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SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统
    发布时间: 2018-04-23 10:06    

SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统是将成品烟丝从贮丝柜分配给各卷接机的重要设备,该产品适应当前国内外高速机组生产的需求。


一、概述 

  SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统是将成品烟丝从贮丝柜分配给各卷接机的重要设备。SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统(喂丝机)是我公司与湖南中烟常德卷烟厂联合研制开发的新型烟丝输送分配系统,该产品荣获江苏省高新技术产品称号,并获得产品专利(专利号:ZL2005200700594),20063月通过了国家烟草专卖局组织的科学技术成果鉴定。该产品适应当前国内外高速机组生产的需求。
  SF184系列有:SF184-A2管,SF1844管、6管、8管。

二、设备组成及工作原理

               

   SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统主要由烟丝分配装置、定量平带输送机、风送管道、除尘、风量自动平衡、重力(磁性)除杂装置和控制系统等部分组成。整机减速电机均采用德国SEW公司产品,所有轴承选用德国FAG产品,联轴器采用德国R+W公司产品,系统控制器件均采用国外知名品牌产品,整机设备能够无故障运行三年以上。 
   SF184型柔性喂丝机:主要由不锈钢顶盖、观察视窗、锥顶分配器、积丝盘、侧向水平吸丝口、除杂装置及分别驱动积丝盘和锥顶分配器的电机减速机组成。两台减速电机分别驱动锥顶分配器和积丝盘交叉旋转,将烟丝均匀地分配给各水平吸丝口。锥顶分配器将平带机输送来的烟丝运用物体离心原理,对烟丝进行松散并将烟丝均布在积丝盘面上,这样的烟丝松散布料模式使烟丝得到更好的混合,并彻底解决烟丝结构分层现象,实现烟丝的全配方输送。积丝盘上的烟丝经风的负压作用,通过侧向水平吸丝口均匀抽吸,使得混合好的长短烟丝同时输送到对接的卷烟机台。这样在不改变烟丝结构的情况下,同一时段的不同机台,不同时段的同一机台所得到的烟丝结构基本一样。积丝盘上装有刮料板,保证设备运行时不会出现堵料现象,无需人工值守。积丝盘上的减速电机采用变频调速,根据卷烟机台工作状况,设定相应的旋转速度,以满足吸丝口的耗丝量。烟丝在积丝盘里的运行情况可通过不锈钢顶盖的观察窗观察,顶盖上配有两只光电开关分别控制积丝盘上的烟丝上下料位。

                          

SF184-A型柔性喂丝机,设计有两支侧吸管。主要用于高速卷烟机组。


  定量平带输送机是一台具有定量储料仓、平带可变频调速功能的皮带机。定量储料仓上装有2对光电开关用来控制烟丝料位。定量储料仓贮存一定量的烟丝,保证及时供应配丝机所需烟丝并避免上游皮带机、贮柜等频繁启动。平带电机转速是根据每一时刻需吸丝的管数(通过负压开关检测)经PLC程序组合并计算出耗丝量后输出一瞬间频率值给变频器,控制皮带机输送供料,从而实现供丝量的自动调节。平带输送机具有正反转功能,其后部有反向出料口,可返向人工接料,以适应用户小批量应急用丝和切换品牌等要求。皮带辊筒内侧配有刮料装置,及时清理辊筒上的烟灰(烟沫)。 
  除杂装置烟丝经过变径风管时,风压变小,风速减缓,烟丝束膨胀,烟丝中的大比重异物自然会沉积在三通分风管的下方,提高了烟丝的纯净度。杂物下落在积尘斗中。吸丝口上方设有三通管路,以适应品牌切换、试制等需求。

三、设备的主要参数及工艺指标

1.主要参数 
整机功耗
二  管  1.5Kw 
四  管  2.1kw
五、六管  2.5kw
七、八管  3.2kw
吸丝口需求最低风速:15m/s
吸丝管径:Φ125mm 
2.工艺指标
全配方输送
烟丝配送能力(Φ125送丝管):单管供丝≥900kg/h
二管喂丝机≥1800kg/h 
四管喂丝机≥2800kg/h
六管喂丝机≥4200kg/h
八管喂丝机≥5600kg/h

