研制一种移动式进料气锁导料罩

陈孔军+李峰+崔嵬+刘玉民+赵浩东

摘 要：导料罩与进料气锁之间通过螺丝紧固连接。生产结束后，需将导料罩人工拆下，对进料气锁进行清洁保养。拆卸和安装倒料罩需3人2小时合作完成，费时费力。针对以上问题，研制一种移动式导料罩。移动式导料罩由支架、导料罩、驱动机构、锁紧机构、导向机构以及气动控制系统组成。打开气源开关，在气动系统控制下，锁紧机构打开，导料罩在驱动机构带动下，沿导向机构在支架上运动，远离进料气锁。关闭气源，导料罩反向复位后，锁紧机构将导料罩锁紧。经试验，导料罩移动过程10秒即可完成。极大提高工作效率，降低劳动强度，保证准时生产。

关键词：烟丝膨胀；进料气锁；导料罩；移动式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.243

0 前言

煙草行业中，进料气锁[1]是膨胀线热端主要设备之一，生产过程中，干冰烟丝[2]通过导料罩进入进料气锁。导料罩通过24个M16螺栓与进料气锁连接在一起。生产结束后，为对进料气锁进行清洁保养，需3人1小时合作将导料罩拆卸。清洁完毕后，需耗费同样的人工将导料罩复位。此过程费时费力，而且存在安全隐患。因此，决定研制一种移动式进料气锁导料罩解决上述问题。

1 方案确定

如图1为所研制的移动式导料罩结构图。移动式导料罩由支架、导料罩、驱动机构、锁紧机构、导向机构以及气动控制系统组成。

2 方案细化

2.1 气路的设计

首先设计移动式导料罩的气路。

其中：1-气源手动截止阀；2-手动换向阀；3-气缸；4-节流阀；6-自动复位换向阀

2.2 驱动机构的设计

选择机械接触式气缸为驱动机构，如图3，并对其选型。

根据气缸推力计算公式：气缸推力F=0.25πD2P

式中：D-气缸活塞直径（cm）；d-气缸活塞杆直径（cm）；P-气缸的工作压力（kgf/cm2）

已知：车间空压气最高压力为0.6Mpa，导料罩重量60Kg，代入公式： F=0.25πD2P

计算得：D=36mm，查阅气缸选型手册[3]最后确定确定气缸型号为：PRU 40*660。

2.3 锁紧机构的设计

满足工作要求的基础上，我们选择开角可达到180度的支点开闭型气爪为锁紧机构，如图4。经现场测量，导料罩与计量带接触面的壁厚为6mm，因此两个气爪夹头之间最小距离不低于6mm。因此，我们确定选用气爪型号为：DHRS-25-A 1310162E3。

2.4 导向机构的设计

我们选择直线导轨作为导向机构，如图5，经现场测算，确定滑轨轨宽为15mm，轨长约为1300mm。

2.5 支架的设计

我们经过现场测算确定支架的结构形状[2]，如图6。确定支架横梁长度L1=1300mm，支架横梁高度L2=2680mm，滑块间距L3=800mm，横梁间距L4=928mm。

3 试验验证

安装后我们对导料罩运行耗时进行了15次计时现场实验，经过试验统计，巩固期内气缸密封性能良好，无卡滞现象。平均移动导料罩用时为10s，只需要1人即可轻松完成导料罩工作。

参考文献：

[1]廉成哲，刘广洲，李成春等.以蒸汽为介质的烟丝膨胀气锁的改进[J].机械制造与自动化，2016（03）：75-77.

[2]陶轶静，简龙晖，侯幼平等.烟丝承压预膨胀装置的设计与应用[J].烟草科技，2012（11）：45-48.

[3]成大先.机械设计手册[M].五.北京：化学工业出版社，2010：152-156.

作者简介：陈孔军（1988-），男，山东菏泽人，硕士研究生。