影響回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)產(chǎn)量因素及故障診斷
2019-09-29 秦彥慧
（唐山忠義機(jī)械制造有限公司）
水泥的袋裝產(chǎn)量和袋裝精度一直是水泥出廠的重要考核指標(biāo)。本文對(duì)影響回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)產(chǎn)量的因素進(jìn)行分析，指導(dǎo)水泥廠提高回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)的袋裝產(chǎn)量，同時(shí)對(duì)影響包裝機(jī)產(chǎn)量的故障進(jìn)行分析診斷，便于水泥廠對(duì)包裝機(jī)的使用及維護(hù)。
1.水泥包裝系統(tǒng)工藝介紹
水泥廠常規(guī)的水泥包裝系統(tǒng)工藝布置大多是提升機(jī)將水泥提升到振動(dòng)篩上方，通過(guò)溜槽進(jìn)入到振動(dòng)篩，水泥經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩隔粗進(jìn)入到中間倉(cāng)；中間倉(cāng)下方有手動(dòng)閘板、給料機(jī)、開(kāi)關(guān)閥、進(jìn)料器，靠軟連接與包裝機(jī)人料管連接。包裝機(jī)灌裝水泥袋后有接包機(jī)、正包機(jī)、清包機(jī)，皮帶輸送機(jī)，裝車機(jī)BHYw8CQ水泥包裝設(shè)備工藝布置示意見(jiàn)圖1。
圖1 BHYW8CQ水泥包裝設(shè)備工藝布置
2.影響回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)產(chǎn)量的因素
2.1插袋效率
水泥包裝機(jī)的產(chǎn)量靠單位時(shí)間內(nèi)掉包（合格包）的數(shù)量來(lái)衡量，在水泥包裝機(jī)允許轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，有效插到包裝機(jī)出灰管上的水泥袋越多，產(chǎn)量越高。在保證插袋準(zhǔn)確率及不漏插的情況下，包機(jī)轉(zhuǎn)速越快，產(chǎn)量越高。插袋的速度及插袋的成功率，直接影響著水泥包裝機(jī)的產(chǎn)量。
目前，水泥廠插袋的主要方式是人工插袋，隨著社會(huì)的發(fā)展，人力資源成本越來(lái)越高，自動(dòng)插袋機(jī)的應(yīng)用將是一種趨勢(shì)。由于國(guó)外插袋機(jī)價(jià)格高，受售后不及時(shí)、備件供期長(zhǎng)、水泥廠維護(hù)人員技術(shù)薄弱等方面影響，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。趨于市場(chǎng)需求，國(guó)內(nèi)水泥包裝設(shè)備廠家正在積極開(kāi)發(fā)研究自動(dòng)插袋機(jī)，到目前為止，還沒(méi)有哪家自動(dòng)插袋機(jī)插袋成功率、插袋速度高于熟練插袋工，相信在不久的將來(lái)，國(guó)內(nèi)插袋機(jī)會(huì)不斷改進(jìn)，逐漸替代人工插袋。
2.2閥口袋的規(guī)格及質(zhì)量
閥口袋的尺寸規(guī)格、質(zhì)量是否符合GB9774-2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水泥包裝機(jī)產(chǎn)量有著一定的影響。
如果閥口尺寸過(guò)大(有利于插袋工插袋)，閥口與包裝機(jī)出灰管間隙過(guò)大，當(dāng)灌裝重量接近額定重量時(shí)，水泥袋灌裝阻力較大，水泥很容易從出灰管與閥口袋的縫隙噴灰，既浪費(fèi)物料又污染環(huán)境。
如果閥口尺寸過(guò)小，插袋工插袋費(fèi)力，影響插袋速度和插袋成功率，降低水泥包裝機(jī)的產(chǎn)量。
