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ZJ19系列卷接机组运行情况分析

供稿:工控网 2014/7/8 9:26:00

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ZJ19卷接机组是中国烟草机械集团有限责任公司于80年代末通过技贸结合的方式引进英国莫林斯技术,由许昌烟草机械有限责任公司消化吸收生产的目前国内外比较先进的卷接设备,是国内最为重要的卷接设备之一。该设备自投产以来,经过许昌烟机公司的不断改进,目前已形成ZJ19、ZJ19A、ZJ19E等系列化产品,实现了订单式生产,并销售94组,其中ZJ19机31组、ZJ19A和ZJ19E机共63组。    本文着重分析ZJ19系列卷接机组的运行情况,对ZJ19E卷接机组的技术革新情况作了重点介绍,并就如何进一步完善该设备的性能提出了建议。



ZJ19系列卷接机组的 基本情况    ZJ19型卷接机组为ZJ19系列的第一代产品,其运转速度为7000支/分。ZJ19A是在ZJ19的基础上进行提速改进的第二代产品,其运行速度达到8000支/分,主要对刀头部分进行了提速改造,改造后可与8000支/分的包装机组相配套。ZJ19E是经过较大改进的第三代产品,其运行速度仍是8000支/分,改进的主要目的是增强设备运转的稳定性,提高产品质量。 ZJ19E卷接机组的改进    对机械部分的改进    许昌烟草机械有限责任公司在总结ZJ19、ZJ19A运行状况的基础上,对其进行了全面的改进,大大提高了设备运转的稳定性。    1.打条器的改进    采用旋转汽缸、高强度打条板,提高了打条成功率,消除了抖动现象,增加了烟条的稳定性,减少跑条。    2.电烙铁的改进    采用双全自动电烙铁,取消了逻辑气路板,将气动逻辑控制改进为电气程序逻辑控制;采用电磁阀控制气缸,使烙铁的升降速度由气路节流阀调节,增加了电烙铁工作的稳定性和可靠性。    3.盘纸换纸器的改进    换纸器原来采用气缸导板机构,结构复杂、维护保养要求高、盘纸打接时稳定性差,打接失败现象时有发生。改进后采用多杆气缸直接带动接纸辊轮,其结构简单、维修方便,提高了盘纸打接的可靠性和稳定性。    4.牌子箱墨盒的改进    牌子箱墨盒由墨斗式改为墨盒式,增大了油墨的容量、减少了加墨次数、减轻了油墨飞溅的污染程度,有效地防止了油墨渗漏。    5.水松纸换纸装置的改进    将水松纸静态换纸装置改进为动态换纸装置,并用金箍类水松纸来卷制高档香烟。    6.水松纸压刀气缸的改进    原气缸为非标准组合式气缸,维护保养要求高、寿命短、切纸效果差、配件采购困难。改进后采用标准气缸,寿命长、免维护、切纸效果好。    提高产品质量方面的改进    1.卷烟机紧头跟踪装置的改进    原来卷烟机紧头位置容易发生错位,产生空头烟支,需要停机进行调整,费时费力。改进后的紧头跟踪装置利用重量控制探测到的紧头位置信号,通过电控系统控制伺服电机的运动,自动调整劈刀凹槽相对刀头的同步位置,减少了空头烟支,稳定并提高了产品质量。    2.卷烟机后身的改进    卷烟机的后身原来由主传动提供动力,带动粗、细钩子辊对烟丝进行定量和传送。由于行星摩擦轮与蜗轮、蜗杆组合而成的无极变速器使蜗轮、蜗杆易磨损,行星摩擦轮常打滑,造成输出转速不稳定,引起烟丝供给不均匀、烟支重量产生偏差。    改进后的装置由交流伺服电机带动粗、细钩子辊。在PLC程序控制下,伺服电机跟随主机速度的变化而改变供丝速度,同时根据用丝量自动微调供丝速度,使供料控制精度高、烟丝分布均匀、变化幅度小,有利于烟支成型和重量控制。    3.重量控制系统的改进    ZJ19E应用新开发的SY25三核源烟支重量控制装置,与紧头跟踪装置相配合,采用自适应算法,用提前量消除检测滞后带来的影响,使重量控制更加准确,减少了烟支重量的波动。    