注:单管供丝能力可充分满足8000支/min高速卷烟机耗丝量。
   二管供丝能力可满足18000支/min超高速卷烟机耗丝量。 

3.设备对烟丝的造碎率≤0.1%
4.单台设备运行噪音≤60dB

四、与同类产品的比较 

SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统采用的烟丝松散、分配、抽吸模式,其优越性能是目前任何一种形式的配丝机都实现不了的。 


  1、CARDWELL的滚筒送丝机,是靠辊筒的旋转将烟丝带到吸口处。当前后管同时吸丝时,前面的吸丝管吸到的烟丝长丝多,而后面的吸丝管吸到的短丝、梗丝多。且吸不干净的碎丝再次随滚筒旋转混入后续的烟丝里。HAUNI的振盘式送丝机是靠振盘的不停振动将烟丝抛到各垂直吸丝口处,振盘不停振动必
然造成盘里的烟丝分层,使得同一台卷烟机前后吸到的烟丝结构不一致。COMAS的旋盘式送丝机是靠旋盘的旋转和摆动将烟丝送到吸口处。盘里的烟丝在摆动过程中将产生分层,这样,先吸丝的与后吸丝的吸丝管所吸到的烟丝结构不一致。 
  2、SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统采用双盘旋转、侧向吸丝,在送丝过程中烟丝没有抛掷、振动、翻滚运动,不改变烟丝结构,设备对烟丝的造碎率极小。在烟丝输送的经济输送空气速度Vf范围约15m/s~18m/s(依据卷接包机组与配丝机的距离调整)时,能够保证卷烟机的供丝量及输送后烟丝的工艺性能。 
 
3、SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统采用全封闭结构设计,在旋转积丝盘与机架之间采用独特的双斜面旋风机构,永不磨损,运行时不会有漏丝现象。各个接口处都采用密封设计,不存在漏丝现象,确保工作环境整洁。
 
4、SF184型烟丝气力输送及柔性分配系统采用积木式结构设计,易于维护。 

五、设备工艺特点 

 1.采用双盘旋转布料分配方式,烟丝无振动和抛掷动作,烟丝结构不分层、不堵料,烟丝基本无造碎;
 2.采用侧向水平吸丝方式,可提高烟丝输送的料气比,降低吸丝风速,能够在不改变烟丝结构的前提下,实现全配方输送; 
 3.设备结构 采用积木式结构设计,安装、维护方便; 
 4.采用计算机控制、变频调速技术,系统供丝量能自动调节; 
 5.采用全封闭结构、双斜面动密封设计,不漏丝末,系统具有理想的防尘效果; 
 6.天花板以下丝管为304不锈钢; 
 7.采用静音设计。 

六、系统控制(基本配置 

  系统采用集中监控层、设备监控层等进行分层设计。该电控系统留有与上位机数据通讯的接口,具有技术先进、可靠运行、实用和通用等特点。 
  系统设备控制采用工业现场总线技术,以 PROFIBUS总线控制模式,选用西门子S7-300型PLC作为主站,对监控范围的设备进行适时程序控制。在贮丝房内每点SF184型配丝机均可设ET200S远程I/O从站,各远程I/O从站均通过PROFIBUS-DP总线与S7-300型PLC主站通讯,系统主站电控柜面板上配置了一台MP370触摸屏作为人机对话窗口,通过PROFIBUS-DP总线与S7-300型PLC主站通讯,输入控制参数、监控参数、显示控制参数。控制站设有工业以太网卡,信号联系及数据通讯可以通过工业以太网与上位机进行。 

