氣力輸送濾棒接收料斗穩(wěn)定裝置的應(yīng)用分析

李進(jìn)舉，鄢紅章，胡祥勝，陳超，魏豐閣，李誠，劉健宜

（湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司襄陽卷煙廠卷包車間，湖北 襄陽 441000）

濾棒由成型車間加工后，經(jīng)發(fā)射機(jī)發(fā)射，通過管道借助高壓空氣輸送至濾棒接收機(jī)，由接收機(jī)加速轉(zhuǎn)向后高速輸送到卷接機(jī)組濾棒接收料斗。我廠PROTOS70機(jī)組使用的是由“昆船”生產(chǎn)的YF24B.41A型雙管接收機(jī)，該接收機(jī)具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)電一體化、耗能低等特點(diǎn)，在設(shè)備正常運(yùn)行情況下，能夠保證濾棒有序、完好的送入卷接機(jī)組濾棒接收料斗，但進(jìn)入料斗后濾棒堆碼過程中存在一定問題，堆碼中隨著料位的變化濾棒易歪斜、亂碼。我們查閱了有關(guān)文獻(xiàn)，尚未發(fā)現(xiàn)解決上述問題的論述，為此，我們?cè)诓桓淖冊(cè)隙饭δ艿那疤嵯拢友b了濾棒穩(wěn)定裝置，很好解決了問題。

1 濾棒接收料斗結(jié)構(gòu)分析

濾棒料斗的作用是接收、貯存濾棒，并使之均勻地下落，完成濾棒接收的工序任務(wù)，由濾棒切割鼓輪在負(fù)壓吸風(fēng)作用下，從濾棒料斗中均勻地取出濾棒，經(jīng)對(duì)正后分切成3段或2段雙倍長度的濾嘴段并向下游鼓輪傳送，完成濾嘴卷煙制作的濾嘴段供給下一個(gè)工藝流程。

如圖1所示，濾棒由發(fā)射機(jī)發(fā)射，通過管道到達(dá)YF24B.41型雙管接收機(jī)，經(jīng)加速轉(zhuǎn)向后，由上位和下位各3排平皮帶將管內(nèi)的濾棒高速輸入濾棒接收料斗，料斗入口處安裝短褡褳用來保持濾棒平穩(wěn)進(jìn)入，濾棒進(jìn)入料斗后，依靠自身重量，借助導(dǎo)板(10)的擺動(dòng)、滑板(12)的振動(dòng)，濾棒下落并均勻地進(jìn)入濾棒切割鼓輪(9)的輪槽。YF24B.41A型雙管接收機(jī)每管接受能力為1700支/min，雙管可接收3400支/min。PROTOS70機(jī)組生產(chǎn)能力為7000/min，每分鐘需用濾棒，三分切7000/6≈1167支、二分切7000/4＝1750支。由此可見，無論卷接機(jī)組采用將濾棒分切成3段或2段雙倍長濾嘴，機(jī)組每分鐘濾棒的需用量都小于接收機(jī)的供給量。這樣，料位在堆碼過程中逐步上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定位置時(shí)，光電開關(guān)導(dǎo)通，發(fā)出停止發(fā)射濾棒信號(hào)，延遲大約3s后發(fā)射機(jī)停止發(fā)射，接收機(jī)無濾棒輸入。料位降低到設(shè)定位置時(shí)，光電開關(guān)再次發(fā)出發(fā)射信號(hào)，接收機(jī)又高速向料斗輸入濾棒，只要卷接機(jī)組正常工作，此循環(huán)將重復(fù)進(jìn)行。

圖1 濾棒接收料斗結(jié)構(gòu)示意圖

濾棒堆碼過程中，由于：（1）濾棒自身重量較輕，100mm長醋纖濾棒重量標(biāo)準(zhǔn)為12.3±0.1g/20支，單支重量0.62g左右（參考值）；（2）濾棒接收機(jī)輸送帶將濾棒高速送入接收料斗，輸入量與進(jìn)入切割鼓的落料量存在偏差，料位不斷的堆積上升與下降；（3）落料過程中，需通過導(dǎo)板擺動(dòng)及滑板震動(dòng)來保證濾棒有序的進(jìn)入切割鼓。上述原因使上層料位濾棒在堆碼過程中，易歪斜、亂棒，喂料過程中導(dǎo)致濾棒擠壓變形，進(jìn)而引發(fā)濾棒堵塞、停機(jī)故障。

2 改進(jìn)方法

為了避免上述故障的發(fā)生，經(jīng)研究分析，結(jié)合料斗部位結(jié)構(gòu)，我們?cè)谠邮樟隙飞显O(shè)計(jì)加裝了1套濾棒穩(wěn)定裝置。由圖2可見（圖中b圖為自鎖裝置放大透視圖），穩(wěn)定裝置由自鎖裝置（5）和長柔性編織褡褳（6）組成。自鎖裝置由固定支座1、鎖緊螺母2、自鎖軸3、滾花手柄4組成。其中，自鎖軸機(jī)構(gòu)安裝在支座內(nèi)與固定支座成為一整體，分左右2部分，圖示為右側(cè)部分，左側(cè)部分與之對(duì)稱。

