重新調(diào)整縮短完善了除雜機(jī)設(shè)備的《設(shè)備點(diǎn)檢總基準(zhǔn)書》與《自主維護(hù)基準(zhǔn)書》等設(shè)備維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中的維保周期。

4? 結(jié)論

AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，伴隨本身或其他外部因素造成的故障類型也較多，如有進(jìn)料氣閘堵料過載故障、重物輸送車定位故障及抽吸導(dǎo)向板關(guān)閉不嚴(yán)故障等，其中，尤其為進(jìn)料氣閘過載堵料停機(jī)故障頻繁，儼然已嚴(yán)重影響設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定正常運(yùn)行，本文系統(tǒng)分析總結(jié)了該設(shè)備在當(dāng)前我車間生產(chǎn)工藝線上出現(xiàn)的不同故障類型、原因及解決辦法，希望可以通過本文的介紹使得AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)維護(hù)人員能夠?qū)ζ浒Y結(jié)故障部位即進(jìn)料氣閘有更深入、更清晰的認(rèn)識，從而提高日常的維保效率與效果，進(jìn)而最終保障AEROSORT氣流光譜除雜機(jī)能夠健康、連續(xù)及穩(wěn)定的高質(zhì)量、高效率的正常運(yùn)行。

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