带式输送机开式防堵出料罩的研制

带式输送机开式防堵出料罩的研制成果报告安阳卷烟厂孟瑾创新工作室二〇二二年三月目录一、背景介绍 带式输送机开式防堵出料罩的研制一、背景介绍（一）背景意义在制丝工艺中，带式输送设备是一种重要的辅连设备，除了起着输送物料的作用，还能平衡物料水分和调节前后工序生产能力。带式输送机的末端常设置出料罩。出料罩一般呈现漏斗状，其主要作用是引导物料作用。出料罩下部边缘与皮帘相连，皮帘与下游设备接触，形成一个半封闭的空间。由于皮帘的存在，可以防止物料输送到下游设备时产生飞溅。目前制丝线广泛使用的带式输送机出料罩多为半封闭设计，若出料罩处发生堵料不能及时发现，会造成后续工段断料，带式输送机电机过载跳闸，整个工艺段生产中断；部分带式输送机安装位置较高，清理堵料时，存在安全隐患，因此目前松散回潮工序前带式输送机出料罩存在堵料及劳动安全事故隐患的问题，急需降低出料罩堵料次数。图1出料罩实物图（二）现状问题安烟卷烟厂制丝车间松散回潮工序的流量设定值为6000kg/h，目前加工有黄金叶(硬红旗渠)、黄金叶（金满堂）、气流模块、红旗渠（雪茄）、红旗渠（新版银河）、发时达（硬金出口印度）等25种牌号。由于烟叶原料的差异，松散回潮机前带式输送机多次发生出料罩堵料，造成松散回潮工序断料。小组成员统计2020年1月至2020年6月松散回潮工序各月断料次数及原因，如表1所示。表12020.1-2020.6松散回潮工序断料次数及原因月份断料次数断料原因12出料罩堵料2次25出料罩堵料4次，压缩空气压力低1次34出料罩堵料4次46出料罩堵料5次，停电1次55出料罩堵料4次，停电1次65出料罩堵料5次对断料原因的频次进行统计，如表2和图2所示。表2断料原因占比断料原因频次占比出料罩堵料2488.89%压缩空气压力低13.70%停电27.41%操作失误00.00%图2断料原因占比从表2和图2看出，6个月内出料罩堵料造成断料24次，占断料总次数的88.89%，严重制约生产效率。同时松散回潮带式输送机出料罩堵料会产生流量波动不合格批次，影响出口水分控制精度，影响产品质量。小组成员对出料罩进行了多次改造，增大出料罩的输送能力，但仍然出现堵料现象，造成供料中断和质量缺陷；同时堵料后，带式输送机仍不断向出料罩内输送烟叶，出料罩内积聚大量烟叶，带式输送机电机过载跳闸，整条生产线停机，严重制约生产效率；此外，当出现出料罩堵料的情况时，现有的手段是进行人工清理，由于出料罩为半封闭式结构，积聚的大量烟叶极难清理，额外增加了操作工的劳动强度。且带式输送机安装位置较高，清理堵塞烟叶时，需要操作工进行登高处理，存在安全隐患。二、主要内容和做法（一）总体思路根据以上问题，小组讨论确定整改思路：将原半封闭型带式出料罩设计改为开式防堵出料罩，既可以实现堵料检测，同时具备堵料自动疏通功能，从而在不改变原生产效率的前提下，避免带式输送机出料罩处堵塞，降低松散回潮工序断料次数。目标将出料罩堵料次数降低为0次。小组讨论确定的总体方案如下：图3总体方案（二）方案实施实施一：对现有罩体加工，制作出料罩固定罩体绘制固定罩体加工面图纸；按照图纸对现有罩体进行加工，并对棱角进行去毛刺。见图4-图6。图4绘制固定罩体图纸图5切割出料罩图6切割后出料罩实施二：用304不锈钢加工出料罩活动壁绘制活动壁图纸，采购活动壁主体材料和合页，按照图纸进行加工，并对棱角进行去毛刺，安装合页和皮帘，利用合页将固定罩与活动壁进行组装。组装后检查组装效果，即手动开合活动壁，测量得出其最大开合角度约180度，大于80度，符合要求。具体情况见图7—图10。图7出料罩活动壁图纸图8安装合页和皮帘图9利用合页将固定罩与活动壁进行组装图10检查组装后的效果实施三：直行程机构支架的制作与安装现场测量，确定气缸行程100-150mm。