提升喂料机定量筒防堵装置改进

张志刚

（河南中烟黄金叶生产制造中心，河南郑州 450016）

提升喂料机定量筒防堵装置改进

张志刚

（河南中烟黄金叶生产制造中心，河南郑州 450016）

分析叶丝加香前提升喂料机定量筒堵料的原因，设计提升喂料机定量筒防堵装置，有效解决了因光电控制信号的错误传递导致的烟丝断流，进而影响电子秤的流量波动问题，保证了叶丝加香烟丝流量的连续性和均匀性。

喂料机；定量筒；防堵装置；自动清洁装置

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.47

1 存在问题

叶丝加香前提升喂料机生产过程中经常出现定量筒堵料报警现象，批次生产因堵料造成烟丝断流故障频繁，直接影响了成品烟丝加香精度的稳定性。

2 故障分析

2.1 提升喂料机定量筒光电控制工作原理

烟草制丝生产中，提升喂料机作为工艺流程中的附连设备，在工序间主要起到贮存、提升物料的功能。它常与定量管和电子皮带秤配合使用，能将物料流量恒定、均匀、定量输送，以实现工序物料流量定量准确的有效控制。在提升喂料机定量筒的V形料斗段和定量管上分别装有上、中、下等3对透射式光电管控制装置（图1）。当叶丝加香工艺段“线启动”后，喂料机提升带开始高速运行，电子皮带秤不工作。当烟丝遮住定量管下位光电管时，电子皮带秤开始运行。当烟丝遮住定量管中位光电管时，提升喂料机提升带转为低速运行。上位光电管（防堵安全光电管）位于定量筒的V形料斗段，当定量管出现堵料现象时，料位上升，这时烟丝在定量筒的V形料斗内积聚。当安全光电管光束被遮住时，光电管反馈信号，此时提升喂料机提升带和电子皮带秤都停止工作，并在中控操作界面上出现故障报警指示。

图1 定量筒光电管位置

2.2 定量筒堵料统计

生产过程中，经在线工艺过程控制系统统计，每批次成品烟丝生产因该定量筒堵料报警造成烟丝断流故障2～4次。叶丝加香工艺段每个工作日因喂料机定量筒光电管堵料报警，造成烟丝断流，从定量筒光电管堵料报警次数统计可以看出，按每工作日平均生产10批次，每批平均堵料断流数2次，每个工作日该工艺段因定量筒堵料造成断流故障为20次，每月按22个工作日计，断流次数总计440次，直接影响了成品烟丝加香精度稳定性。

2.3 故障原因分析

（1）定量筒由V形料斗和定量管两部分组成。在V形料斗左右两侧斜面上装有两块透明有机玻璃，用于透射式烟丝堵料检测光电管（上位光电管）采集信号。

（2）防堵装置缺陷。生产过程中，经现场跟踪观察，发现每次堵料均不是因烟丝大量积聚在定量筒V形料斗所致，而是因烟尘附着在防堵控制光电管透射有机玻璃窗内壁上。因为成品烟丝中掺配有膨胀烟丝、梗丝和碎丝，掺配后的烟丝经喂料机前筛分机筛分，但烟丝经过提升喂料机提升带垂直落入定量筒时，仍有烟尘颗粒漂浮积聚在透射窗内壁，防堵安全光电管的光束被透射窗内壁附着的烟尘遮挡，造成V形料斗堵料假象，防堵安全控制光电管将采集到的堵料错误信号传送至PLC，从而使提升喂料机提升带和电子皮带称停止运行，造成烟丝断流。

3 改进措施

3.1 自动清洁装置的设计

（1）设计思路。针对定量筒透射玻璃窗内壁烟尘积聚附着问题，考虑采取自动清洁方法，替代因出现烟尘积聚造成堵料假象报警时巡视工的手动清洁。由此联想到制丝线滚筒类设备排潮系统滤网处均设置有压缩空气自动清吹装置，系统通过设置压缩空气的喷吹时间和喷吹周期，有效保障排潮滤网的清洁和排潮效果。在此设置压缩空气自动清洁装置应可行。

（2）压缩空气与烟丝直接接触的可行性分析。如果采用压缩空气对透射窗内壁附着的烟尘进行自动清洁，压缩空气要与烟丝直接接触，对烟丝品质是否有影响。经查阅资料得知，压缩空气是一种高级能源。它易于控制，能灵巧精确地完成动作，而且没有任何污染，广泛应用于烟草制造设备。如加香加料系统喷嘴引射介质、异物除杂机的电磁阀高速喷吹气流等，可与烟草物料直接接触。

（3）自动清洁装置管路设计。根据GB 50029—2003压缩空气管路设计规范要求，自动清洁装置管路由气罐、压力表、球阀、过滤器、调压阀和两位三通电磁阀组成（图2）。

图2 自动清洁管路组成

3.2 自动清洁装置的试验及改进

（1）自动清洁装置的试验。为达到预期的设计效果，对自动清洁装置进行了试验。根据定量筒光电透射窗自动清洁装置管路设计图，选取元器件进行了铺设安装。将压缩空气喷吹软管分别穿过定量筒V形料斗左右两侧有机玻璃透射窗（图3），并将喷吹管水平固定，压缩空气气流的方向分别正对着透射窗内壁。调整压缩空气压力为0.4 MPa，喷吹间隔1次/min，喷吹时间30 s/次。但由于压缩空气喷吹气流有时正好与烟丝下落同时进行，气流与烟丝接触被阻隔，尽管压缩空气压力调整至最大，透射窗内壁烟尘自动清洁并未达到预想效果。

图3 喷吹管水平穿过定量筒

（2）自动清洁装置的改进。针对定量筒V形料斗两透射窗水平固定且相向喷吹的压缩空气管，在间隔喷吹气流有时正好与烟丝下落同时进行，造成喷吹气流与烟丝接触被阻隔，影响透射窗内壁的自动清洁效果这一问题。在原基础上，改变两透射窗喷吹管固定角度（图4）。喷吹管喷口由水平固定喷吹对侧透射窗，改为与水平方向成60°并紧贴透射窗内壁固定，直接喷吹同侧透射窗。这样就从根本上消除了喷吹气流与烟丝接触被阻隔的问题。按照上述调整参数重新进行测试，压缩空气对透射窗内壁的间隔喷吹，有效清除了内壁所粘附的烟尘，达到了自动清洁的目的。

图4 喷吹管同侧清洁装置

4 结论

针对提升喂料机定量筒存在的堵料现象，通过设计压缩空气自动清洁装置，有效解决了喂料机定量筒透射窗附着烟尘，造成防堵控制光电管传递错误信号所导致的烟丝断流及电子皮带秤流量波动。此装置投入使用后断流由原来每月百余次降至为零，保证了加香机烟丝流量的连续性和均匀性及成品烟丝加香精度的稳定性，在同类设备中具有较高的推广价值。

［1］曹玉平,阎祥安.气压传动与控制［M］.天津:天津大学出版社,2010.

［2］戴宇昕,李楠.烟草柜式喂料机的改进［J］.烟草科技,2012（2）：19-22.

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〔编辑 凌 瑞〕