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湿开松机的结构改进设计

2018/12/10 14:44:50      点击:

    我公司两条年产6万吨粘胶短纤维生产线已投入生产运行两年多,设备运行稳定。在当初设计该生产线时,为满足产量需要,其后处理工序需要工作宽幅为3.G,的湿开松机,而当时国内没有此规格的湿开松机,为此我公司在原有年产能力3万吨、工作宽幅2. 4m湿开松机的基础上自行设计,并对部分结构进行改进,成功完成了工作宽幅3. bm湿开松机的设汁和制作,满足了6万吨粘胶短纤维生产线的需要,而且新湿开松机的性能也比原湿开松机好,提高了湿纤维的开松效果及设备运行效率和部件使用寿命。
1湿开松机基本结构
    如图1所示,湿开松机由输送帘、上下罗拉、开松毅、棉箱及机架组成。输送帘由减速电机带动主动辊驱动来输送纤维;上、下罗拉直径相同且在纤维输送方向有一定的偏心,下罗拉是固定的,而上罗拉根据纤维层厚度通过气缸控制来调节上下罗拉之间间隙,对纤维层形成一定夹持力,并且在上下罗拉的辊面上设有锯齿形沟槽,用以增加对纤维的夹持力,卜下罗拉分别由减速电机直接驱动逆向转动;开松毅辊体表面排列着角钉用于对纤维进行开松.开松毅由电机经过三角带进行驱动。
     经过高压轧车脱除一部分水分后的絮状湿纤维平铺在输送帘上,将纤维输送到上下罗拉之间,上下罗拉逆向转动输送纤维,高速旋转的开松毅上的角钉将纤维撕扯疏松开,疏松后的纤维在封闭的棉箱内均匀地落在烘干喂人机平帘上,进入烘干机进行烘干。
2湿开松机结构改进
2.1输送帘的改进
    原湿开松机输送帘是由7条含编织线的橡胶带从反面将宽度约为22~的增强PP板条用铆钉固定,PP板条呈连续排布,PP板条接触纤维,橡胶带正面接触传动辊。由于PP板条的脆性大、易开裂,造成输送帘的使用寿命短、维护率高,因而降低了纤维的输送效率。另外,输送帘的主传动辊是光滑的钢辊,输送帘下面的橡胶带与钢辊接触,接触面积小,而且钢辊表面的摩擦系数小,所以很容易造成输送帘打滑,降低传动效率。
 新设计的湿开松机对输送帘的结构和主传动辊都做了改进:
    (1)输送帘的材质采用三布三胶的聚氨醋层布,要求防水、防油、耐90℃高温,并且与纤维接触的一面采用斜纹麻面,从而避免湿纤维粘在输送帘上;
    (2)在聚氨酷层布下面加上了酚醛层压布板条,避免输送帘因纤维压在上面而发生变形。酚醛层压布板条呈间断排布,开花机板条接触传动辊,纤维接触聚氨醋层布。
    (3)输送帘主传动辊由原来的钢辊改为衬胶辊,并且酚醛层压布板条与主传动辊接
触,这样增加了辊体表面的摩擦系数,从而保证了传动的可靠性和提高了传动效率。
2. 2开松毅的改进
    为达到撕扯开松湿纤维的效果,湿开松机的开松毅辊体表面装有角钉。原湿开松机开松毅角钉在辊的圆周方向分成4排均匀排布,每排角钉沿开松载的轴线方向呈“一”字直线形排列(如图2),开松毅高速转动时每排角钉间断地拍击并撕扯湿纤维层,由于冲击力大而造成设备振动大,而且湿纤维的开松过程不连续,湿纤维开松效果较差。新设计的湿开松机,其开松毅辊体表面沿圆周方向均布6排角钉,每排角钉呈“人”字螺旋形排布(如图3),并且角钉与开松毅辊体有一定夹角,这样就使角钉与湿纤维层接触的瞬间为点接触,这种结构分散了开松时的冲击力,显著减轻了设备振动,而且开松过程为连续均匀开松,提高了湿纤维的开松效果。
 原湿开松机的开松毅采用焊接和胀接的形式将4块辐板、芯轴和辊体连接成一个整体,由于连接形式的限制,4块辐板只能左右各两块靠近两端轴头,内侧两块辐板距离远。这种结构的缺点是芯轴与辊体的轴向内侧两支撑点比较远且支撑点少,造成开松毅整体刚度低,开松毅运转时在高速离心力的作用下容易发生变形;而且辐板与芯轴、辊体之间的连接只能靠单面焊接.所产生的焊接应力很难消除,这就造成芯轴与辊体的连接可靠性差,容易损坏。而新泥开松机的幅宽增加到3. }rn,是原机的1.5倍,所受力和力矩相应会增大很多,为保证开松毅的刚度和连接的可靠性,将辐板厚度由15mm增加到30mm,辐板的数量由4块增加到8块,8块辐板在幅宽方向上均匀分布,从而大大增加了辐板与芯轴、辊体的连接面积和轴向支撑点,而且辐板与芯轴和辊体的连接改为烘装过盈连接,这样保证了辊体与芯轴连接的可靠性和刚度,开松毅不容易变形、损坏,提高了开松毅的使用寿命。
2. 3棉箱的改进
    在湿开松机的运行过程中不可避免的出现上罗拉缠绕纤维的现象,上罗拉缠绕纤维后会造成上下罗拉加持力不均,影响纤维开松效果。为方便随时观察纤维的开松情况和及时清理上罗拉缠绕的纤维,原湿开松机棉箱的上部有一活动盖板,由一个气缸控制其开启和关闭。因只用一个气控控制活动盖板,相当于活动盖板只有一个支撑点容易形成偏心,造成活动盖板支撑点两边重力不相等,而开松毅高速施转形成的气流对活动盖板有一定的冲击力,由于活动盖板受力不均匀,在开、关过程中导致其变形,影响棉箱的密封效果。为增加活动盖板的压紧力和改善盖板受力情况,新开松机将棉箱活动盖板改为由两个气缸(相当于两个支撑点)同时控制,而且两个气缸均匀布置,这样有效避免了活动盖板因受力不均造成的变形,从而保证棉箱的密封性。
    另外,在活动盖板的内侧,开松毅与上罗拉之间的空间加一块V形钢板,阻挡开松后的湿纤维落在上罗拉辊面上,从而减少纤维缠绕上罗拉现象的发生,保证了湿纤维的开松效果。
3结语
    改进后的新湿开松机已随6万吨粘胶短纤维生产线投人使用两年多的时间,运行状况良好,满足了生产要求,而且其结构改进的地方也达到了改进的目的,提高了湿纤维的开松效果。现在我公司原有各粘胶短纤维生产线也正在计划逐步将原有湿开松机的输送帘、开松毅改为新湿开松机的输送帘结构和开松毅结构,来改善湿纤维的输送效果、开松效果和提高设备的使用寿命。


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