煙草制絲在線剔除物計量裝置的改進

于紅麗，趙冠英，張曉峰，顏保勝，張航

（河南中煙工業有限責任公司黃金葉生產制造中心制絲車間，河南 鄭州 450047）

煙草制絲在線剔除物計量裝置的改進

于紅麗，趙冠英，張曉峰，顏保勝，張航

（河南中煙工業有限責任公司黃金葉生產制造中心制絲車間，河南 鄭州 450047）

CL42型剔除物計量裝置廣泛應用于煙草制絲線，對制絲線生產過程中篩分下來的剔除物進行在線計量。針對該設備在使用過程中出現的螺旋輸送機堵料、卡死、進料門、卸料門卡死等問題，分析故障產生的原因，并對其結構及控制系統進行改進，從而節約了設備維護成本，降低了設備故障停機率，保證了物料消耗的正常統計控制。

螺旋輸送機；蛟龍進料門；卸料門；堵料卡死

1 設備工作原理

CL42型剔除物計量裝置主要用于對制絲線上風選和篩分下來的剔除物進行稱重統計，對制絲車間的物料消耗統計控制有著重大影響。其工作原理如圖1所示。隨著設備的運行，制絲線生產過程中的剔除物如碎末、梗簽等物料連續進入1水平段螺旋輸送機，水平段螺旋輸送機將物料送至2提升段螺旋輸送機底部，提升段螺旋輸送機再將物料提升送至3緩存斗，然后進入5稱重斗。稱重斗進料時，其上方的4進料門打開，6卸料門關閉，物料進入，當物料重量達到稱重斗設定單斗重量，進料門關閉，稱重系統對所進物料進行稱重，稱重結束后卸料門打開，物料進入7水平段螺旋輸送機，再經過風送進行集中回收，卸料完畢后，卸料門關閉，進料門打開，稱重數據歸檔，進入下一斗的計量循環。

圖1 CL42型剔除物計量裝置工作原理圖

2 存在的問題

2.1 螺旋輸送機絞龍卡死

實際生產過程中，螺旋輸送機內部旋轉蛟龍易出現卡死變形的現象，投入使用的短短半年內，因卡死造成蛟龍損壞已達5次，更換一次蛟龍的費用為5萬元，不僅維修成本高，還嚴重影響了制絲線物料消耗統計及生產效率。

經觀察分析，螺旋輸送機絞龍卡死主要是由于堵料造成。如圖2所示，物料在螺旋輸送機內部蛟龍的旋轉帶動下，在水平段螺旋輸送機中沿箭頭方向前行，物料走到水平段螺旋輸送機末端時，一部分隨著提升段螺旋輸送機提升，一部分在蛟龍前進力推動下進入水平段螺旋輸送機末端，隨著時間累積，水平段螺旋輸送機末端物料越積越多，最終導致水平段絞龍卡死損壞。

圖2 螺旋輸送機蛟龍卡死示意圖

2.2 進料門開關不暢易卡死

生產中還經常出現進料門開關不暢易卡死的現象，如圖3所示，進料門在氣缸的驅動下在卡槽中伸縮，氣缸伸出時門關閉，氣缸縮回時門打開。由于進料門和卡槽間有一定的縫隙，生產中塵土易集聚在此，久而久之門板在卡槽中動作不暢卡死，由于氣缸檢測開關檢測不到位，造成后續動作不執行，計量過程停止，物料堆積。

圖3 進料門工作示意圖

3 改進方法

3.1 解決螺旋輸送機絞龍卡死問題

為了推動物料前行，通常情況下蛟龍葉片都會向一個方向螺旋，這樣就造成物料在水平方向行進至末端時單向受力，容易在末端積料。將水平段末端絞龍葉片進行改進，使末端絞龍葉片反向螺旋（圖4），當物料行進至末端時，因末端蛟龍葉片反向旋轉，使此處的物料受力由之前的正向受力變為反向受力，末端物料得以向傾斜段螺旋底部輸送，避免末端堵料、蛟龍卡死造成的蛟龍損壞。

圖4 末端絞龍葉片改造原理圖

3.2 解決進料門開關不暢易卡死問題

在卡槽內部加裝毛刷，使氣缸在伸縮過程中灰塵無法進入，起到密封和清潔作用，從而徹底解決因積塵造成的進料門卡死的問題，改造原理見圖5。

圖5 進料門改造示意圖

圖6 螺旋輸送機故障預警示意圖

3.3 增加故障預警功能

如圖6所示，在螺旋輸送機的傳動軸上增加尼龍軸套，軸套上裝有感應鐵，軸套隨著螺旋輸送機的旋轉而轉動，正常情況下軸套每轉動一圈，側面的檢測開關便會因感應到一次感應鐵而產生一個信號1，這個信號的時間長度為t1，感應鐵離開感應開關時信號消失為0，0信號的時間為t2，t1、t2交替出現，若1信號或0信號的時間長度大于t1、t2，說明螺旋輸送機停轉，或因運行阻力增大旋轉速度下降，存在堵料隱患，此時PLC在人機界面輸出報警，提醒操作工注意查看設備運轉情況，以便提前采取措施，避免長時間堵料造成設備損壞，程序設計見圖7。

圖7 螺旋輸送機故障預警程序

4 改進效果

經過以上改進，徹底根除了CL42型剔除物計量裝置水平段螺旋提升機絞龍易卡死損壞的問題，解決了進料門、卸料門開關不暢易卡死問題，設備故障停機率大大降低，由改進前的平均每月3.36%降為改進后的平均每月0.043%（表1），維修費用也隨之大幅下降，由改進前平均15050元/月降為改進后0元/月（表1），減少了設備維護費用，提高了生產效率，物料消耗得以統計控制，保證了生產的正常運行。

表1 剔除物計量裝置改進前后維修費用及故障停機率統計表

TS43

A

1671-0711（2016）11（下）-0047-02