论文部分内容阅读
摘要：喂料机作为烟草工业中的一个主要生产设备，对物料的均衡和输送有着重要的作用。但是仓储喂料机由于场地的限制会产生无法使用的情况，该文对如何使用储柜代替仓储喂料机提出了相應的解决方案。
关键词：喂料机 储柜 仓储喂料机
中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（b）-00-01
储柜代替仓储喂料机的原因一是被看重了其储存能力，二是因为场地限制。由于仓储喂料机是料仓与提升带无缝串联组成的设备，其长度除了包括料仓的长度外，还包括提升带的对地投影长度。当场地的长度受到限制时，就不可能使用仓储喂料机，而使用储柜却不受约束。因为储柜若要完成喂料机的功能，储柜本身只需完成喂料机料仓的功能即可，而提升带却可以与储柜分离。分离后提升带与储柜的位置不再是串联的，二者的位置可以错位，为此储柜的长度甚至可以做大。如下图中，314，315为储柜，而321，323，325与320，322，324分别组成仓储喂料机系统，由图1可见错位后的储柜和提升带彼此独立，二者配合完成仓储喂料机的全部功能。
由图1可以看出，两台喂料机被两套储柜和提升带组合所替代，因为储柜出口调头，提升带不受空间限制。
1 问题的提出
然而上述组合不是没有问题，在实际生产使用中，发现储柜出料的料头①和料尾②持续的时间十分漫长，在此期间，提升带后的皮带秤经常供料不足。由于皮带秤后跟随的设备为烘丝设备或加料等关键工序设备，造成干头干尾持续时间长、废料多、损失大；由于长时间流量低，造成加料精度也无法保障。
2 对问题的分析
在对比了喂料机和储柜的出料方式后，我们发现喂料机的底带运动速度快，储柜底带的运行速度慢，喂料机的底带运动速度一般是储柜底带运行速度的数十倍以上；喂料机的拨辊安装在提升带上，主要起匀料作用，而储柜的拨辊却安装在出料口底带上方，主要起松料作用。由于储柜底带的速度慢，哪怕全速运行也无法满足后续设备对初始物料流量的需求；这也是造成料尾时的出料速度不能满足需求的原因之一。料仓即将出空时，料堆的厚度已经减小，没有后续料堆提供足够的依托力量，在储柜拨辊向料仓内部拨料的作用下，料堆纷纷后仰扑倒。此时即使将储柜底带以65 hz运行，也无法阻止该过程的延续，这造成料尾过程的迁延和供料不足。
3 系统解决方案
在分析清楚系统出现问题的原因后，我们通过观察和分析了储柜与提升带的空间关系后提出了针对料头的解决方案；针对储柜拨辊传动机构的特点提出了针对料尾的解决方案。
3.1 保障料头流量解决方案
储柜料仓内临近出料口的料堆呈斜坡状，出料的流量肯定是逐渐加大的；如果后续提升带持续运转、从储柜接到多少料就送走多少，当提升带后的定量管达到使皮带秤启动的料位高度时，提升带上的流量仍然很小，储柜的料头部分仍然无法满足皮带秤的流量需求。我们只要通过控制提升带的运转，做到储柜送来的料头部分不被马上送走，就可在提升带上积累起一定厚度的物料。具体方案是：改提升带的连续运行为断续运行，即运行2 s停1 s，直到定量管达到使皮带秤启动的料位高度后结束该过程恢复连续运行方式。这样的技术手段使原来提升带持续运行的时间缩短为原来的2/3，且这个比例可通过PLC控制程序进行调整，直至满意为止。这样一来，提升带上有了积料过程，物料厚度明显加大，当定量管达到使皮带秤启动的料位高度时，提升带上的物料流量已经能够满足皮带秤稳定过料的要求。原定量管低料位光电开关被挡住后即可启动皮带秤，现在将其改为当定量管填满后再启动皮带秤。这样增多了料头期间提升带带入定量管的物料量，定量管需多步进几次才能将定量管填满，这更有利于提升带上的积料过程。
3.2 保障料尾流量解决方案
