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目录
一、导读1
二、液气压在烟草机械中的应用2
(一)卷烟制丝与液气压2
(二)液压机械手5
(三)烟支卷制与液气压6
(四)液压式压棒机6
三、总结8
参考文献8
摘要:
流体传动是传动机构常见的一种工作方式,而液气压传动是流体传动中最常用的两种传动方式。
液气压传动都是基于静压传递原理来工作的。
就以液压传动来说,液压传动是液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动或回转运动。
液压传动具有功率密度大、能输出较大的力和力矩,易于实现大范围的无级调速等优点。
因此被广泛应用于各种机械和生产线上。
液压传动在烟草机械中也有着广泛的应用。
关键词:
烟草机械液气压传动制丝切丝机械手卷烟
1、导读
烟草生产工艺流程包括:
种植烟叶、摘取成熟烟叶、烟农初烤、烟厂复烤、去焦处理、烟丝制作、卷烟成型、包装等过程,现在我们主要通过对卷烟制丝、液压机械手、烟支卷制以及液压式压棒机对烟草机械中所涉及到的液气压传动装置进行阐述,从而了解烟草机械与液气压的联系,加深液气压传动的原理及优点的认识。
2、液气压在烟草机械中的应用
(1)卷烟制丝与液气压
在卷烟生产过程中,制丝是决定卷烟质量的关键,这一过程的设备是实现制丝质量的保证,直接影响卷烟生产的产量和产品质量,切丝机决定了烟丝的宽度和弹性,是烟草制丝生产线上最重要的生产设备。
卷烟制丝卷制出饱满美观、吸味良好的现代卷烟,首先要把烟叶制成烟丝。
卷烟制丝工艺是卷烟生产的主要加工工艺。
它是根据烟叶原料的理化特性,按照一定的程序逐步经过多种加工工序,把烟叶制成合格烟丝的过程。
在卷烟生产过程中,制丝的工艺流程最长、工序最繁杂、设备种类也最多。
1、SQ3A系列烟草切丝机
如图所示,具有一定流量的松散物料经过送料装置进入一个由上、下输送链构成的楔型通道,经上、下输送链输送并挤压,使物料逐步形成结构紧密的“烟饼”,并送至通道前端的矩形刀门处。
主电机通过同步齿形带驱动刀辊沿刀门旋转,置于刀辊上的8把刀将刀门连续送出的“烟饼”切成要求的烟丝宽度,从落料装置送出。
刀门开度与切丝产量直接相关。
对刀门开度采用气动控制易于实现。
主机刀辊系统切丝刀片进给采用气源方式(刀辊一边旋转切割“烟饼”,置于刀辊上的摆动气缸一边驱动刀辊上的切丝刀片作进刀运动),必须采用气动系统。
切丝机切丝原理图
气压系统传递介质是空气,可以由烟厂空气压缩站集中供气,不需像液压系统那样设置回收油箱、液压泵等,可使切丝机结构布置紧凑美观。
压缩空气不像液压油那样存在变质和补充问题,它的泄漏或对大气的排放都不会污染烟丝及周围环境。
气动元件结构简单,易于制造、安装、运输、购买,成本相对较低。
气动系统较液动系统更易排除故障。
操作方便,易于实现自动化、程序控制和集中控制。
2、KTC80切丝机
KTC80切丝机是20世纪90年代从德国引进的切丝设备,该机性能稳定,切丝质量优良,目前国内有100余台KTC80切丝机仍在使用。
整个设备主要由液压驱动,工作压力较高,易造成液压油泄漏而污染烟丝,液压元件要求高,制造和维护成本昂贵。
KTC80切丝机出现故障时,常采用直接更换进口零件方式,不能从根本上解决液压油泄漏和维修成本高的问题,而目前国内外较先进的KT2,SQ3A等切丝机也已不再采用液压驱动。
因此,目前KTC80切丝机采用无液压驱动的工作方式。
改造后KTC80切丝机采用气动方式实现了物料压实、气动离合器控制、气动工具使用及设备卫生清洁。
总气路主要由气动工具连接、气动离合器控制、压实3条支路构成。
气动工具连接支路中,气动工具插入单向插接头RA,可用于维修和清洁切丝机。
气动离合器控制支路中,通过二位三通电控阀23D的通断对气动离合器的啮合、脱开动作进行控制,并可通过减压阀Y调整压力。
压实支路中,二位二通手控阀22JR或二位二通电控阀22D接通后,当三位五通先导式电控阀35D上位接通时,刀门下降压紧烟草物料;
当三位五通先导式电控阀35D下位接通时,刀门上升,刀门开度变大,烟丝产量提
高;
当三位五通先导式电控阀35D阀芯移到中间位置时,气路中压缩空气和气缸上下腔的压缩空气都被截断,活塞杆处于原位不动,刀门固定于某一特定位置。