如果水泥袋閥口封舌過(guò)長(zhǎng)，當(dāng)水泥從出灰管中流出時(shí)，不能直接到達(dá)水泥袋中，而是沿著閥口封舌繼續(xù)向前流動(dòng)，封舌的摩擦阻力會(huì)阻礙水泥的正常流動(dòng)，影響灌裝速度，延長(zhǎng)灌裝時(shí)間，降低水泥包裝機(jī)的產(chǎn)量。
如果閥口袋質(zhì)量不好，在灌裝過(guò)程中，很容易破損，灌裝完畢水泥袋掉落到接包機(jī)時(shí)也可能破損，降低包裝機(jī)產(chǎn)量。
據(jù)筆者了解，很多水泥廠家為了降低水泥袋制作成本，制作水泥袋尺寸都比標(biāo)準(zhǔn)尺寸小，當(dāng)灌裝重量接近額定重量時(shí)，水泥袋中壓力較大，灌裝阻力大，不利于水泥灌裝，延長(zhǎng)了灌裝時(shí)間，降低了包裝機(jī)產(chǎn)量，還極易發(fā)生閥口部位噴灰現(xiàn)象。建議水泥袋尺寸按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2.3水泥物料的要求
?。?）水泥物料含水量一定要<1％。如果水泥含水量超標(biāo)，會(huì)造成水泥流動(dòng)性差，一旦停止灌裝時(shí)間較長(zhǎng)，水泥就會(huì)吸附在各設(shè)備筒壁，造成各過(guò)流面積減小，影響供料系統(tǒng)，造成供料不足，延長(zhǎng)灌裝時(shí)間，還會(huì)造成出灰管堵塞，無(wú)法灌裝，增加包裝機(jī)維護(hù)及停工時(shí)間，影響包裝機(jī)產(chǎn)量。
為了解決出灰管堵塞，一般包裝機(jī)在出灰斗中增加通氣功能，但這樣會(huì)造成灌裝過(guò)程中，水泥袋中氣體含量大，壓力高，增加灌裝阻力，延長(zhǎng)灌裝時(shí)間，降低包裝產(chǎn)量，還會(huì)出現(xiàn)由水泥袋中氣體排出造成的揚(yáng)塵現(xiàn)象。
（2）水泥包裝溫度<80℃。水泥溫度太高會(huì)對(duì)水泥袋造成燙傷，降低水泥袋的強(qiáng)度，容易造成水泥包的破損。水泥的高溫還會(huì)造成水泥袋封底線孔的加大，造成水泥的泄漏，影響水泥袋出廠裝車質(zhì)量。水泥的高溫還會(huì)縮短包裝機(jī)各橡膠件的壽命，特別是出灰膠管、緊袋滾輪等，增加了易損件的更換次數(shù)及維護(hù)停工時(shí)間，降低水泥包裝產(chǎn)量。
?。?）水泥堆積密度一般為1.1～1.3t/m³，有的水泥廠變更水泥粉磨的生產(chǎn)工藝，使用密度較低的混合材，造成水泥密度偏小，在出料灌裝速度一定的情況下，物料懸浮，不能順利地通過(guò)出灰管到達(dá)水泥袋中，這時(shí)需要降低灌裝速度，保證物料灌裝順暢
?。?）水泥顆粒組成要符合GB175—2007通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)細(xì)度規(guī)定要求。水泥中不要混有其他雜物，如磨機(jī)中耐磨球磨損掉落的鋼渣，易造成包裝機(jī)閘板的頻繁卡死，增加包裝機(jī)的維護(hù)次數(shù)及停工時(shí)間，降低包裝產(chǎn)量。
2.4包裝機(jī)前的供料系統(tǒng)
水泥進(jìn)入包裝機(jī)前的設(shè)備，包括提升機(jī)、溜槽、振動(dòng)篩、中間倉(cāng)、手動(dòng)閘板、給料機(jī)、開(kāi)關(guān)閥、進(jìn)料器、軟連接等，都是為水泥包機(jī)供料作準(zhǔn)備的。供料系統(tǒng)供料充足是水泥包裝機(jī)正常運(yùn)行的前提。定期檢查各供料設(shè)備，保證各設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是包裝機(jī)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的前提。
提升機(jī)、振動(dòng)篩、給料機(jī)的產(chǎn)能對(duì)水泥包裝機(jī)的產(chǎn)量有著直接影響，其臺(tái)時(shí)產(chǎn)量必須與回轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)匹配。手動(dòng)閘板、開(kāi)關(guān)閥、進(jìn)料器、軟連接的進(jìn)出口法蘭面積也要與包裝機(jī)產(chǎn)量匹配，不要限制水泥包裝機(jī)的產(chǎn)量。