料尾比料头更难处理，这是因为不会再有足够流量的物料来弥补。我们认为对料尾流量不足问题的解决需从几方面着手：首先是对料尾的判断，系统必须能够提前判断出料尾过程的来临才能采取技术措施；第二是底带速度的限制，必须大大加快底带的运行速度才能使本已稀薄的物料快速向储柜出料口运动；第三是解决储柜拨辊向料仓内部拨料的动作在料尾时已经事实上成为阻挡物料出柜的严重阻力。判断料尾的来临靠什么？由于储柜多是寻堆式布料的，无法采用储柜出料脉冲来判断料尾的出现。只能靠安装在储柜出料口附近的料空光电开关来解决。其方法是将该对射式光电开关向尽量远离出料口的位置移动，且尽量提高其安装高度（应比现有高度高10 cm），以使其能准确提前判断出料尾状态的到来。在得知料尾状态到来后，此时料堆厚度已经减小，底带的负荷也已经非常小，电机的运转电流也非常小，此时将底带的速度提高到65 hz（底带变频器最大频率），不可能使电机过热，这使底带上的剩余物料以极高速向出料口运动，加大出料口的供料量。为了不使拨辊阻碍物料出柜，改拨辊控制方式由单向控制电机为双向控制电机。我们观察了储柜拨辊的传动系统，发现目前绝大多数储柜的拨辊都可以反向运转而不必采取任何机械措施。当料尾过程来临时，储柜拨辊由正转改为反转，其实际作用已经不再是将物料向料仓内拨打，而是正相反，向出料口外拨打，原来的阻碍作用变成了物料出柜的促进作用。
4 应用效果及改进
混丝柜采取上述综合方案后，得到了令人满意的效果：不再有所谓的料头问题，而料尾的持续时间由以前的10 min左右缩短为1 min左右，不仅提高了生产质量和效率，而且节约了能耗。
5 结语
通过以上技术手段后，有效的解决了储柜料头料尾流量不充足的情况，实现了在实际运用中使用储柜代替仓储喂料机的解决方案。
参考文献
[1] 李滢娜，梁辉.卷烟厂仓储式喂料机研究改进分析[J].投资与合作，2011（9）.
[2] 伍建忠.烟草企业成品烟丝储柜的设计建模及应用研究[J].科园月刊，2008（6）.
关键词：喂料机 储柜 仓储喂料机
中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（b）-00-01
储柜代替仓储喂料机的原因一是被看重了其储存能力，二是因为场地限制。由于仓储喂料机是料仓与提升带无缝串联组成的设备，其长度除了包括料仓的长度外，还包括提升带的对地投影长度。当场地的长度受到限制时，就不可能使用仓储喂料机，而使用储柜却不受约束。因为储柜若要完成喂料机的功能，储柜本身只需完成喂料机料仓的功能即可，而提升带却可以与储柜分离。分离后提升带与储柜的位置不再是串联的，二者的位置可以错位，为此储柜的长度甚至可以做大。如下图中，314，315为储柜，而321，323，325与320，322，324分别组成仓储喂料机系统，由图1可见错位后的储柜和提升带彼此独立，二者配合完成仓储喂料机的全部功能。
由图1可以看出，两台喂料机被两套储柜和提升带组合所替代，因为储柜出口调头，提升带不受空间限制。
1 问题的提出
然而上述组合不是没有问题，在实际生产使用中，发现储柜出料的料头①和料尾②持续的时间十分漫长，在此期间，提升带后的皮带秤经常供料不足。由于皮带秤后跟随的设备为烘丝设备或加料等关键工序设备，造成干头干尾持续时间长、废料多、损失大；由于长时间流量低，造成加料精度也无法保障。
2 对问题的分析
在对比了喂料机和储柜的出料方式后，我们发现喂料机的底带运动速度快，储柜底带的运行速度慢，喂料机的底带运动速度一般是储柜底带运行速度的数十倍以上；喂料机的拨辊安装在提升带上，主要起匀料作用，而储柜的拨辊却安装在出料口底带上方，主要起松料作用。由于储柜底带的速度慢，哪怕全速运行也无法满足后续设备对初始物料流量的需求；这也是造成料尾时的出料速度不能满足需求的原因之一。料仓即将出空时，料堆的厚度已经减小，没有后续料堆提供足够的依托力量，在储柜拨辊向料仓内部拨料的作用下，料堆纷纷后仰扑倒。此时即使将储柜底带以65 hz运行，也无法阻止该过程的延续，这造成料尾过程的迁延和供料不足。
