AF-KDF2机组气压系统设计

蔡跃 厦门烟草工业有限责任公司

AF-KDF2滤棒成型机组的气压系统主要由气压元件、管道、电控系统等组成。气压系统主要保证滤棒生产的丝束开松、增塑剂施加、上胶及成型等关键工艺。

一、现状调查

（一）背景技术

通过查询《卷包车间成型维修工交接班记录（编号：QEHS/JB/JL-074）》统计出AF-KDF2滤棒成型机组中与气压系统有关的维修记录，并记录故障的维修时间：

从图1可以发现，AF-KDF2机组的维修时间主要集中在气动系统的故障维修时间。且气动系统的故障维修主要集中在AF2丝束开松机部分的故障和更换KDF2成型机气压元件这两部分，如果能够解决丝束开松部分和更换KDF2气压元件维修时间过长的问题，AF-KDF2滤棒成型机组气压系统的故障维修时间将大幅度降低

图1 AF-KDF2滤棒成型机组各个部分的故障维修时间统计图

（二）问题分析

为了找出影响AF-KDF2滤棒成型机组AF2开松部分和更换KDF2气压元件这两部分故障维修时间长的原因，采用关联图对故障进行深入分析、研究如图2所示：

图2 AF-KDF2滤棒成型机组气压系统故障维修时间长原因分析关联图

最后得出主要原因有：①维修技能水平低；②设备检修制度不规范；③设备运行温度过高；④管道压缩空气含水量高；⑤AF2旁通式鼓风机故障率高；⑥驱动电机故障率高；⑦气压元件布局不合理。

二、解决方案

（一）主要因素分析

经现场试验、分析，发现AF-KDF4机组线路整体布局呈模块化，气压元件布局合理，清晰，标识清楚，维修方便。AFKDF2机组线路布局混乱，设备脏污，无标识，管路难找，气压元件布局隐藏较深，光线不足。以下是两种设备对比图：

表1 AF2开松故障统计情况

图3 AF-KDF2开松气压设计

AF2 开松器采用的是低压压缩空气，目前采用的是通过交流电机带动旁通式鼓风机为开松器输送供给丝束开松的气压。低压压缩空气由软管引入分配箱后，再通过三根软管分别引入到第一、第二、第三级空气开松器的窄槽风口处将丝束开松展开。查询《卷包车间成型维修工交接班记录（编号：QEHS/JB/JL-074）》和《滤棒成型机组（KDF2、KDF4）点检记录（QEHS/JB/JL-076）》，对AF-KDF2滤棒成型机组AF2开松部位的故障维修进行统计。我们发现AF2开松故障主要发生在AF2旁通式鼓风机。具体记录可参照《卷包车间成型维修工交接班记录（编号：QEHS/JB/JL-074）》所示。具体维修时间统计如表1所示。

结论：经过对所有末端因素的逐条确认，确定出影响AF2开松部分故障维修时间长的原因是：AF2旁通式鼓风机故障率高；造成KDF2气压元件维修时间长的原因是：气压元件布局不合理。

（二）选择对策

1.采用中央压缩空气供给，气源来自动力车间。2.将控制气路安装在外头，采用模块式安装，空间大，便于以后气路改造，目视化管理，便于操作工操作和安全得到保证，且模块化便于维修具有可行性。

（三）方案实施

1.根据原有的开松气源使用压力为1.6×104Pa，压缩空气流量约为250l/min。我们的中央供气的气源的压力是5.5×105Pa，因此我们需要配合选取合适的调压阀。

2.压缩空气直接作用在丝束上，我们需要对压缩空气进行过滤，所以，我们须选用过滤器。

3.管道管径的大小能否满足流量的要求。

4.当我们的风机启动的时候，我们的开松器的气源才导通，因此，我们需要添加一个电磁换向阀，控制压缩空气的开关。

设计出来的气路图，如图3所示。

（四）器件选型

在气压元件的选择上，选用带过滤的减压阀AW4000才能够满足开松所需的压力和空气流量。根据管径和安装电压，选择常闭二位二通直动电磁阀，型号PU220-06。为了保证系统运行的稳定可靠，在压力和流量的选择上采用的是中央集中供气，气源的压力为5.5Mpa。

三、结束语

通过对气动系统工作原理的分析，本文中设计的模块化气压供应系统使整机组的故障总停机时间比原来每月减少了约230分钟/月，如果设备按380米/分钟速度生产，在每月可以多生产87400米的滤棒，约合60万支，无形中提高车间的生产能力；滤棒的吸阻更加稳定，对产品质量的提高提供了有力的保证。