4.烟支剔除系统的改进    ZJ19E单独采用DSP单片机系统,完成缺嘴、空头、稀释度检测和剔除。通过PROFIBUS总线与工控机进行通讯,可在触摸屏显示器上对烟支质量的检测和剔除实现数字化调整,比原来用模拟量调整烟支质量控制和剔除更加稳定、可靠。    对机组电控系统的改进    1.电气控制系统由4台S7—300PLC工业计算机组成。    4台计算机中有1台为主PLC,通过MPI网对其余3台子PLC进行管理,3台子PLC分别控制卷烟机、接装机、卷烟机的后身,实现了全线自动控制和管理。    2.采用工控机驱动两个触摸屏显示器    ZJ19E取消原机组的MAID-N显示器和LED显示器,可方便地对机组运行状况进行监测、故障诊断、信息显示;可快捷地对数据进行修改、调整整机参数,从而实现了人机交流,提高了设备运转的稳定性。    3.增加电控柜的密封性能    安装ZJ19E冷却空调,将大部分电气元件集中到电控柜内,远离机身,减少了机器因高温、振动、粉尘对电气元件的影响,延长了电控柜的寿命。    气路方面的改进    将原来的分立元件式气动系统改为结构简单、控制接线少的总线阀岛技术,降低了气动系统的故障率,提高了设备运转的稳定性、可靠性。 ZJ19E卷接机组的运行效果    通过以上改进后形成的ZJ19E卷接机组,其运转稳定性大为提高、生产的产品质量稳中有升、配件消耗远远低于进口PASSM卷接机组。以下为ZJ19A、ZJ19E运行情况的对比。    1.设备运行效率    据统计,ZJ19E卷接机组设备交验的平均有效作业率为95.5%(单机考核);设备运行的平均有效作业率为82.3%;在保定、滁州、延安卷烟厂,ZJ19E分别创下了6小时49分、7小时35分、10小时40分连续运行不停机的记录。    2.产品质量    ZJ19E卷接机组的产品圆度好、表面光滑、切口平整、烟支搓接质量好。其空头剔除率基本保持在0.4%左右,低于进口设备的水平,并且单支重量偏差在控制范围之内。    3.配件消耗    ZJ19E卷接机组维修率低,配件消耗仅为进口设备的20%左右。 ZJ19系列存在的问题    1.ZJ19系列卷接机组的自重过大    ZJ19卷烟机组的自重达6.3吨,接装机自重达7.7吨。卷烟工业企业一般采用5吨电梯,卷接机一般多放在二楼以上放置,致使将设备抬上楼时相当困难,必须将车间的墙扒开才能把设备运进。另外国内的生产厂房楼板承重一般为1.5吨~2吨,必须对楼板进行加固处理方能放置设备,操作起来比较麻烦。    2.ZJ19系列卷接机组电磁干扰较大    ZJ19系列卷接机组由于采用了较为先进和复杂的电控系统,对电磁的兼容性要求较高。目前在设备运行中,普遍存在电磁干扰大的问题,影响了其他电气器件的稳定性。    3.ZJ19系列卷接机组公英制转换问题    ZJ19系列卷接机组引进消化后,将大部分英制零件改为公制,给以进口莫林系列卷接设备为主的卷烟工业企业的配件管理造成了较大不便。 改进建议    1.减轻ZJ19系列卷接机组的总重量    保证卷烟设备和包装设备的自重均在5吨以下,避免对楼板进行加固处理,方便其运输安装。    2.采用有效的抗电磁干扰措施    电磁干扰是影响电气设备精确性、准确性的重要因素,应在ZJ19系列卷接设备的设计中增加抗电磁干扰的功能。    3.灵活公英制转化    对以进口设备为主的烟草企业,将齿轮等传动件采用英制,以便与原来的配件通用;对以国产设备为主的烟草企业,则全部采用公制,方便其配件采购。                   信息来源于:东方烟草网

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