3 系统解决方案
在分析清楚系统出现问题的原因后，我们通过观察和分析了储柜与提升带的空间关系后提出了针对料头的解决方案；针对储柜拨辊传动机构的特点提出了针对料尾的解决方案。
3.1 保障料头流量解决方案
储柜料仓内临近出料口的料堆呈斜坡状，出料的流量肯定是逐渐加大的；如果后续提升带持续运转、从储柜接到多少料就送走多少，当提升带后的定量管达到使皮带秤启动的料位高度时，提升带上的流量仍然很小，储柜的料头部分仍然无法满足皮带秤的流量需求。我们只要通过控制提升带的运转，做到储柜送来的料头部分不被马上送走，就可在提升带上积累起一定厚度的物料。具体方案是：改提升带的连续运行为断续运行，即运行2 s停1 s，直到定量管达到使皮带秤启动的料位高度后结束该过程恢复连续运行方式。这样的技术手段使原来提升带持续运行的时间缩短为原来的2/3，且这个比例可通过PLC控制程序进行调整，直至满意为止。这样一来，提升带上有了积料过程，物料厚度明显加大，当定量管达到使皮带秤启动的料位高度时，提升带上的物料流量已经能够满足皮带秤稳定过料的要求。原定量管低料位光电开关被挡住后即可启动皮带秤，现在将其改为当定量管填满后再启动皮带秤。这样增多了料头期间提升带带入定量管的物料量，定量管需多步进几次才能将定量管填满，这更有利于提升带上的积料过程。
3.2 保障料尾流量解决方案
料尾比料头更难处理，这是因为不会再有足够流量的物料来弥补。我们认为对料尾流量不足问题的解决需从几方面着手：首先是对料尾的判断，系统必须能够提前判断出料尾过程的来临才能采取技术措施；第二是底带速度的限制，必须大大加快底带的运行速度才能使本已稀薄的物料快速向储柜出料口运动；第三是解决储柜拨辊向料仓内部拨料的动作在料尾时已经事实上成为阻挡物料出柜的严重阻力。判断料尾的来临靠什么？由于储柜多是寻堆式布料的，无法采用储柜出料脉冲来判断料尾的出现。只能靠安装在储柜出料口附近的料空光电开关来解决。其方法是将该对射式光电开关向尽量远离出料口的位置移动，且尽量提高其安装高度（应比现有高度高10 cm），以使其能准确提前判断出料尾状态的到来。在得知料尾状态到来后，此时料堆厚度已经减小，底带的负荷也已经非常小，电机的运转电流也非常小，此时将底带的速度提高到65 hz（底带变频器最大频率），不可能使电机过热，这使底带上的剩余物料以极高速向出料口运动，加大出料口的供料量。为了不使拨辊阻碍物料出柜，改拨辊控制方式由单向控制电机为双向控制电机。我们观察了储柜拨辊的传动系统，发现目前绝大多数储柜的拨辊都可以反向运转而不必采取任何机械措施。当料尾过程来临时，储柜拨辊由正转改为反转，其实际作用已经不再是将物料向料仓内拨打，而是正相反，向出料口外拨打，原来的阻碍作用变成了物料出柜的促进作用。
4 应用效果及改进
混丝柜采取上述综合方案后，得到了令人满意的效果：不再有所谓的料头问题，而料尾的持续时间由以前的10 min左右缩短为1 min左右，不仅提高了生产质量和效率，而且节约了能耗。
5 结语
通过以上技术手段后，有效的解决了储柜料头料尾流量不充足的情况，实现了在实际运用中使用储柜代替仓储喂料机的解决方案。
参考文献
[1] 李滢娜，梁辉.卷烟厂仓储式喂料机研究改进分析[J].投资与合作，2011（9）.
[2] 伍建忠.烟草企业成品烟丝储柜的设计建模及应用研究[J].科园月刊，2008（6）.