正常开机状态下,二位二通手控阀22JR必须手动处于截止,切丝机断电时,二位二通电控阀22D自动截断,可手动操作二位二通手控阀22JR进行刀门开合或维修调试,使用时可根据切丝机的运行情况调节单向节流阀GRLA改变刀门开合速度。
图2中电磁比例调压阀DQBLTYF可根据刀门开度按预设的比例实时调节气缸压力,防止烟草物料因压实厚度突变造成松散而导致片烟未经正常切割就落入料斗的现象。
机械配置上,刀门气缸缸体固定,活塞杆前后移动,通过增力装置带动刀门及输送排链作开合运动,实现物料压实。
(二)液压机械手
液压机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
手部是用来抓持工件(或工具)的部件,运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。
自由度是机械手设计的关键参数。
自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。
在烟草的生产运输中,经常用到机械手进行物料的搬运及转移,而机械手大都采用液压传动的方式。
液压机械手结构图
(3)烟支卷制与液气压
YJ19型卷烟机采用气动进刀机构,由PLC程序控制进刀气路中的电磁阀。
当电磁阀打开气路时,高压空气推动活塞11和推杆10,推杆通过销9推动棘爪8,由棘爪8推动棘轮7转动,带动进刀螺杆6间歇旋转。
位于刀架导槽内的进刀螺母5和刀片4相连,在螺杆6的推动下进刀螺母5和刀片4向前运动,刀片进给一次。
电磁阀关闭气路时,活塞11在弹簧1的作用下复位,以备下一次进给。
根据高压空气的脉冲,刀片间歇进给,一个气压脉冲使棘轮转过一个齿,使刀片产生微量进给。
(4)液压式压棒机
液压式压棒机是当今世界的主流压尘设备。
它可将烟厂、打叶复烤厂生产时产生的烟尘固体物压实成密实的棒料,提高烟尘收集后的处理、运输效率,减少二次污染,降低劳动强度。
装备该设备后将进一步提高烟草生产企业的环保水平,满足生产自动化、管理现代化的需要,提高生产运行集约化程度。
液压式压棒机主要应用了液压机的工作原理,即通过恒功率变量油泵,驱动液压缸实现往复运动,在液压缸活塞杆的头部装有专用耐磨压头,活塞杆带动压头做往复锤击运动,将物料(烟尘)压制成型。
液压式压棒机的一个完整的生产周期如下:
由前方的螺旋送料机构不断将物料送到液压式压棒机的储料仓内。
储料仓内的刮板喂料机构在减速电机的带动下通过不断的旋转,将储料仓中的物料刮到由左右2个螺旋送料总成的垂直料斗中。
在垂直料斗中设有减速电机驱动的搅料棒。
它将落入料斗中的物料搅松,使物料J幌利落到由液压马达驱动的水平送料螺杆上,被不断送人压缩座中,在特种压尘油缸活塞秆的不断挤压下,物料被分别送入左右2个成形头中,被压缩成形。
推动特种压尘油缸活塞杆的液压压力在压缩物料的过程中随之不断升高,当压力达到压力开关设定的压力值对,压力开关给出信号,使物料被压缩侧的夹钳张开。
夹钳张开后,已压制成密实棒料的物料被推出成形头。
同时,特种压尘油缸活塞杆反向运动,完成一个完整的生产周期。
3、总结
通过这次对烟草机械与液气压的研究,我们对液气压传动的原理及优点有了更加深刻的认识,巩固了上课所学的认识。
在这个技术调查报告中,我们发现在烟草机械中气压传动的应用多于液压传动。
因为烟草加工属于食品加工之一,烟草在加工过程中是不能受到污染的,而相对于气压传动而言,液压传动易于污染烟草。
所以,在烟草机械中,涉及到烟草本身的加工环境,大都采用气压传动,而涉及其废弃物的处理或不直接接触烟草本身的工艺环境则采用液压传动。
该次报告的完成是我们大家共同努力的结果,在龙威老师的指导下,我们大家团结合作,都为报告的完成尽力自己一份力。
这种小组作业加强了我们团结合作的精神。
参考文献
[1]液气压传动与控制(第2版)袁子荣主编
[2]烟草企业的液压式压棒机及其关键技术邹炜华刚
[3]KTC80切丝机驱动系统的改造杨晓春
[4]SQ3A系列烟草切丝机气体传动系统的设计杨晓春王雷
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- 关 键 词:
- 气压 烟草