金屬軟管與板式干燥機筒體與回轉接頭連接機構

金屬軟管與板式干燥機筒體與回轉接頭連接機構的設計

筒管與板式干燥機筒體與回轉接頭連接機構的設計 劉廣州 [摘要] 筒式板式干燥機是煙絲生產線中的關鍵設備。它的作用是干燥煙草，降低煙草的含水量。提高質量和灌裝值以滿足后續卷煙工藝要求。由于設計缺陷，連接筒體和設備旋轉接頭的金屬軟管在生產過程中會漏氣，導致干燥后的煙葉結塊。重新設計了滾筒管板干燥機筒體與回轉接頭的連接機構，其作用是干燥煙絲，降低煙絲的含水量金屬軟管結構，提高質量和灌裝值，以滿足后續卷煙工藝要求。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。其結構如圖2所示。如圖。來自旋轉接頭1的蒸汽，通過雙向進汽管8、環形進氣袋5，進入圓柱形半圓管和炒板，經過熱交換，產生的冷凝水通過環形回氣袋2、雙向排水管6從旋轉接頭排出，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，以減少汽缸轉動時的偏心。整體結構固定在支架10上，由于筒體中心和旋轉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接頭和氣缸之間有一根軟管，這樣很容易消除偏心現象。1.2 實際使用中存在問題，旋轉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 經常漏氣。這樣，泄漏的蒸汽會在烘干機內的煙草中造成水漬，嚴重影響產品質量。同時，泄漏的蒸汽也會大大降低吐司的加工效率。2 連接機構的設計方法2.1 原因分析金屬軟管漏風的原因有很多，但經過分析和長期觀察，金屬軟管漏風的原因主要有兩個金屬軟管 。1) 生產時引入的蒸汽熱量，使滾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) 氣缸和旋轉接頭旋轉過程中產生的最大偏移量大于金屬軟管的可接受偏移量。經過長期的測量和觀察，發現金屬軟管斷裂發生在兩個受力方向，一個是拉應力，其原因是1)；另一種是剪應力，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的主要原因。2.2 設計方法 新的設計計劃將圍繞如何消除這兩種應力狀態而制定。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，產生應力的兩種輸入狀態是無法改善的，所以改變輸出應力的唯一方法就是在引起應力的機械結構上尋找出路。筆者將原有的連接結構重新設計成柔性結構，如圖5所示，即把進、回汽管向旋轉接頭方向延伸，使汽管與回水管的接口與接口旋轉接頭在同一平面上，然后用金屬軟管連接，同時連接4個金屬軟管呈現預彎狀態，這樣改進的柔性機構消除了滾筒受熱引起的位移，剪切由于現有結構的柔性，加工和裝配誤差引起的變形引起的應力增加。量減少，使剪應力大大降低，金屬軟管不會因上述兩種應力而損壞。3 改進效果滾筒管板干燥機上安裝了改進的新結構。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，連續運行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。這時候，原來的結構金屬軟管已經開始被破壞了。