香料罐顶部减速器防漏油装置研究与应用
2022-08-24刘恩彬马青峰袁春风赵吕银王明杰杨坤艳
刘恩彬 马青峰 刘 鸿 袁春风 赵吕银 王明杰 杨坤艳 袁 稳
(贵州中烟工业有限责任公司遵义卷烟厂,遵义 563000)
在制丝工艺过程中,加香、加料工序是卷烟企业制丝工艺的关键控制点,也是国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)质量管理体系的一个特殊工序。烟叶(丝)进行加香加料能够改善烟叶的内在质量和物理特性,提高和补充烟香,促进烟叶醇化。香料质量的好坏直接影响卷烟内在质量的稳定性,对消费者吸味感官的一致性起着决定作用[1]。香料罐是加香、加料的关键设备。该设备的传动装置密封结构、装配形式存在设计不合理等问题,会造成香料罐顶部电机减速机润滑油泄漏污染罐内液体,出现烟丝大面积油烟。在生产过程中,为了避免香料罐减速器因密封渗油引起的烟丝成品油烟质量及设备安全事故隐患,避免罐体立式减速器内的润滑油被放干,避免其工作过程处于干摩擦传动状态,延长减速器的工作寿命,降低设备的运行成本等,需要研制香料罐减速器防漏装置。
1 存在的问题及分析
搅拌器搅拌香料厨房香料罐体内的料液时,处于香料罐顶部的立式电机工作状态经过减速器进行二级变速后,由输出轴带动连轴器驱动搅拌叶轮轴转动,实现对香糖料料液的均匀搅拌。减速器的定位法兰、罐体法兰、套筒联轴器等之间无任何油封装置[2]。防止减速器油腔内的润滑油泄漏的部件仅靠输出轴处的橡胶密封圈,但该密封圈易老化、磨损,造成减速器油腔内的润滑油沿输出轴和套筒联轴器渗漏。又由于减速器与筒体之间的连接是法兰间接紧连接,润滑油泄漏后不易发现,会污染罐体内的香料(或糖料)造成成品烟丝出现大面积油烟,且含有润滑油的烟丝进入叶丝干燥设备时(筒内温度最高可达170 ℃)可能会造成局部阴燃,引发火灾,给企业带来极大的经济损失,见图1。
2 研究内容
2.1 工作原理
减速器的橡胶密封圈易老化损坏或输出轴肩磨损时,减速器内的润滑油沿其输出轴进入盲孔式甩油环联轴器。联轴器工作时,润滑油在离心力的作用下被甩油环甩进积油盘。润滑油经积油盘上的通孔螺栓流进外置积油盒,便于操作人员巡检观察,防止泄漏润滑油造成二次污染。
2.2 零件设计
2.2.1 联轴器
联轴器完全阻止了泄漏润滑油流入香糖料罐体内,保证了罐体内香料质量,避免了质量事故的发生[3]。增大泄漏润滑油流动性,可使泄漏的润滑油能及时流进集油盘,见图2。
2.2.2 集油盘
集油盘保证泄漏润滑油能够流入盘内,并经过螺栓孔引流到外置积油盒。集油盘能够满足与减速器法兰和罐体法兰的连接配合关系,见图3。
2.2.3 积油盒
为防止泄漏润滑油直接排出造成二次污染,积油盒与集油盘活联接[4]。泄漏的润滑油可进行有效回收,避免了二次污染。它有良好的预警作用,便于工作人员及时发现泄漏并处理故障。
2.2.4 现场装配
根据装配设计图纸进行现场装配,见图4。
3 效果及创新点
3.1 效果分析
该装置在工作过程中运行平稳,各装配件间无磨损、干涉现象,机构简单合理。减速器润滑良好,无噪声,延长了减速器的运行寿命,具有可观的经济效益。减速器发生漏油时,该装置完全阻断了润滑油的泄漏,保证了香料质量,并能将故障外置,使减速器泄漏润滑油流入积油盒及时预警,也便于巡检人员发现,及时更换密封部件,进一步提高了设备的完好运转率,保证了正常生产。
3.2 创新点及推广
第一,联轴器通孔变盲孔,阻止了泄漏润滑油流入香料罐体部,保证了加料罐内香料的质量,避免了质量事故的发生。第二,联轴器增加甩油盘。泄漏润滑油的圆周力增大,流动性提高,使泄漏的润滑油能及时被甩出流进集油盘,然后沿通孔螺栓流到外置积油盒。第三,积油盒。为防止泄漏润滑油直接排出造成二次污染,积油盒与集油盘活联接,可有效回收泄漏的润滑油,避免了二次污染,便于工作人员及时发现泄漏,处理故障。第四,拆装简易。根据多次更换经历,对各组件的尺寸和联接方式进行重新设计,大大降低了工作量。该装置适用于卷烟厂香料罐体顶部立置式减速机及食品相关行业[5]。
4 结语
通过对加料(加香)罐体搅拌器电机减速器齿轮润滑油沿输出轴经过联轴器泄漏进入罐体内造成料液污染的情况进行调查分析,结合实际情况,设计了一种减速器防漏装置。该装置采用力学理论对关键部件进行载荷分析,得到其理论设计尺寸,并对相关部件进行结构设计与研发。减速器防漏装置加装在搅拌系统上进行实际运行试验,验证了该装置可以达到预期效果。该装置在工作过程中运行平稳,各装配件间无磨损、干涉现象,机构简单合理,减速器润滑良好,无噪声。减速器发生漏油时,该装置可完全阻断漏油,保证了香料的质量,且能将故障外置,使得减速器泄漏润滑油引流入积油盒且及时预警,便于巡检人员发现,及时更换密封部件,进一步提高设备的完好运转率。启用该装置后,加料(加香)罐体搅拌器电机减速器不再出现漏油现象,保证了料液的纯净度和成品烟丝的质量。