1、控制网络图 

 电控 


2、控制说明 

2.1 系统采用MP370触摸屏实时监控设备工作状态,它显示的信息有: 系统全图模拟显示全系统的设备运行状态和工艺参数。 模拟屏图直观的反映了设备外形,显示变频器、电机、光电开关、阀、各卷烟机吸丝工况及主要工艺参数。故障报警以主界面的颜色变化显示各元器件报警信息以及帮助信息。
2.2 系统设有手动及自动两种控制模式,具备自动报警、缺料报警和故障报警等各种功能。 
2.3 现场每台配丝机控制箱均设有电机本地开关,在自动模式下,具有紧急停止功能,在手动模式下可独立启/停系统。 
2.4 平带输送机的减速机,采用变频器自动调速控制,以便向积丝盘适时补充烟丝,保证及时供料。 
2.5 配丝机中积丝盘转速由变频器控制,实现软启动、软停止。 
2.6平带输送机的料仓设有缺料报警功能。 
2.7 配丝机各吸丝管道上设有负压开关,检测卷烟机组加料信号。 
2.8 具有与前后段电控系统信号联锁、数据交换功能。 
2.9 供电制式;380VAC±38V AC,50HZ±1HZ,三相五线制。 

3、控制特点 

3.1可靠性:先进的设计理念、严格的工艺要求和器件选型,关键器件选用原装进口产品,保证了系统稳定运行。 
3.2 扩展性:无论配丝机及卷烟机如何增加,原系统的PLC及人机界面无需增加,只需增加相应的功能模块、检测器件和执行器件,系统即可得到扩展
3.3 灵活性:整套系统的器件可根据烟厂的实际需求进行定制,如:PLC可选SIEMENS、AB、三菱等,人机界面可选触摸屏(MP370、PV1400等)或工控软件(软件:iFix、INTOUCH、WINCC、Rsview32、Citect等)。 

4、主要器件选型 

主要器件

厂家

电控柜、控制箱

RITTAL

PLC S7-300控制器

SIEMENS

触摸屏MP370

SIEMENS

I/O子站

ET200S

电机馈电器

SIEMENS

变频器

DANFOSS、SIEMENS

主控电源开关

MOELLER

小型断路器3VF、3VU

SIEMENS

接线端子

凤凰公司

隔离开关

意大利BRETER

稳压电源

SIEMENS

备注:用户可按以上器件的标准设计进行选配。



七、风量自动平衡系统 

  在风力送丝过程中,为使烟丝正常输送不发生额外的造碎,输送风速如何控制在尽量低的经济风速范围内,成为整个风力送丝系统性能优劣的关键,关系到烟丝的工艺质量。我公司采用了先进的自动补偿、经济组合补风等技术,确保风量稳定,风量自动平衡,烟丝匀速输送,降低了烟丝造碎。



                                    风量自动平衡控制系统图 

风量平衡主要由喂丝机、烟丝输送管道、风送除尘管道、除尘器、风机及控制等设备组成。该系统具有以下主要技术性能: 

1、采用机台自动补偿方式,在每台卷烟机送丝回风管上设置“自动补风”装置,根据机台工况随机控制,无论卷烟机组单台还是多台工作,均可保证系统风量稳定,为烟丝的匀速输送创造了条件。 
2、系统运行采用经济组合方式补风,对系统选择合理的组合数,系统按组合数自动对卷接机组进行随机组合,保证系统风量及风机工况稳定且经济运行。 
3、每路回风支管上设置风速检测装置和电动调节阀,根据风速检测值进行PID微调,从而确保各料管风速稳定在设定范围内。 
4、选用高效率、高风压、风量性能曲线平缓,适合物料输送的离心风机,为系统提供充足、稳定的风力。 
5、系统采用SIEMENS PLC控制及触摸屏监控,丝管设置文丘里压差传感器、主风管上设置压力传感器,实时检测系统运行的压力变化,风机采用变频调速,根据系统生产机台数和组合机台数及风压变化,实现风力自动调节,控制系统风压、风量波动,节能运行。
6、送丝管之间采用不锈钢无缝快速接头连接,实现无缝隙连接、管道平直、密封性能好,美观耐用。既避免管道接头造成的造碎,同时排除接头缝隙可能积累的霉变烟尘。风管的布局合理美观,优化送丝管路,减少转弯管件。
7、风机采用双层吸声机壳,风机出口设置阻抗复合式消声器,降低外排及除尘房噪声。所有除尘管道与风机进出口采用柔性连接。
8、除尘风管穿越防火分区时设置防火阀,设计合理的排尘风速,确保管内不积尘。