ZL22滤棒成型机上胶系统的改进
2012-05-12连建伟
连建伟
(许昌烟草机械有限责任公司市场部,河南 许昌 461000)
ZL22纤维滤棒成型机组是许昌烟草机械有限责任公司的产品,在成型机市场占有一定的比例。它的最高速度为醋酸纤维丝束400m/min,也就是生产100mm 的滤棒最高速度为4000支/min。ZL22滤棒成型机上胶系统是其中很重要的部件。
1 上胶系统简介及故障分析
ZL22滤棒成型机上胶系统由两个独立的上胶装置组成,即接缝热上胶系统和内线上胶系统。它们分别由电器加热开关、胶水箱、齿轮泵、喷嘴体和胶水管路组成。其中接缝采用热熔胶,热熔胶工作温度100℃~120℃之间,热上胶喷嘴的材料为硬质合金YG6,孔φ6内锥面为60°,与喷嘴针应有良好的密封配合,当关闭时都不应有漏胶现象。内线采用冷上胶,原料为白乳胶,有较好的粘结力。当系统接到上胶信号时电磁离合器启动供胶齿轮泵,并打开喷嘴中的喷针,把胶水涂抹到直线移动的成型纸上形成连续均匀的胶水线,当成型纸、丝束经过烟枪卷制成型后,进入冷粘室,滤棒上的胶水立刻冷却,搭扣被粘牢,高速卷制出成型的滤棒。
1、轴向调整螺钉;2、导纸棒;3、接缝热上胶喷嘴体4、水平调整螺钉;5、内线冷上胶喷嘴体;6、轴向调整螺钉;7、水平调整螺钉
ZL22滤棒成型机产生爆口的主要原因在上胶系统、成型系统和开松部分,其中上胶系统故障是造成爆口发生频次最多的原因所在。ZL22滤棒成型机上胶系统的加热温度是产生爆口的一个主要因素,热熔胶工作温度在100℃~120℃之间,第一班生产时需要预加热20~30分钟,且必须空机放胶至没有气泡为止,否则易造成爆口、跑条或者粘接不牢固,过一段时间后爆开。上胶系统产生爆口的第二个因素是胶水箱内过滤网或喷嘴不清洁,网眼或喷嘴堵塞,影响热熔胶的流量造成喷涂不均匀,粘接不牢,应根据热熔胶颗粒的杂质情况定期清洗胶箱、胶管和喷嘴,清洗的方法是在正常操作温度下,在胶箱中加入适量石蜡,待熔化后,从胶管、喷嘴中放出石蜡液体。然后,在胶箱加入热熔胶,同样待熔化后从胶管、喷嘴中排放出来,重复两次后可恢复正常生产。齿轮泵是一对紧密配合的齿轮,通过一定的速度,将溶化的热熔胶挤压送入出胶管道,齿轮泵的转速与车速同步。当啮合齿轮因磨损配合间隙过大或销子断裂时,热胶流量减少或不出,影响了喷涂量,以及粘结卷制,造成局部爆开或包卷不成。因此通过空机放胶在热熔胶喷咀处可观察热胶的喷出流量:应为一圆柱体带有一定的喷出力量,如有异常或没有喷出力量,必要时可列换新泵。热熔胶输送管道的加热温度应保持在热熔胶熔点温度不宜过低,同时两头联接处应保持密封牢固,不漏、不渗热熔胶,以免影响热熔胶的流量。喷咀体内有一喷针,当停机时,喷针头顶往喷咀口密封,使热胶不能流出;当开机时,打开上胶开关,喷针通过电磁阀的动作使压缩空气流入,喷针动作,热熔胶喷涂在成型纸上。当喷针不动作或动作不到位,热熔胶就喷不出或喷量减少,应检查电磁阀的工作情况,气路、薄膜片及喷针密封圈,使喷针动作到位,热胶顺利喷涂在成型纸上,纸带加热装置使纸带受热后,喷涂上的热熔胶保持最佳粘度,获得牢固的滤条接口。上胶系统的常见故障为:热胶泵齿轮磨损、销子断裂造成不出胶,热胶加热管温度不够,管道接口漏胶,喷嘴内喷针不到位,喷嘴内薄膜片损坏,热胶喷嘴与盘纸接触不良或磨损等。滤棒在生产过程中,发生的爆裂现象,不仅影响设备的正常运转,增加消耗,同时还产生隐患。生产过程中当时爆口可以发现,但有时存放一段时间后爆口,或在使用时爆开,会给卷接生产造成损失。因此采用一种方案减少上胶系统中的故障频次,就变得重要起来。
2 改进方法
热胶系统故障中故障率较高且维修时间长的是热胶泵销子断裂,每次需维修半小时以上,并且因动力系统采用从主电机通过齿轮和齿形带传动到热胶泵,使热胶流量不能单独调整,流量高或低都会影响滤棒的粘接质量,采取将热胶系统改为独立驱动的方式可以解决这一问题。采用LENZE内置矢量变频器和交流异步电机来实现独立驱动,反映主机速度的给定信号通过PLC由PROFIBUS总线接入热胶变频器,变频器的给定百分数通过PROFIBUS总线与PLC和触摸屏连通,并通过触摸屏进行设定和调整,改变变频器的给定百分数改变变频器输出频率,由此改变热胶供给量的大小。改造完成后,因变频器保护不会再出现热胶泵销子断裂的故障,并且通过伺服电机可精确控制热胶流量。因ZL22滤棒成型机采用热熔胶粘接搭扣,在预热生产前,为防止初期加热过程中形成的气泡产生热熔胶施加量不均匀,造成滤棒爆口,必须空车放出部分热熔胶,确保排出的热熔胶无气泡后再开始进行生产。但无论是原机还是改成独立驱动后,空机放胶都需要整个机组全部空运转,造成在空机放胶时不能进行设备保养、维护等其他工作,并且造成电能及机组磨损的空耗。在改为热胶独立驱动的机组上通过加装一个手动热胶按钮,一个可调电阻输入手动模拟信号并修改相应控制程序,可实现热胶系统单独运转。改造完成后,可以通过手动模拟信号改变热胶泵的单独运转速度,实现空机放胶胶量的调节,机组运行后自动随主机速度,从而改变热胶供给量。
结语
通过对ZL22滤棒成型机上胶系统的成功改造,减少了滤棒爆口故障出现的频次,节约了劳动成本,提高了整机的工作效率,受到了客户的好评。
[1]许昌烟草机械有限责任公司.ZL22D型纤维滤棒成型机使用说明书[G].
[2]胡晓林.电气控制与PLC应用技术[M].北京:北京理工大学出版社,2010.