滚筒式润叶机新型密封装置的研制论文_张照德,苏吉传,李锐洪

红塔集团大理卷烟厂复烤车间 云南大理 671000

摘要:针对打叶复烤生产过程中一次润叶滚筒和二次润叶滚筒密封设备老化严重、泄露碎烟叶量大的问题现状,分析现有方法不能完全满足新的工艺要求的原因,设计制作了一种滚筒式润叶机L型密封装置,无论滚筒轴向窜动或者径向偏移,橡胶唇口都将紧紧地贴滚筒密封圆环上,呈柔性动态接触状态,有效地密封住附着在进(出)口圆环上的碎烟片,杜绝了烟叶泄漏现象,整洁了生产现场,降低了操作人员劳动强度,提高了工作效率和质量。该新型装置效果突出、实用,使用寿命长,对降低备件消耗、减少烟叶在加工过程中损耗等方面具有显著成效。

关键词:滚筒式润叶机;常规密封装置;新型密封装置;应用效果

前言

在打叶复烤生产过程中,润叶工序的主要任务是烟叶进行润叶处理,进一步提高烟叶水分和温度,使烟叶进一步软化。同时,在润叶筒的搅拌下,粘结的烟叶和解不开的烟把进一步松散。一润的作用主要是为了提高烟叶水分,并保证加潮的均匀性;二润的主要作用是提高烟叶温度,使水分进一步内渗。经两次润叶烟梗柔软,叶片韧性增加,为打叶机提供理想的工作条件。大理卷烟厂复烤车间一次润叶和二次润叶工序所使用的主设备均为滚筒式润叶机,其主要构成部件有管路系统、进料室、滚筒、机架、主传动、热风循环系统、出料室内等,其工作原理是烟叶送入滚筒后,被滚筒内耙钉耙起送到滚筒上方,凭借烟叶的自重和滚筒的安装倾角,使其落下时沿滚筒的轴线方向前进。与此同时,进、出口两端不停地向筒内喷射蒸汽和雾化水及热风,对滚筒内烟叶加热增湿。在实际生产过程中现场操作人员发现车间润叶机润叶滚筒漏料严重,操作人员需经常清扫掉地烟叶,给生产造成较大的困扰。经过多方面的咨询和研究,目前业内同类型设备的密封装置,均采用平面或锥面密封装置,接触面为线接触,当密封圈的接触面磨损1-2mm,密封圈内径变大,密封圈内环与滚筒接触面无接触,物料开始从缝隙中漏出。随着密封圈内环磨损加大,原接触面的缝隙越来越大,大量的物料从磨损后出现的缝隙中漏出,造成大量烟叶流失和损坏,严重影响生产正常进行和作业现场环境,给企业造成一定的经济损失。平面或锥面型密封装置使用寿命短,磨损快,更换困难,备件消耗大。基于此,本文设计制作了一种滚筒式润叶机L型密封装置,可有效解决滚筒式润叶机在生产过程中漏料严重的问题。

一、常规密封装置

密封装置是工业设备中常见及常用的设备部件,密封装置的密封效果、使用寿命直接关系到各类设备的使用成本和维护成本,也关系到生产的连续性、稳定性及设备的安全运行,因此在机械设计时密封装置的选择对设备的总体质量是至关重要的。一般来说常规密封装置可分为静密封和动密封两大类,静态密封装置一般包括法兰连接垫片密封、自紧密封、研和面密封、O形环密封、填料密封、螺栓连接垫片密封、螺纹连接密封和承插连接密封等。动态密封装置包括接触式密封(毛毡密封、软填料密封、硬填料密封和成型填料密封等)、非接触式密封(浮动环密封、迷宫密封、离心密封、螺旋密封、气体密封、喷射密封、水力密封和磁流体密封等)和无轴密封(隔离密封、屏蔽式和磁力传的式等)三类。随着科技的进步、企业的发展及环保、安全、成品品质等越来越严格的要求,对生产设备的机械性能提出了更高的要求,特别是密封装置的设计和应用。因此在设计和选择密封装置必须要充分的了解设备结构、分析设备性能、掌握设备的工作环境和工艺指标要求,如设备运行的环境温度、适度、酸碱度、压力、转速、安装位置、使用频次等等。

