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一种烟用输送带清洁装置

2019-10-26韩渊明郭福龙钟智敏

设备管理与维修 2019年17期
关键词:烟用输送带湿润

韩渊明,郭福龙,钟智敏

(江西中烟工业有限责任公司赣州卷烟厂,江西赣州 341000)

0 引言

烟用输送带是烟草工业中物料输送系统的重要组成部分。生产时,输送带在烟油、烟灰、烟用香糖料及高水分物料等因素的共同作用下,极易形成大量块状烟垢。烟垢具有很强的黏性,附着于输送皮带上,对设备运行产生较大影响。目前该类输送皮带的保养方式主要是人工铲削清洁,这种清洁方式工作繁琐、耗时耗力,且人工使用铲刀铲削的过程中,容易对输送皮带造成损伤,影响输送皮带的使用寿命。基于以上现状,研发了一种新型烟用输送带清洁装置。

1 问题分析

传统的烟用输送带保养主要工作流程为使用喷壶将水雾化均匀喷洒在输送带表面,待烟垢湿润软化后用铲子人工铲除,将铲下烟垢清扫完后再使用拖把进行彻底清洁。

在生产实践中发现,传统方法虽然能较为彻底的清除烟垢,但存在作业时间长、工作效率低、劳动强度大、对输送带损伤大等缺点。针对此现状,逐一进行分析和攻关,主要从以下方面研究并提出解决的方法:①减少作业时间,提高保养效率;②降低工作强度;③减少对输送带的损伤。

为验证烟垢黏度与含水量的关系,采用斜面滚球法(图1)做了烟垢黏度测试。得到烟垢黏度曲线(图2)。

图1 烟垢黏度测试的斜面滚球法

图2 烟垢黏度曲线

由图2 可知当烟垢含水量在20%左右时黏度达到最大值,而后随着含水量的增加,黏度逐渐降低。为此,决定利用这一规律,通过以相应的清洁部件代替人工清洁步骤,研制一种新型烟用输送带清洁装置(图3)。

2 输送带清洁装置设计

2.1 工作原理

该装置为可拆卸半固定被动清洁装置,由清洁部分和机械部分组成。其中清洁部分以相应的部件代替人工清洁的湿润、铲削、烟垢收集和清理等4 个步骤,达到快速高效清洁烟用输送带的效果。

2.2 清洁部分的设计

2.2.1 材料选择

湿润部件材料选择湿润效果好、易清洁、成本低的棉布。刮削部件分为初次刮削和二次刮削。初次刮削使用棕毛刷,负责刮削湿润完全的烟垢;二次刮削使用聚氨酯片,模拟人工铲削,刮削未湿润完全的顽固烟垢,同时达到清理、收集烟垢的效果。清理部件材料选择棉布,清理残留污垢的同时也能吸收水渍。

2.2.2 部件设计

清洁部分的长度与输送带宽度相同。清洁部分的自重根据达到对输送带清洁所需摩擦力计算可得。由受力分析(图4)可知,输送带受到清洁部分的给予的垂直作用力F=Mgcosθ,清洁部分对输送带的摩擦力f=Fμ。其中,μ 为该尺寸下部件对输送带的总摩擦系数。

图3 装置设计

图4 清洁部分受力分析

图5 清洁时间与施加压力关系散点图

通过对输送带清洁时间与施加压力测试结果(图5)得知,当施加压力达到约48 N时,清洁时间不再随压力的增大而减小,此时由f=μMg计算得出最佳工作摩擦力f=14.4 N。经统计大部分输送带测量倾角θ≤45°,以最大倾角θ=45°进行计算,M=f/gcosθμ=3.49 kg,即清洁部分在满足清洁能力与效率前提下的最佳自重为3.49 kg。

2.3 机械部分的设计

支架采用定位卡块固定。在输送带两侧边板各安装一定位卡块,清洁输送带时,丁字形支架的横梁两端直接放入卡块固定。供水部件采用末端滴灌润湿方案,即在湿润部件上安装一根带间距均匀小孔的滴管。设计一内置储水管,与滴管连接,通过旋钮开关实现对水量的控制。

3 应用效果

图6 装置清洁效果对比

新型烟用输送带清洁装置已经在制丝车间部分工序进行推广应用(图6)。使用了该装置后,湿润、刮削步骤无需人员在场,清洁效果较好,减轻了现场操作人员的劳动强度且减少了保养时间,输送皮带的平均清洁时间由29.85 min下降到8.94 min。输送带因保养导致的损伤发生率也大为降低。

4 结语

烟用输送带清洁装置能较好的实现对输送带的保养,同时也提高了清洁效率,降低了劳动强度,减少了皮带损伤。基于行业制丝生产线的相似性,该清洁装置具备在行业内推广应用的价值。同时也可供采矿、食品加工企业参考借鉴。

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