FBD滤袋清洁机的研制与应用
2011-09-16刘玉民
刘玉民
(山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂,山东 济南 250104)
一、引言
STS-FBD梗丝处理线是济南卷烟厂“十五”技术改造引进的DICKINSON-LEGG公司的烟机设备,与传统的滚筒式烘丝机相比,经FBD流化床加工后的梗丝,在填充值方面有了很大的提高,由原来的4.1cm3/g左右提高到6.0cm3/g左右,对降低卷烟的单支克重起到了重要的作用。
梗丝流化床(FBD)的作用是去除经STS膨胀后的梗丝的水份,固定其膨胀效果,使梗丝达到工艺要求。梗丝风选器用来对流化床出来的梗丝进行风选,通过一定量的风力把梗丝选出来,由于梗签密度较大,在风力的作用下无法浮起,通过出料口落下。
FBD流化床和梗丝风选器两设备都用到空气过滤器,用来对吸入设备的空气进行过滤,以保证空气的清洁。FBD流化床共有三个空气过滤器,分别用于三个加热区,每个过滤器有两组过滤布袋,过滤布袋为五片式。梗丝风选器共有两个过滤器,每个过滤器有两组过滤布袋,过滤布袋为六片式。
过滤布袋的清洁情况直接影响到进入设备内工艺气体的风量,如果过滤布袋清理不及时,将直接影响到梗丝在设备中的悬浮状态,进而直接影响加工的梗丝质量。所以,两台设备的10个过滤布袋需定期清理。传统清理做法是:依次拆下10组滤袋,用拖车运到室外,用空压气对滤袋进行喷吹。
人工清洁10组过滤布袋约需0.5h,清洁过程中吹出的大量尘土污染环境,同时因与一般的除尘器过滤布袋不同,该过滤布袋的附尘面为内表面,用这种方式难以对布袋清洁彻底。受客观条件的限制,在遇到雨雪天气时,就无法对过滤布袋进行及时清扫,只能用毛刷在现场进行简单清扫,清洁效果更差。
二、设计思路
针对目前行业内清洁滤袋的情况,设计一种用来自动清洁滤袋的滤袋清洁机是非常必要的。在设计中应考虑以下因素。
第一,设备能够实现滤袋的自动清洁,以减轻员工的劳动强度。
第二,设备能够同时适应六片式和五片式滤袋的清洁。
基于以上两点考虑,可以利用振动和除尘风来实现滤袋的自动清洁。具体思路为:制造一种滤袋支架,对布袋起支撑固定作用;制造一振动装置,使滤袋支架产生高速振动,使滤袋内的尘土脱落;脱落的尘土由除尘风吸走,避免对现场的污染。
三、滤袋清洁机的研制
根据滤袋清洁机设计思想,滤袋清洁机应包含机架、振动架、箱体、滤袋支架、偏心机构、除尘系统、箱体、电控等部分。根据滤袋的尺寸及需要达到的振动频率等条件,对清洁机的各部分进行设计。
1.滤袋支架
为适应五片式和六片式的滤袋,专门设计两种滤袋支架。同时为了在设备上安装的通用性,两种支架的矩形框架采用同样的尺寸(见图1)。
图1 滤袋支架
2.偏心机构
为实现滤袋支架的往复振动,采用偏心机构来实现,偏心机构的动力由电机经三角带传递。偏心轮带动偏心连杆并带动振动架实现往复振动。
3.除尘系统
利用原梗丝生产线(膨化塔设备)闲置的中央除尘管道,把从滤袋上脱落下来的尘土吸走。可利用已闲置的原切丝配置的本地除尘器,以备中央除尘不运转时使用。用三通管道和一转换风门来实现中央除尘风和本地除尘风的转换。
4.箱体
在设备箱体顶面上设置进风口,来实现空气在设备内由上而下流动,以利于尘土集中于设备的下部并被吸走。同时,考虑到在安装更换滤袋时需要一定的空间,把箱体的顶面设计为可以滑动的,以利于更换滤袋的操作。
5.振动架
振动架是该设备的重要部件,在振动架上设置用来安装和固定滤袋及其支架的导槽和压板,以及相应的锁紧装置。同时,为了减轻设备工作时的振动和噪声,在振动架和机架之间安装有减振弹簧。
6.最终设计成的滤袋清洁机(图2)
图2 滤袋清洁机示意图
四、应用效果分析
1.工作效率
人工清理单件滤袋平均需要5~6min,在满足清洁度要求的情况下,现用清洁机清理单件滤袋只需要2min,单从操作时间上效率提高了2~3倍。
2.节省了人力
原来因需要将10件滤袋运送到室外,并由一名操作工用空压气不停地对滤袋喷吹,连续工作1h,工作量大。用清洁机后,操作工只需把滤袋装在清洁机上,按下电源按钮即可自动对滤袋进行清洁。
3.提高了滤袋的清洁效果
通过试验,经过人工用空压气喷吹后的滤袋,再用滤袋清洁机进行清洁,还能有较多的尘土脱离。
4.避免了粉尘对环境的污染及对操作工健康的伤害
在室外空压气的喷吹直接造成了对环境的粉尘污染,而直接参与操作的人员即使佩戴防尘口罩,也不能完全避免对身体健康的危害。使用清洁机后,可以有效避免这两个不利因素。
[1]杨伦,谢一华.气力输送工程[M].机械工业出版社,2007.
[2]童谷余等.卷烟机械[M].北京出版社,1989.
[3]濮良贵.机械设计[M].高等教育出版社,1991.