貯葉柜布料車壓邊自動清吹裝置的研制

張禮程

（河北白沙煙草有限責任公司石家莊卷煙廠制絲車間，河北 石家莊 052165）

貯葉柜布料車壓邊自動清吹裝置的研制

張禮程

（河北白沙煙草有限責任公司石家莊卷煙廠制絲車間，河北 石家莊 052165）

針對GDT28D/12250型貯柜頻繁出現布料車壓邊帶物料積料現象，人工清掃增加煙葉造碎、換牌保養時間及勞動力，清掃不及時不徹底造成的錯混牌隱患導致葉組配方結構變化，嚴重影響產品質量。通過研發設計安裝布料帶自動清吹裝置，既避免錯混牌隱患，保證了產品質量，又減輕了人工勞動強度，提高了生產效率。

GDT28D/12250型貯柜；物料積料；分析處理

制絲工藝由20個加工工序組成， 煙葉經過備葉,切片，切絲,加香加料,烘絲摻配等工序加工成滿足質量要求的合格煙絲供應于卷煙﹑包裝﹑成型等車間。在制絲工藝中,葉片貯存起到平衡煙葉水分,配比均勻,調整物料流量和銜接生產的作用。由于生產效率上的考慮,車間實行分組加工生產，在實際生產中提高了產品質量同時增加了換牌次數,作為葉片貯存設備的貯葉柜要在換牌期間進行清掃和保養。人工清掃增加煙葉造碎﹑換牌保養時間及勞動力，清掃不及時不徹底可能造成的錯混牌隱患導致葉組配方結構變化，嚴重影響產品質量。通過研發設計安裝布料帶自動清吹裝置，既保證產品質量，又減輕了人工勞動強度，提高了生產效率。

1 現狀分析

我廠采用秦皇島煙機廠生產的GDT28D /12250型貯柜，此種貯葉柜由分配車布料車柜體出料振槽四部分組成。入柜原理：布料由橫向布料和縱向布料兩部分組成，柜體橫向布料是由一個沿柜體寬度方向上的分配車寸動來實現的，縱向布料是通過柜頂的布料車往復運動而實現的。

入柜當中由于柜頂的分配車運行之往復運動到布料車兩側極限位置時必然會有部分殘存物料，每次入柜結束后，殘存物料分布呈現一定的規律性，基本上都集中在布料車兩側的壓邊帶上。壓邊帶是防止物料進入輸送帶內部，引發物料積累帶來的機械運轉故障，在柜體設備上是不可或缺的必要裝置。

2 突破口選擇

小組運用頭腦風暴法提出三個解決問題的突破口，①研發貯葉柜新型壓邊帶；②研制貯葉柜布料車自動清吹裝置；③研制新型邊帶清掃裝置。緊接著小組成員分別從可實施性﹑經濟性等方面對以上三個突破口進行綜合加權評定，最終，小組確定研制貯葉柜布料車自動清吹裝置為本次改造的突破口。

3 提出并確定最佳方案

根據突破口，我們運用“頭腦風暴法”提出了提出兩個可供選擇的靜止清吹﹑移動清吹方案，并對方案從可實施性﹑投入成本等方面進行評估。靜止清吹方案，停車延時后清吹開始，邏輯控制簡單，不與現有系統的控制邏輯建立關系，但靜止清吹要求清吹頭數量較多，安裝難度較大。方案預期效果較好；移動清吹方案，利用設備延遲停止時間，可大大降低換牌保養時間，兩個小段內各自只有一個喂料機，且可以以切絲機為紐帶進行流量控制，理論上可以實現流量均衡，且清吹頭作用區域不固定，范圍大，要求清吹頭數量少，投入成本較小。經過比較，我們最終選擇移動清吹法為最佳方案。

隨后通過比較選用不銹鋼303為噴嘴的材料；利用實驗分析的方法選擇結構相對復雜﹑清吹距離能滿足要求的錐形噴嘴及數量四只；根據要求選取先導式結構﹑I型電磁頭作為此裝置的控制閥；通過實驗對比，選擇軌道外側安裝，不影響行車往復運行且清吹距離遠（1200mm），清吹效果好；用正交試驗的方法橫向距離20cm，外偏30°，下偏15°的最佳安裝參數；根據清吹壓縮空氣以及安裝的實際情況，選擇連接管路為外徑12mm內徑8mm的聚氨酯管；利用現場試驗的方法選取貯柜重量計算法作為清吹裝置啟動標志，并確定清吹時間設定值為220秒。

4 方案實施

4.1 實施一：制作噴嘴

繪制噴嘴結構圖，選用硬度高，耐磨性極好，有較好的鑄造性能，耐腐蝕的不銹鋼303材料，按圖紙車出噴嘴，進行打磨和鉗工作業。

4.2 實施二：控制閥的安裝測試

根據要求領取電磁閥并安裝，根據設計模擬動作實驗，控制閥開/關可靠性實驗準確率100%。

4.3 實施三：連接安裝

連接空壓軟管，領取根長50米，外徑Φ12mm內徑Φ8mm的聚氨酯管安裝，并安裝4只噴嘴，配備快裝接頭和噴嘴支架。隨后進行測試檢查，連接牢固，不漏氣，進出口壓力差小于0.05MPa，滿足要求。

4.4 實施四：噴嘴位置和角度安裝

反向對稱安裝4只噴嘴，配備快裝接頭和噴嘴支架，安裝在軌道外側，以鋪料行車中軸處為坐標原點建立坐標系，做上記號，20cm位置。安裝噴嘴角度向外偏斜30°﹑向下偏斜15°。安裝結束后分別從清吹是否干凈﹑殘存葉片重量等方面進行效果檢查，滿足要求。

4.5 實施五：控制系統的建立

小組按設計進行軟件編輯下載并繪制電氣原理圖，程序下載后小組進行了系統實驗，系統運行穩定，且達到清潔目的，換牌保養時間減少，見圖1。

圖1 電氣控制圖

5 效果檢查

貯葉柜高空壓邊帶自動清吹裝置研制完成后，小組10月中旬至11月中旬進行了效果檢查，徹底解決壓邊帶殘存物料問題，且換牌保養時間由原來的12分鐘降至3分鐘，大大提高了勞動效率。

結語

我們通過研制貯葉柜布料車自動清吹裝置，代替人工操作，降低清掃準備時間的同時清掃徹底，創造性地解決了生產中的實際問題，并做到了資源節約。既避免錯混牌隱患，保證了產品質量，又減輕了人工勞動強度，提高了生產效率。

[1]吳宗澤主編．機械零件設計手冊[M]．北京：機械工業出版社，2003．

[2]廖常初．PLC編程及應用[M]．北京：機械工業出版社，2003．

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