金屬軟管與板式干燥機筒體與回轉(zhuǎn)接頭連接機構(gòu)

金屬軟管與板式干燥機筒體與回轉(zhuǎn)接頭連接機構(gòu)的設(shè)計

筒管與板式干燥機筒體與回轉(zhuǎn)接頭連接機構(gòu)的設(shè)計 劉廣州 [摘要] 筒式板式干燥機是煙絲生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備。它的作用是干燥煙草，降低煙草的含水量。提高質(zhì)量和灌裝值以滿足后續(xù)卷煙工藝要求。由于設(shè)計缺陷，連接筒體和設(shè)備旋轉(zhuǎn)接頭的金屬軟管在生產(chǎn)過程中會漏氣，導(dǎo)致干燥后的煙葉結(jié)塊。重新設(shè)計了滾筒管板干燥機筒體與回轉(zhuǎn)接頭的連接機構(gòu)，其作用是干燥煙絲，降低煙絲的含水量金屬軟管結(jié)構(gòu)，提高質(zhì)量和灌裝值，以滿足后續(xù)卷煙工藝要求。烘缸筒體一般由不銹鋼板卷制焊接而成，筒體包裹一層保溫棉4以減少熱量損失，如圖1所示。筒體內(nèi)壁均勻焊接有蒸汽流動的半圓管和24組煎板7個焊接半圓管。筒體和煎板均采用不銹鋼制造，以保證煎板和筒體的熱脹冷縮相同。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。如圖。來自旋轉(zhuǎn)接頭1的蒸汽，通過雙向進汽管8、環(huán)形進氣袋5，進入圓柱形半圓管和炒板，經(jīng)過熱交換，產(chǎn)生的冷凝水通過環(huán)形回氣袋2、雙向排水管6從旋轉(zhuǎn)接頭排出，使整個筒體形成一個高溫溫室。

兩根進汽管和兩根排水管與汽缸軸線對稱，以減少汽缸轉(zhuǎn)動時的偏心。整體結(jié)構(gòu)固定在支架10上，由于筒體中心和旋轉(zhuǎn)接頭不是同時加工的，安裝時難以保證同心度過程。因此，一般的解決辦法是在旋轉(zhuǎn)接頭和氣缸之間有一根軟管，這樣很容易消除偏心現(xiàn)象。1.2 實際使用中存在問題，旋轉(zhuǎn)接頭與氣缸金屬軟管的連接因各種原因，如安裝錯誤、墊片老化、外力造成的連接如圖4所示用不同的心。長期影響等，金屬軟管 經(jīng)常漏氣。這樣，泄漏的蒸汽會在烘干機內(nèi)的煙草中造成水漬，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。同時，泄漏的蒸汽也會大大降低吐司的加工效率。2 連接機構(gòu)的設(shè)計方法2.1 原因分析金屬軟管漏風(fēng)的原因有很多，但經(jīng)過分析和長期觀察，金屬軟管漏風(fēng)的原因主要有兩個金屬軟管 。1) 生產(chǎn)時引入的蒸汽熱量，使?jié)L筒的熱脹冷縮大于金屬軟管的最大變形量，將直接造成金屬軟管的損壞。2) 氣缸和旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的最大偏移量大于金屬軟管的可接受偏移量。經(jīng)過長期的測量和觀察，發(fā)現(xiàn)金屬軟管斷裂發(fā)生在兩個受力方向，一個是拉應(yīng)力，其原因是1)；另一種是剪應(yīng)力，由2)的原因引起。

以上兩種情況其實都存在，這就是金屬軟管損壞和漏風(fēng)的主要原因。2.2 設(shè)計方法 新的設(shè)計計劃將圍繞如何消除這兩種應(yīng)力狀態(tài)而制定。蒸汽的熱量不能改變，加工和裝配過程中的誤差不易消除。也就是說，產(chǎn)生應(yīng)力的兩種輸入狀態(tài)是無法改善的，所以改變輸出應(yīng)力的唯一方法就是在引起應(yīng)力的機械結(jié)構(gòu)上尋找出路。筆者將原有的連接結(jié)構(gòu)重新設(shè)計成柔性結(jié)構(gòu)，如圖5所示，即把進、回汽管向旋轉(zhuǎn)接頭方向延伸，使汽管與回水管的接口與接口旋轉(zhuǎn)接頭在同一平面上，然后用金屬軟管連接，同時連接4個金屬軟管呈現(xiàn)預(yù)彎狀態(tài)，這樣改進的柔性機構(gòu)消除了滾筒受熱引起的位移，剪切由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的柔性，加工和裝配誤差引起的變形引起的應(yīng)力增加。量減少，使剪應(yīng)力大大降低，金屬軟管不會因上述兩種應(yīng)力而損壞。3 改進效果滾筒管板干燥機上安裝了改進的新結(jié)構(gòu)。為驗證改進效果，試驗采用比普通蒸汽溫度高50℃，筒體偏心率為正常試驗條件的2～3倍旋轉(zhuǎn)，連續(xù)運行72小時，觀察測量金屬軟管的損壞情況，金屬軟管沒有異常狀態(tài)。這時候，原來的結(jié)構(gòu)金屬軟管已經(jīng)開始被破壞了。