導(dǎo)語：梗加香前電子皮帶秤導(dǎo)料擋料裝置探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］針對梗加香前電子皮帶秤穩(wěn)定流量及現(xiàn)場漏料問題，根據(jù)電子皮帶秤主要構(gòu)成和工作原理，對電子皮帶秤在煙草制絲梗加香工序生產(chǎn)中產(chǎn)生流量波動和現(xiàn)場漏料問題進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)問題原因為電子皮帶秤進(jìn)料通道不合理。改進(jìn)進(jìn)料通道的導(dǎo)料擋板，統(tǒng)計分析設(shè)備改進(jìn)后對該工序流量穩(wěn)定的作用。

［關(guān)鍵詞］電子皮帶秤；流量波動；加香精度；漏料；導(dǎo)料擋料裝置

制絲線梗加香工序電子皮帶秤是一種基于PLC控制的計量設(shè)備，用于該工序連續(xù)恒流和計量稱重。梗加香工序作為卷煙廠制絲線上的特殊工序，梗絲流量均勻、穩(wěn)定對梗加香精度控制影響重大。在生產(chǎn)過程中物料瞬時流量波動大，將影響添加香精的精度，批次內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差、批次間標(biāo)準(zhǔn)偏差等均產(chǎn)生波動，直接影響梗絲內(nèi)在品質(zhì)。通過研究電子皮帶秤在煙草制絲梗加香工序生產(chǎn)中產(chǎn)生物料瞬時流量波動的原因，改進(jìn)進(jìn)料通道的導(dǎo)料擋板裝置及物料通道，對比改進(jìn)前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)，達(dá)到了梗加香工序工藝指標(biāo)控制穩(wěn)定的效果。

1梗加香前電子皮帶秤的作用

1.1工藝流程和設(shè)備布局

制絲生產(chǎn)線梗加香工序的工藝流程如圖1所示，設(shè)備布局如圖2所示。

1.2梗加香工序工藝指標(biāo)

（1）電子皮帶秤：動態(tài)累計誤差±0.5%，控制精度≤0.5%，流量波動≤1%。（2）梗加香前電子皮帶秤與梗加香系統(tǒng)相關(guān)工藝指標(biāo)：加香累計精度≤0.5%。

1.3梗加香前電子皮帶秤的原理及結(jié)構(gòu)

梗加香工序使用二合一控制型電子皮帶秤，即電子皮帶秤和加香加料控制系統(tǒng)集成為一個控制系統(tǒng)。設(shè)備額定生產(chǎn)能力1500kg/h，皮帶寬度800mm。

2控制型電子秤的計量及控制原理

2.1控制型電子秤計量原理

控制型電子秤計量原理如圖3所示?？刂瞥訉嵸|(zhì)上是計量秤功能和皮帶調(diào)速功能的結(jié)合，在計量工作原理的基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)帶速v改變Mv（質(zhì)量單位速度）值，就可以調(diào)節(jié)流量。當(dāng)設(shè)定給定流量Qp時，比較器將和實時流量Qn作比較，得出誤差E=Qp-Qn，經(jīng)PID運(yùn)算后輸出一個增量控制信號到變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到定量給料目的。在梗絲加香滾筒前設(shè)置電子皮帶秤，控制系統(tǒng)采集電子皮帶秤的物料重量和帶速，計算出Qn和累計流量Wn。在設(shè)定了加香比例Kp時，系統(tǒng)又運(yùn)算出配比流量Qm=Kp×Qn，并按此配比流量通過變頻器控制加香配比系統(tǒng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，將按此比例的香料通過加香系統(tǒng)的噴嘴對實物進(jìn)行配料，電磁流量計測出實際料量Q。當(dāng)Qm≠Q(mào)c時，其誤差通過PLC中的PI調(diào)節(jié)器改變泵的轉(zhuǎn)速，使Qm和Qc達(dá)到平衡，達(dá)到比例配料的目的。因此電子秤物料瞬時流量的穩(wěn)定對于梗絲加香精度控制是非常重要的。

2.2控制型電子秤計量段機(jī)械結(jié)構(gòu)

梗加香前電子皮帶秤結(jié)構(gòu)如圖4所示，電子皮帶秤的計量段位于秤體內(nèi)重量傳感器支撐稱量支架范圍（固定托輥1至固定托輥2之間），避免前后端物料沖擊和導(dǎo)致計量不準(zhǔn)確現(xiàn)象。在梗加香工序電子皮帶秤處進(jìn)行改進(jìn)，必須保障不影響計量精度和控制精度的前提下，不能影響電子皮帶秤性能。皮帶自動糾偏裝置電機(jī)減速機(jī)固定托輥1計量托輥2主動滾筒固定托輥2從動滾筒計量托輥1物料流向27801620輸送機(jī)框架圖4皮帶秤秤結(jié)構(gòu)

