来源:网络转载更新时间:2020-06-22 16:12:52点击次数:2154次
硬盒硬条包装机组是我国引进技术并自行制造的高速卷烟包装机组,设计包装速度550包/分钟。在生产过程中,机组中包装机烟包输出通道的输送带胶粘搭口容易出现开胶翘起现象,造成烟包在进入输出通道时发生输送堵塞或弹出通道等问题,导致设备停机,降低设备的有效作业率,并使烟包表面受损,影响产品质量。而更换输送带的过程较繁琐,需要将整套装置拆掉后更换,费工耗时,影响生产。烟包与输送通道之间的摩擦问题同样存在于其他型号包装机。针对GDX2包装机组在运行中烟包容易被刮伤问题,选用摩擦系数较低的四氟乙烯板代替六号轮外圆弹性钢片,减小了六号轮与烟包的摩擦力,解决了影响烟包质量的问题。为此, 通过对烟包与输送带的运转速度关系分析,采用新型材料替代输送带并改进输送通道结构,以解决输送带搭口开胶影响产品质量问题,提高设备的生产运行效率。
1存在问题
1.1系统结构
包装机的烟包输出机构由二并一输送通道、烟包输出通道和气流提升装置3部分组成。其中,烟包输出通道位于二并一输送通道与气流提升装置之 间,起着过渡烟包的作用,见图1。通过上压带(4)和输送带(1)将二并一输送通道(6)输出的烟包送入气流提升装置(5),烟包从气流提升装置上部出口输出后进入联机通道向下游机输送⑺,在气流提升装置的通道内, 烟包在气流的作用下保持悬浮状态,使烟包表面在运动时与通道侧壁不产生摩擦,以保证烟包质量。
L输送带2.皮带轮3.输出通道桥架4.上压带5.气流 提升装置6.二并一输送通道
图1烟包输出机构示意图
1.2 问题分析
在实际生产过程中,二并一输送通道的凸耳齿形带驱动电机高速间歇转动,拨动烟包使之高速进入输出通道。由于烟包与输送带之间速度不一致,两者之间产生一定的相对滑动摩擦,长时间运行造成输送带的搭接口胶粘处出现开胶翘起,与烟包的前部下棱边发生碰撞,易使烟包受损,对烟包质量产生影响,甚至会影响烟包的正常输送,使烟包在输送过程中出现翻滚或弹出通道,造成输出通道堵塞,导致设备频繁停机。
分析可见,烟包与输送带之间速度不一致是造成输送带搭接口开胶翘起的主要原因。因此,需对烟包与输送带的运动速度关系进行研究和计算。凸耳齿形带驱动电机的转速为3000 r/min,主动带轮的直径为90 mm,可计算出凸耳齿形带的运动速度,即烟包在进入输送通道时的初始运动速度:
V, = 3000x90x3.14 = 847800 (mm/min) « 14.13 (m/s)
输送带的运动速度是电机输出带轮的线速度,此驱动电机的额定转数为1350 r/min,带轮的直径为159 mm, 计算可得输送带运动速度:
V2 = 1350x159x3.14 = 674001 (mm/min) « 11.17(m/s)
可见,烟包初始速度大于输送带运动速度机,故烟包运动与输送带运动存在不同步而引起滑动摩擦, 且输送带实际上起了阻滞输送烟包高速前进的作用, 最终使烟包运动速度与输送带速度一致。根据气流提升装置的特点,烟包进入该装置时的运动速度越快,提升越顺畅;烟包运动速度过低则会造成烟包堵塞。
2改进方法
根据凸耳齿形带拨动烟包的起始速度以及烟包从二并一输送通道到进入气流提升装置入口的行程1.03 m, 烟包在理想状态下经过通道的时间为:
T= 1.03/14.13 = 0.073 (s)
可见,烟包经过通道的用时极短。在理想状态下, 烟包依靠惯性运动到气流提升装置入口时的速度损失 可不予考虑。如果摩擦阻力足够小,可以拆掉输送带装置,输送带桥架的上表面为油漆面,烟包无法在其表 面输送,所以需要在桥架上表面安装表面光滑、摩擦力较小的面板,以降低烟包运动时的阻力。
改进后先将该部件的电机、输送带、带轮装置拆除, 由于缺少了底部输送带的配合,上压带会阻碍烟包输 送,所以将上压带组件及安装支架拆除,只留下桥架及 通道侧挡板部分。
改进后釆用表面摩擦力较小的导板代替输送带,以减小烟包与通道底面之间的摩擦力,保证烟包进入气 流提升装置的速度,使提升动作顺利完成。根据该机构的输送特点,选用了麦粒状压纹工艺处理的B-0.8/ lCrl8Ni9Ti材质不锈钢板材作为导板的基材。这种板材表面有麦粒状的凸起,结构细密光滑,可使滑道减少摩擦,提高效率,物料不粘连,表面抗划伤。当烟包底面滑过导板时的接触方式为点接触,接触面积小,从而降 低了滑动摩擦力,烟包运动更加顺畅。
改进后的烟包输出通道见图2。麦粒压纹钢板导板压纹凸起部分长度方向与烟包运动的方向一致, 导板的两侧有安装孔,将导板安装在桥架(1)的上表面,替代原输送带成为烟包输送通道的工作表面。改进后通道由桥架和侧挡板组成敞开式结构,烟包经凸耳齿形带拨送后,在导板表面直接滑入气流提升装置的入口。
图2改进后烟包输出通道示意图
3应用效果
烟包输出通道改进后,有效解决了由于输送带搭接口开胶而影响设备运行的问题,保证了烟包质量,满足了设备高速运转的要求,每台设备每年可节省6条输送 带,降低了设备的使用成本。同时,由于导板材质坚 硬、与烟包间摩擦力较小,使用寿命可达24个月,无需频繁更换,减少了操作人员的工作量。
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