二、新型密封装置的研制

图一 滚筒式润叶机密封装置

本装置的目的在于找出一种新的“滚筒式润叶机密封装置”,弹性好,使用寿命长,不易磨损,L型结构呈柔性动态接触状态,始终保持柔性密封圈与滚筒圆形密封环紧密接触,杜绝物料外泄漏现象发生。滚筒式润叶机L型密封装置是这样来实现的,采用耐磨的橡胶密封材料,利用专用模具,一次硫化成型,使密封件为断面成斜面L型无接头密封环。滚筒式润叶机密封装置示意图如图一所示,图中所表示的是滚筒进出口处两套装置的示意。图中的1是斜面L型橡胶密封环、2是M8不锈钢螺栓、3是不锈钢压紧环。

具体实施方式:新型“滚筒式润叶机密封装置”的亮点在于“斜面L型无接头密封”,在通过压紧环用不锈钢螺栓压紧后,L型橡胶唇口紧贴在进料口圆环或滚筒出料口圆环外圈上,无论滚筒轴向窜动或者径向偏移,橡胶唇口都将紧紧地贴在进料口圆环或出料口圆环上,呈柔性动态接触状态,有效地密封住附着在进(出)口圆环上的碎片,保证了生产环境的整洁。滚筒式润叶机密封装置,由斜面L型橡胶密封环(1)、M8不锈钢螺栓(2)、不锈钢压紧环(3)组成。其特征在于斜面L型橡胶密封环以柔性动态接触状态,时刻紧贴在进料口圆环或出料口圆环上,有效地密封住附着在进(出)口圆环上的碎片。如1所述的“滚筒式润叶机密封装置”,其特征在于用研发的“柔性动态接触”起到了有效的密封作用。研制的新型密封装置,使用寿命长,弹性好,耐磨耐冲击性极强,效果突出,取得了显著成果。在降低备件消耗,减少烟叶在加工过程中损耗和技术创新等方面具有显著成效。

三、现场应用效果

“滚筒式润叶机密封装置”自2018年烤季开始应用于大理卷烟厂复烤车间一次润叶工序、二次润叶工序共3个滚筒式润叶机,效果良好,具体表现为:

1、现场漏料量大大降低。根据现场操作人员统计,2017烤季期间每个滚筒式润叶机日均漏烟叶、碎烟量高达30kg,自使用新型密封装置后,滚筒式润叶机漏料量大大降低,经过2018烤季统计可知,每个滚筒式润叶机日均漏烟叶、碎烟量由改造前的30kg降低至2.4kg,下降幅度高达92%,超过预期效果。

2、安装简单、维护方便。新型密封装置设计独特、安装简单,全部的设计、制作、安装均由车间修理人员自行完成,使用后维护方便、成本低。通过此装置的研制,提高了车间修理人员的技术水平,锻炼了职工队伍,为企业的发展打下了坚实的人才基础。

3、提高了工作效率,降低了操作人员劳动强度。新型密封装置安装使用后,现场操作人员清扫、清理漏料烟叶、碎烟的频次由改造前的1次/小时降低为1次/6小时,降低了操作人员劳动强度,使操作人员能够专心的关注产品品质,实时观测来料烟叶水分、温度等波动并及时调整,润叶工序加工质量大大提高,提高了后工序加工过程稳定性,提高了打叶复烤整体加工水平。

四、结语

本文提出的“滚筒式润叶机密封装置”设计,独创性地提供了打叶复烤生产过程中滚筒式润叶机漏料严重的解决方案,同时此密封装置设计思路清晰、制作及安装非常方便、简单,后期维护成本非常低,易推广和实用性非常强,目前大理卷烟厂制丝车间同类滚筒式设备已正在借鉴推广过程中。成果的应用大大提高了滚筒式润叶机的密封性,大大减少了打叶复烤加工过程中烟叶和碎烟的漏出量,降低了操作人员的工作量和劳动强度,提高了打叶复烤加工过程的稳定性,提高了烟叶可用价值,降低了打叶复烤加工成本,符合企业要求的提质增效、降低成本的发展理念。

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作者简介:

张照德(1969.11),男,白族,云南省大理市人,工作单位:红塔集团大理卷烟厂,职称:工程师,研究方向:机械自动化。

基金项目:

红塔烟草(集团)有限责任公司科研项目《润叶机性能提升研究与应用》。

论文作者:张照德,苏吉传,李锐洪

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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滚筒式润叶机新型密封装置的研制论文_张照德,苏吉传,李锐洪
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