3存在的問題

問題即是物料流量控制波動。膨脹后梗絲梗絲水分（12.5%±0.5），梗絲膨脹后填充值達(dá)到5～6.5cm3/g，重量輕、體積大（容重為50kg/m3）。膨脹后梗絲特殊的物理特性，受進(jìn)料計量管開口尺寸的限制，計量管導(dǎo)料壓輥組件下端為兩側(cè)帶軸承結(jié)構(gòu)輥筒結(jié)構(gòu)，物料受計量管導(dǎo)料輥擠壓的狀態(tài)，進(jìn)入電子皮帶秤上的梗絲容易形成波峰和波谷，導(dǎo)致物料瞬時流量波動，直接影響梗絲加香精度。梗加料工序進(jìn)料端由喂料機(jī)落料斗下端計量管與電子皮帶秤非接觸式安裝，梗絲在重力的作用下落入計量管內(nèi)部堆積，經(jīng)計量管出料口以穩(wěn)定的寬度和厚度輸出至電子皮帶秤的輸送皮帶上，送出的料層厚度可以通過調(diào)節(jié)活動滑門開度進(jìn)行控制，下端設(shè)置出料輥筒，出料輥筒距電子秤帶面高度可調(diào)，用于對物料的出料厚度進(jìn)行微調(diào)。計量管外形結(jié)構(gòu)如圖5所示。該結(jié)構(gòu)滑門設(shè)計在實際使用一段時間后，煙灰或碎煙沫會進(jìn)入出料輥筒的軸承內(nèi)，導(dǎo)致軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不暢，時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)；同時落料斗下計量管出料輥筒壓輥無動力裝置，靠電子秤上輸送的梗絲帶動其旋轉(zhuǎn)，因梗絲經(jīng)膨脹干燥后，梗絲蓬松且表面水分較小，梗絲的阻力無法均勻帶動壓輥轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致物料不連續(xù)而產(chǎn)生波峰波谷，產(chǎn)生物料流量在下游電子皮帶秤上波動較大，對物料流量控制精度造成影響。

4計量管改進(jìn)方案

4.1改進(jìn)原理

考慮是解決出料輥筒的兩端軸承的密封和潤滑問題，但是出料輥筒直接與物料接觸，軸承密封容易滲油，造成污染，為免維護(hù)、免隱患重新設(shè)計了導(dǎo)料裝置。從結(jié)構(gòu)上平滑物料出料阻力，能夠?qū)崿F(xiàn)物料垂直下落在連接電子秤時轉(zhuǎn)角順暢，不造成物料堵料的隱患；由于按原擋板設(shè)計有上下可調(diào)長孔，出口物料可調(diào)，能夠?qū)ξ锪狭髁窟M(jìn)行一定的限高，從而達(dá)到對物料流量的控制。

4.2改進(jìn)后結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

計量管上部分安裝調(diào)整結(jié)構(gòu)不變只是取消出料輥筒，在計量管出料端設(shè)可調(diào)物料導(dǎo)向弧板（板厚2mm），出口物料可調(diào)，能夠?qū)ξ锪狭髁窟M(jìn)行一定的限高，從而達(dá)到對物料流量的控制。根據(jù)原裝限料輥尺寸，設(shè)計出一款便于安裝、穩(wěn)定可靠和能夠?qū)崿F(xiàn)平滑物料的擋料板。因梗絲物理特性為容重：50kg/m3，為更好導(dǎo)料和倒料，在倒料弧上半徑增大了20mm，將倒弧弧面拋光處理使其更加光滑進(jìn)一步減小與物料的摩擦，使物料快速通過。導(dǎo)料裝置設(shè)計圖如圖6所示。

4.3改進(jìn)措施可行性分析

該改進(jìn)措施實施位置不在電子皮帶秤的稱量范圍內(nèi)，與秤體無直接接觸，不會對電子皮帶秤的計量控制造成影響，同時在計量管滑門原安裝孔使用螺釘安裝方式不破壞設(shè)備結(jié)構(gòu)，措施可行。

5電子皮帶秤漏料問題分析及解決措施

物料由計量管出料后，在電子秤運(yùn)行過程中形成垮塌，部分梗絲從皮帶和側(cè)擋板之間的縫隙漏撒到設(shè)備機(jī)架和生產(chǎn)現(xiàn)場。