圖2 濾棒接收料斗穩(wěn)定裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)后示意圖

2.1 固定支座

固定支座（長70mm×寬20mm×高55mm)的作用是固定穩(wěn)定裝置，支撐長柔性編織褡褳。由圖3可見，由3個(gè)M4的螺釘通過沉孔（1）將支座固定在濾棒接收料斗上，階梯孔（2）用于固定自鎖軸機(jī)構(gòu)，見圖2，中間加工有一腰圓長孔（3），穩(wěn)定裝置的快插舌塊（見圖5）通過此孔插入。圖3所示為右側(cè)固定支座，左側(cè)支座與右側(cè)形狀相似，只是階梯孔（2）加工方向相反。

圖3 固定支座示意圖

2.2 自鎖軸機(jī)構(gòu)

如圖4所示，自鎖軸機(jī)構(gòu)由自鎖軸（2）、壓縮彈簧（1）、鎖緊螺母（3）、滾花手柄（4）組成。鎖緊螺母用于安裝和定位自鎖軸機(jī)構(gòu)，通過螺紋固定在支座上，見圖2。壓縮彈簧與鎖緊螺母配合以使自鎖軸保持一定的彈力，壓縮彈簧的作用如下：①與鎖緊螺母配合以使自鎖軸保持一定的彈力，將穩(wěn)定裝置的快插舌塊及柔性褡褳定位，見圖5；②若需從穩(wěn)定裝置上拔出快插舌塊，可用手拉動(dòng)滾花手柄使壓簧壓縮，鎖緊軸退回一定距離后，軸的前端脫離快插舌塊的定位槽，見圖5，即可很方便的將快插舌塊及褡褳拔出。根據(jù)壓簧安裝部位的有關(guān)尺寸及使用要求，經(jīng)試驗(yàn)，我們選用的圓柱螺旋壓縮彈簧型號(hào)為 YA0.5×7×28 GB/T2089-94。

圖4 自鎖軸機(jī)構(gòu)示意圖

自鎖軸為一階梯軸，凸臺(tái)部分用來定位壓簧，直徑與安裝孔內(nèi)徑相匹配，套入鎖緊螺母的直徑與螺母的內(nèi)孔直徑相匹配，見圖2，保證自鎖軸伸縮自由，軸與滾花手柄通過螺紋聯(lián)接。軸用45#優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼加工后，經(jīng)表面淬火熱處理，使其表面有一定的硬度及耐磨性。

2.3 柔性編織褡褳、快插舌塊

濾棒接收料斗的供料有2種選擇方式，當(dāng)氣力輸送系統(tǒng)正常工作時(shí)，濾棒由接收機(jī)提供，出現(xiàn)故障后，濾棒需人工加裝，鑒于此，我們?cè)O(shè)計(jì)了快插舌塊（2），將長柔性編織褡褳（1）與快插舌塊用M4的螺釘聯(lián)接在一起，并在快插舌塊上加工了定位槽（3），見圖5。經(jīng)測(cè)試，長900mm×寬80mm的柔性編織褡褳?zāi)軡M足使用要求。

氣力輸送系統(tǒng)正常工作時(shí)，快插舌塊插入穩(wěn)定裝置固定支座的腰圓長孔內(nèi)，自鎖軸的前端伸入舌塊的定位槽內(nèi)，將舌塊連同柔性編織褡褳一起定位，見圖5和圖2。當(dāng)出現(xiàn)故障需人工將料盒內(nèi)濾棒扣裝上時(shí)，如2.2所述，可很方便的將舌塊連同柔性褡褳一起從穩(wěn)定裝置中取出。

3 應(yīng)用效果

濾棒接收料斗加裝穩(wěn)定裝置后，濾棒堆碼過程中，柔性長編織褡褳?zāi)軌蜃匀绲碾S濾棒料位高低上下起伏，從而避免了因上層料位濾棒歪斜、抖落而引起的擠壓變形，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化了濾棒接受料斗的結(jié)構(gòu)，濾棒堵塞造成的停機(jī)由改進(jìn)前的5~8次∕班減少為0次∕班，提高了設(shè)備有效作業(yè)率。

柔性編織穩(wěn)定褡褳與穩(wěn)定裝置的聯(lián)接采用快插式結(jié)構(gòu)，當(dāng)濾棒自動(dòng)供料出現(xiàn)故障需人工加料時(shí)，操作工可以在不使用任何工具的情況下，方便地將柔性編織褡褳從穩(wěn)定裝置的支座上取下，從而不影響加料工作。