新型环形密封张紧装置在滚筒式回潮机的应用

2017-04-10

中国设备工程 2017年7期

(江西中烟工业有限责任公司广丰卷烟厂，江西南昌 334600）

余冬梅，张文军，杨丽红

(江西中烟工业有限责任公司广丰卷烟厂，江西南昌 334600）

本装置采用高分子硅胶材料作为环形密封张紧装置的张紧带，试用在滚筒式回潮机进出料端的密封系统中，有效克服了环形密封带受热变形的问题，使环形密封带与大圆定圈紧密接触，消除间隙，有效控制物料泄漏，减少操作工的清扫频率。装置投入实施后泄落在筒体支撑机架上的物料批次烟片撒漏量由改进前的1.36kg减少到0.32kg，操作工的清扫频率由原来的每批次4～6次下降到1～2次。该装置可推广至其它同类设备上使用。

物料泄漏；密封圈；收缩压力；硅胶材料；清扫频率

为减少制丝生产过程中的烟叶原料浪费，降低设备泄料造成的设备故障隐患，提高设备的运行效率，需着重解决设备运行过程中存在的泄料问题。滚筒式回潮机进出料端的密封系统易失效，始终是一个较大的问题，原有系统中的密封材料不论采用何种材质，均存在受热变形的关键性问题，要有效消除变形失效，必须另找途径，将密封材料变形降低到最小。原密封张紧材料存在易腐蚀、张紧力不足的技术性难题，经多渠道调查论证，都存在共性问题，即密封圈更换频次较高。经过认真分析，利用硅胶材料的耐高温、耐腐蚀、无毒无味的特性，特别张紧力在高温情况下，仍能保持良好的弹性这一特点，成功研制密封张紧装置。

1 问题与分析

为进一步分析滚筒叶片回潮机物料泄漏情况，并对各个泄漏点进行了分析，对滚筒叶片回潮机生产的82批次时各个泄漏点的泄料量进行数据采集，并进行统计分析。

图1

表1 各个泄漏点的泄料量统计表 kg/批次

1.1 方形口间隙密封不到位

振槽与滚筒方形之间间隙密封是采用单边固定在方形口上密封皮密封，通过测量方形口号槽体间隙在5mm左右，槽体在振动时有1mm波动间隙，碎片在气流的作用下易飘出，如图1、图2所示。

图1 槽体与滚筒入口间隙

图2 环形带外圈压紧间隙

1.2 环形带张紧装置不合理

环形带因在筒内受热的作用，而产生变形，环形密封带沿着不锈钢定圈旋转时，不能与大定圈紧密接触，外圈压紧装置不能有效地控制其变形，造成批次烟片泄漏大，维修用时长(平均维修更换用时2小时左右)，更换频率高，筒内操作困难。经检查发现主要原因是环形带变形，间隙大，对其间隙进行实测，间隙为 2～5mm之间，由于张紧带压力不能控制环形带受热变形而造成物料随旋转被带出，造成批次烟片泄漏量大，如图3、图4所示。

图3

图4

2 实施措施

2.1 改进环形带张紧装置

（1）设计环形带密封张紧装置设计环形带弹簧张紧装置，由弹簧一根，布带一条构成，拆除直接扣压式布置，更换新布带，将布带用弹簧连接装在环形带上，如图5所示。

对于“河长制”实施过程中政府与社会民众的联系紧密程度，有69%的公众认为“一般，民众知晓度不大”，选择“紧密，民众多方面参与”的有16%，“不紧密，周边的人一点都不了解”的占比12%，“对此不关心不清楚”则占比3%。说明政府与社会民众在“河长制”上联系紧密程度较低，即相关信息在较大程度上与民众产生脱离。

安装后发现在生产时前五天只有少量的烟片碎屑从筒内泄出，但随着生产时间的延长，环形带泄出的烟片逐渐增加。在检查环形带时，环形带有弓起变形，与大圈弧接触不紧，有间隙，布带松弛，弹簧挂扣处腐蚀严重，弹簧弹性失效，有断裂趋向，环形带变形，烟片随带旋转时泄出。

（2）重新设计安装张紧装置通过对材料不同性能的分析，在筒内高温环境下，必须找到一种无毒无味、耐高温、不易变形的材料，因此首先进行材料的对比选择：①采用帆布材料张紧带；②采用硅带胶材料张紧带；③采用尼龙皮材料张紧带。采用价值工程 VE 法进行方案对比。

表2 价值工程 VE 法

由计算综合评定结果可知，B 设计方案（硅带胶材料做密封皮和张紧带）的价值指数最高，为最优方案。其次对环形带密封张紧带装置进行设计，本装置制作5mm厚、3米长硅胶带，连接扣一副组成。最后对现场效果进行验证：环形带与大定圈密封部位，发现极少细微的烟片碎屑泄出，环形带与大定圈弧板接口良好，无缝隙，检查弹性硅胶带张紧装置弹性良好。如图6所示。

图5

图6 环形带密封张紧带装配图

2.2 改进方形口与振槽的密封装置

2.2.1 采用软连接的方式重新安装密封装置

拆除原单边固定在方形口上的尼龙密封皮，改用软连接方式，将密封皮一端连接在槽体底部和左、右侧，另一端对应固定在方形口上。本装置由通用尼龙密封皮、压板等组成。

现场实施：将尼龙皮采用内部软连接密封装置的方法，将槽体与滚筒方形进料口连接。

（1）将单边固定在方形口上密封皮拆除，采用1.5mm厚度软尼龙皮，先用压条固定在方形口上。

（2）在振槽两侧面和底面打孔，同样用压条将尼龙皮固定在振槽外体上。

效果验证：安装后通过生产运行，前三天基本没有烟片飘出现象，但随后几天烟片又从方形口飘出，生产结束后检查，密封皮出现3～4处变形破裂现象。

经过认真分析，找出两个原因：未考虑到筒内高温的影响，普通尼龙密封皮受热易老化，破裂、脱落，密封性能丧失；由于送料振槽振动频率较高，密封皮受振后易疲劳折断，出现裂缝。根据张紧装置材料的分析，硅胶带具有较强的密封性、同时耐高温性、耐磨性、耐腐蚀性，同时还具有良好的抗震弹性、不易粘附烟片、易清洗等优点，决定采用硅胶皮做密封材料，同样采用软连接的方式进行试验。

2.2.2 采用硅胶皮做密封皮

振槽槽体与方形口采用硅胶带密封皮，本装置由5mm厚硅胶皮三块、3mm厚不锈钢压板三块组成，组织安装，同样采用软连接方式进行安装。

现场实施：将环形密封带的一端用不锈钢压条和不锈钢螺钉固定在滚筒体的前端圆板上，另一端经弯折后与大圆定圈的外圆面接触；选用长度为大圆定圈周长的四分之五、宽40mm、厚5mm的硅胶带作为环形密封张紧装置的张紧带，将硅胶张紧带均匀压在环形密封带上，并通过张紧带固定扣环进行定位，安装时硅胶张紧带采用不锈钢连接扣。

效果验证如下。（1）连接，以保证其适当的张紧压力，如图7所示。（2）振槽与方形口通过生产运行：烟片泄漏量有明显的减少，同时不定时对密封硅胶皮进行检查，发现硅胶皮无变形破损，而且不粘烟料，易清洁，改造前、后对比如图8、图9所示。