切絲機除塵系統優化方法

李琦 任宏偉(河南中煙工業有限責任公司許昌卷煙廠,河南許昌 461000)

切絲機除塵系統優化方法

李琦 任宏偉(河南中煙工業有限責任公司許昌卷煙廠,河南許昌 461000)

SQ31X切絲機是制絲線工藝線上的關鍵設備之一,其作用是將加料儲葉后的煙片切制成符合工藝要求寬度的煙絲,以滿足后工序加工的要求。隨著精細化生產的逐步提高,切絲機運行平穩成為生產制約瓶頸,特別是切絲機除塵系統的可靠運行對切絲機的加工質量起著至關重要的作用。切絲機的除塵系統的主要目的是提高煙絲的純凈度。當切絲機磨刀裝置下的除塵盒的吸塵口處管路堵塞后,除塵系統則失去了其應有功能。針對SQ31X型切絲機在日常生產中除塵管路堵塞后不易發現,嚴重時造成金剛石支座轉臂損壞、停機維修的問題。本項目通過對SQ3X型切絲機磨刀砂輪下的除塵盒處加裝檢測裝置,實現了切絲機除塵管路堵塞后自動報警功能,有效杜絕了因除塵管路堵塞故障引起的停機維修,提高了SQ3X型切絲機連續生產的穩定性,減少切絲設備的停機率,保證切后煙絲的純凈度,使切絲質量和操作人員環境得到有效保障。

SQ31X切絲機 接塵盒 堵塞

切絲機是將處理后的煙片或煙梗進行切削，成為合格葉絲和梗絲的機械設備，是制絲生產工藝過程中的關鍵設備。在切絲過程中，會造成粉塵，因此設置單獨的除塵系統。切絲機的除塵系統的作用是收集切絲過程中產生粉塵，提高切后煙絲純凈度及改善操作人員的工作環境，除塵系統的可靠運行對切絲機的加工質量起著至關重要的作用。SQ31X切絲機在生產過程中存在除塵管路堵塞后，不易發現，造成設備零件損壞、停機維修的問題。增加了維修人員和操作人員的勞動強度，影響生產次序和產品質量，增加了設備的停機率和維修費用。

1 工作原理及存在問題

SQ31X曲刃水平滾刀式切絲機采用刀輥高速旋轉對煙片、煙梗進行切削，用砂輪對刀片進行修磨，用金剛石對砂輪進行修整，利用除塵系統對粉塵、沙粒及碎絲進行收集。由于該切絲機采用單獨除塵系統。除塵系統結構主要由殼體、主電機、風葉、濾袋、振打電機、進風口、排風口、風管和接塵盒等組成。除塵管路吸塵口安裝在切絲機出料斗和磨刀系統碗型砂輪底部，除塵箱位于切絲機附近，用一直徑為100mm的除塵軟管和一根50mm的軟管與切絲機出料斗及砂輪架底部的接灰盒相連，吸附切絲機工作時落料斗中切削時產生的煙塵和金剛石修整砂輪時產生的沙粒及砂輪修整切刀磨削的碎屑，以提高切后煙絲純凈度和改善操作人員的工作環境。除塵管路堵塞后，修整砂輪時產生的沙粒及砂輪修整切刀磨削的碎屑不能排入除塵系統，摻雜在煙絲中經振動輸送機送入到下一工序，影響切后煙絲純凈度；當除塵管路堵塞嚴重時，位于磨刀裝置碗型砂輪底部的接塵盒內的粉塵、沙粒及碎絲形成堆積，堵塞金剛石支座轉臂轉動空間。當磨刀裝置運行到右端時，金剛石修整器轉臂碰撞斜塊時，金剛石修整器轉臂繞軸擺動的阻力增大，致使轉臂損壞或磨刀往復裝置損壞，影響金鋼石對砂輪的修整。嚴重時改變刀輥切削直徑尺寸，致使切絲質量下降被迫停機維修。碗型砂輪對刀片修整時產生的火花易致使接塵盒內的碎煙絲引燃，造成安全隱患。

通過對堵塞現象的觀察，進行分析，堵塞的原因主要有以下兩點：

1.1 切絲機運行后除塵系統未運行或中途除塵系統停止

切絲機除塵系統的除塵器位于切絲機附近，刀輥啟動后除塵器跟隨啟動。但除塵器上面的隔離旋鈕打斷后，除塵器的除塵風機不再啟動或保養清理除塵器后隔離開關旋鈕沒有復位。切絲機仍可以正常運行，造成堵塞。

1.2 碗形砂輪下部接塵盒吸塵口堵塞

由于帶有滑動支架的碗形砂輪，在單獨的電機帶動高速旋轉往復刃磨均勻置于刀輥上斷續進給的切絲刀和金剛石修整裝置修整碗形砂輪時，產生的磨削沙粒、碎屑在離心力的作用下拋向碗形砂輪倉四壁，有部分粘附在碗形砂輪倉的內壁上，形成塊狀積垢。這些塊狀積垢落入到除塵盒后，由于體積較大無法被除塵器吸走，滯留在接塵盒的底部吸塵口，使除塵盒內的粉塵、沙粒形成堆積，造成堵塞(見圖1)。