在满足活塞杆伸出长度要求前提下，选择价格合适，体积较小的气缸，最终选择购买的气缸型号为：MA20*130，单价为800元。根据尺寸，制作气缸支座；制作完成后，安装气缸支座、将气缸尾部与支座相连，活塞杆与活动壁连连；测试并调节两侧气缸动作时间，使得两侧伸缩时间保持一致。图11直行程机构支架的制作与安装实施四：采购对射式光电管在满足检测距离要求前提下，选择价格合适，输出形式为PNP的光电管，最终选择购买的光电管型号为：S186EQ/S18SP6RQ。图12采购光电管实施五：采购钢化玻璃测量光电管发射端截面积，在满足使用要求前提下，选择价格合适的钢化玻璃，最终选择购买的钢化玻璃型号为：Yanbo，厚度：5mm，尺寸：40*60mm。图13采购钢化玻璃实施六：出料罩两侧安装检测器制作光电管支架；将视窗、光电管支架定位并开孔；安装视窗；安装光电管支架；组装光电管并接线；检查组装后的效果。图14安装玻璃视窗和光电管支架图15组装光电管并接线实施七：采购电磁阀根据现场情况，所需要的电磁阀必须满足以下几个要求：两位五口、单电控方式、工作压力0.4-0.6MPa、工作电压直流24V。在满足使用要求前提下，选择价格合适的电磁阀，最终选择购买的电磁阀型号为：AIRTAC4V310-10。图16采购电磁阀实施八：使用原有PLC编写控制程序安装电磁阀，将电磁阀与远程I/O模块物理接线，安装压缩空气管路；松散回潮系统CPU的IP地址为192.168.40.1，本地子站I/O模块IP地址为：192.168.40.3，利用原有PLC，在程序中增加数据块DB18,新增程序段插入功能块FC104；现场调试，验证运行情况。图17安装电磁阀 图18进行物理接线图19进行PLC编程实施九：安装声光+软件系统报警安装报警灯、安装喇叭；将报警灯和喇叭与I/O模块物理接线；增加画面报警，检验报警准确率及故障处理时间。图19安装报警灯 图20安装警铃图21进行物理接线 图22增加画面报警实施十：综合调试进行联机测试，统计系统运行故次数，统计出料罩堵料次数，结果如下：图23联机测试表3故障统计表试验次数联锁故障数系统失效数线路故障数500005000050000表4统计出料罩堵料次数测试批次出料罩堵料次数AYYS202009HJYYHQQ#0310AYYS202009HJYYHQQ#0320AYYS202009HJYYHQQ#0330AYYS202009HJYYHQQ#0340AYYS202009HJYYHQQ#0350AYYS202009HJYYHQQ#0360AYYS202009HQQXJYS#0280AYYS20209HQQXJYS#0290AYYS202009HQQXBYH#0020AYYS202009QLMKYS##0120通过表3、表4可知，系统运行正常，无故障产生，且出料罩堵料次数为0，完成预期目标。三、实施效果1、在不改变原生产效率的前提下，避免了带式输送机出料罩处堵塞，降低了松散回潮工序断料次数，提高了生产效率，保证产品质量。小组对2020年10月至2021年1月份，松散回潮机前带式输送机出料罩堵料次数进行统计，结果如下：表5出料罩堵料次数检查月份生产批次堵料次数改进前平均每月堵料次数改进后平均每月堵料次数2020.101380402020.1116002020.128802021.11800由表5可以看出，活动成功实施后，出料罩堵料次数由改进前平均每月4次降为0次，实现了我们的目标。2、由于出料罩带有自动疏通功能，避免烟叶堆积，消除了操作工的清理堵料烟叶的劳动量。3、原出料罩出现堵料情况时，需要操作工进行登高处理，存在安全隐患，开式防堵出