5.1原因分析

經(jīng)膨脹干燥后梗絲，物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)已膨化，梗絲填充值高、相互間粘合性差，所以梗絲在電子秤上運(yùn)輸過程中，兩側(cè)梗絲就會造成垮塌。因產(chǎn)能限制，該電子皮帶秤在選型時皮帶寬度不夠?qū)挘逅墓＝z直接進(jìn)入側(cè)擋和皮帶之間的間隙漏出。散落在機(jī)架內(nèi)部和生產(chǎn)環(huán)境地面，過程中可能對電子秤的稱重精度和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)造成影響，也對生產(chǎn)現(xiàn)場造成一定的污染。

5.2電子皮帶秤漏料問題分析及解決方案

5.2.1改進(jìn)原理改進(jìn)后結(jié)構(gòu)是在電子皮帶秤秤架入料端計量管出料處增加導(dǎo)料擋料裝置，如圖7所示。其作用是在電子皮帶秤秤架入料端計量管出料處對輸送的梗絲進(jìn)行提前定型，定型后的梗絲垮塌現(xiàn)象和范圍明顯減小，保證垮塌的梗絲不進(jìn)入側(cè)擋板和皮帶之間的間隙，從而解決此處漏料問題。5.2.2改進(jìn)可行性分析該改進(jìn)措施實施位置在電子皮帶秤秤架前端不在電子皮帶秤的稱量范圍內(nèi)，不會對電子皮帶秤的性能造成影響，同時在秤架原安裝導(dǎo)料擋料裝置的螺釘位置進(jìn)行安裝不破壞設(shè)備結(jié)構(gòu)，措施可行。

6改進(jìn)實施

針對以上兩個可行的改進(jìn)措施，安裝制作導(dǎo)料擋料裝置，并下調(diào)計量管弧形擋料板高度，由原來的距電子秤皮帶高度280mm調(diào)整為275mm，電子皮帶秤進(jìn)料端加裝導(dǎo)料擋料裝置；采用千斤頂頂起整個秤體，對地腳進(jìn)行調(diào)整，將電子秤前后地腳、計量管與電子秤進(jìn)行調(diào)平，避免安裝不到位影響秤體運(yùn)行。

7改進(jìn)效果

7.1改進(jìn)前后生產(chǎn)過程運(yùn)行參數(shù)對比

（1）改進(jìn)前后梗絲加香物料瞬時流量波動情況如圖8和圖9所示。（2）改進(jìn)前后梗絲加香瞬時精度波動情況如圖10和圖11所示。從生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)來看，梗絲加香物料瞬時流量、梗絲加香瞬時精度、批次內(nèi)梗絲加香香精流量更穩(wěn)定，波動減少。

7.2改進(jìn)前后批次電子稱流量控制對比

對比2020年與2021年同期生產(chǎn)批次數(shù)據(jù)，如圖14和圖15所示。從圖13看出，改進(jìn)后批次間生產(chǎn)的電子秤流量標(biāo)偏較改進(jìn)前減少。從圖14看出，改進(jìn)后批次間生產(chǎn)的電子秤流量變異系數(shù)較改進(jìn)前減少。

7.3改進(jìn)前后梗絲加香批次間加工參數(shù)對比

（1）梗加香工序批次間梗絲加香精度對比。如圖16所示。從上圖看出梗加香工序改進(jìn)后批次間梗絲加香精度、梗加香精度標(biāo)偏得到有效改進(jìn)，梗加香精度更穩(wěn)定，得到有效改進(jìn)。（3）改進(jìn)后生產(chǎn)現(xiàn)場得到改善，生產(chǎn)過程中梗絲無垮塌現(xiàn)象，生產(chǎn)過程中無跑冒滴漏現(xiàn)象。經(jīng)過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和生產(chǎn)過程跑冒滴漏觀察，對電子皮帶秤進(jìn)料導(dǎo)料裝置和導(dǎo)料擋料裝置改進(jìn)后，梗絲加香物料瞬時流量、梗絲加香瞬時精度、批次內(nèi)梗絲加香香精流量、批次間梗絲加香精度和梗加香精度標(biāo)偏有效改善，電子皮帶秤計量穩(wěn)定性增加，提高了梗絲加香系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改善現(xiàn)場跑冒滴漏。

8結(jié)束語

制絲設(shè)備必須做到加工穩(wěn)定，采取措施，改進(jìn)影響加工穩(wěn)定性的因素，是達(dá)到精益制造的一種方法。

參考文獻(xiàn)

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作者：羅剛 單位：四川西昌卷煙廠