1.3 堵塞后存在安全隱患

磨刀系統碗型砂輪底部的接塵盒吸塵口堵塞后，碗型砂輪修整切刀時產生的火花致使接塵盒內的碎煙絲引燃。為此，我們在切絲機磨刀裝置下的接塵盒上加裝了檢測報警裝置，降低堵塞限度，消除安全隱患，提高切絲機工作穩定性。

2 改進措施

針對上述問題，做出如下改進：

(1)切絲機刀輥啟動后，PLC輸出振打電機啟動，5秒后，風機啟動，振打電機停止，此時控制通過風機的接觸器常開觸點將信號反饋給PLC，風機已啟動，若7秒內PLC沒有接收到反饋信號就認為風機沒有啟動，發出報警信號，提醒操作人員檢查除塵系統是否正常啟動。

(2)為了消除碗形砂輪下部除塵盒吸塵口堵塞，經過對除塵盒吸塵口的觀察，決定采取在碗形砂輪下部除塵盒吸塵口處加裝微動開關裝置，防止因塊狀積垢堵塞吸塵口而造成除塵盒內的粉塵、沙粒形成堆積現象。當有塊狀積垢或其他原因造成除塵盒內的粉塵、沙粒未背除塵器吸走時，在重力的作用下觸發微動開關，開始報警，提醒操作人員檢查除塵管路。防止堆積在除塵盒內的粉塵、沙粒阻擋金剛石修整轉臂完成修整動作，避免出現設備損壞。(見圖2)

具體方案是在碗形砂輪下部除塵盒吸塵口處加裝微動開關裝置；在接灰盒的外側開一8*10mm的方孔，將滾珠擺桿型微動開關安裝在接灰盒的外部，使微動開關的滾珠通過方孔伸入到接灰盒內部，在接灰盒內壁方孔處安裝厚度為0.1mm的銅皮并與微動開關的滾珠接觸。當接灰盒內的塊狀砂粒或煙絲等較多時就會擠壓銅皮觸動微動開關，將信號傳遞給PLC，發出報警提醒操作人員，及時處理，以免堵塞影響除塵效果。(見圖3)

(3)在除塵盒吸塵口進口處安裝壓縮空氣噴吹裝置，壓力設置0.4mpa。當堵塞報警時，壓縮空氣開始連續噴吹，將接灰盒內的塊狀砂粒或煙絲吹走。接灰盒干凈后，報警取消。當連續噴吹30秒后，微動開關依然報警，此時停止噴吹，進行聲光報警，提醒操作人員處理。

(4)對刀輥護罩加裝除塵堵塞處理鑰匙開關，當除塵管路堵塞報警時，操作人員將鑰匙插入開關，旋轉到“處理”位置，打開護罩進行處理，此時切絲機不停機。處理完畢后，將開關旋轉到“正常”位置，護罩安全聯鎖裝置正常工作。

3 改進效果

經過對加裝管路檢測后的切絲機除塵系統實際使用情況的觀察和測試。切絲機正常工作時，打斷除塵器隔離開關使除塵器停止工作。或除塵盒堵塞，吸塵口處加裝微動開關裝置均能準確報警，提醒操作人員檢查除塵管路。加裝檢測后，通過半年的運行驗證，切絲機因除塵系統管路堵塞造成的嚴重停機疏通現象降低到輕微堵塞后便可報警疏通。除塵系統管路堵塞后檢測裝置能夠準確報警，避免了因除塵系統管路堵塞造成的設備損壞停機維修現象。切絲機因除塵系統管路堵塞造成的故障停機的問題得到了有效的解決，并且改造費低、效果明顯，保證了切后煙絲純凈度和操作人員的工作環境，減少了維修人員和操作人員的勞動強度，避免了因除塵系統管路堵塞造成的設備損壞、停機維修的問題。達到了預期目的。

[1]張建民.《機電一體化系統設計》.高等教育出版社,2007年7月.

[2]聞邦椿.《機械設計手冊》.機械工業出版社,2010年1月.

[3]楊家軍.《機械原理》.華中科技大學出版社,2009年2月.

表4 復合材料的介電性能

表5 復合材料的力學性能

表6 不同后固化溫度復合材料的介電性能和力學性能

本試驗還考察了后固化溫度分別為250℃/2hr、300℃/2hr的復合材料的介電性能和力學性能，結果分別如表6所示。復合材料試樣經過250℃、300℃的高溫后固化處理后雖然玻璃化轉變溫度升高較明顯，但出現氧化變黑現象，而且溫度越高，氧化現象越嚴重，導致其介電性能和力學性能變差。

4 結語

對國外某公司生產的中溫固化氰酸酯/無堿玻璃纖維布預浸料的物理性能、固化特性、凝膠特性、TMA特性及復合材料的介電性能和力學性能進行了較為深入的研究，為氰酸酯預浸料在產品上的進一步應用積累了生產經驗和性能數據。選用的無堿玻璃纖維布預浸料存在的一些問題，主要是材料的力學性能偏低，介電常數偏高，介電損耗值仍有進一步降低的必要。作為高性能復合材料在產品上的應用，利用高強玻璃纖維或石英纖維代替無堿玻璃纖維，會使復合材料的介電性能和力學性能有較好的改進。

參考文獻

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李琦(1974—),女,漢族,學士,工程師,課題方向:工藝質量。就職于河南中煙工業有限責任公司許昌卷煙廠。