2.5包裝機(jī)的可靠性
選擇性能可靠穩(wěn)定的包裝機(jī)是提高水泥袋裝產(chǎn)量的關(guān)鍵。性能可靠穩(wěn)定的包裝機(jī)各部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、易損件少、故障率低。如果包裝機(jī)易損件多，易損件質(zhì)量差，使用周期短，更換頻率高，更換耗時(shí)長(zhǎng)，各部件協(xié)調(diào)性差，調(diào)整、維修次數(shù)多，勢(shì)必增加維護(hù)及停機(jī)時(shí)間，縮短包裝時(shí)間，降低包裝機(jī)的產(chǎn)量。
3.故障診斷
包裝機(jī)的運(yùn)行率直接決定了水泥的包裝產(chǎn)量。為使水泥廠包裝機(jī)維修人員更好更快地處理包裝機(jī)故障，減少包裝機(jī)維修的停機(jī)時(shí)間，提高水泥包裝產(chǎn)量，下面對(duì)常見(jiàn)的包裝機(jī)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析診斷。
3.1包裝機(jī)出現(xiàn)“打圈”現(xiàn)象
水泥廠人員通常說(shuō)的“打圈”現(xiàn)象就是包裝機(jī)回轉(zhuǎn)一圈，灌裝嘴的水泥袋達(dá)不到額定重量（稱重顯示器上限值）。本節(jié)分析引起“打圈”現(xiàn)象的原因。包裝機(jī)回轉(zhuǎn)料倉(cāng)物料不足（見(jiàn)表1）。
表1 包裝機(jī)回轉(zhuǎn)料倉(cāng)物料不足分析
（1）灌裝開(kāi)啟點(diǎn)靠后
應(yīng)調(diào)整開(kāi)啟感應(yīng)鐵位置，向插袋方向移動(dòng)。
?。?）回轉(zhuǎn)料倉(cāng)容積小
回轉(zhuǎn)料倉(cāng)直徑及長(zhǎng)度尺寸小，理論容積?。凰嘣诨剞D(zhuǎn)料倉(cāng)壁吸附或板結(jié)太多，造成回轉(zhuǎn)料倉(cāng)實(shí)際容積小。
?。?）回轉(zhuǎn)料倉(cāng)下料不暢
料倉(cāng)出灰口有異物堵塞，下料不暢；料倉(cāng)出灰口周邊水泥吸附或板結(jié)造成的出料口過(guò)流面積減小。
?。?）出料機(jī)構(gòu)入料、出料不暢
1.出灰斗入料口尺寸小。
2.出灰斗入料不暢。葉輪在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，水泥物料從葉輪進(jìn)口進(jìn)入葉輪，在旋轉(zhuǎn)葉片作用下獲得能量，沿葉片及葉輪蓋板到達(dá)葉輪出口，在葉輪外徑脫離葉輪，繼續(xù)沿葉輪徑向作圓周方向運(yùn)動(dòng)。有一部分水泥沿著出灰斗襯板內(nèi)壁進(jìn)入到出灰通道，有一部分水泥沿著葉輪與出灰斗內(nèi)壁的間隙繼續(xù)作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)這部分高速水泥流束運(yùn)動(dòng)到出灰斗人料法蘭時(shí)，與料倉(cāng)出料口自然落料的水泥發(fā)生沖撞，影響了水泥物料的下落。在出灰斗內(nèi)設(shè)置擋灰板，可以解決水泥物料下料受阻的情況。
3.葉輪進(jìn)口面積比出灰口面積小。葉輪的進(jìn)口在葉輪的旋轉(zhuǎn)軸向，葉輪進(jìn)口面積與葉輪輪轂及葉片的進(jìn)口直徑有關(guān)，直接影響出料機(jī)構(gòu)的產(chǎn)量。
4.葉輪出口面積比出灰口面積小，影響葉輪的出口流量。葉輪的出口面積與葉片的寬度和葉片數(shù)有關(guān)。
5.出料機(jī)構(gòu)出灰口通道不順暢。各出灰過(guò)流部件出灰孔直徑尺寸不同，造成水泥在各件出灰孔通過(guò)時(shí)壓力變化，水泥流束動(dòng)能損失加大，影響出灰速度及灌裝時(shí)間。
（5）出料口壓力較小
1.三角皮帶松動(dòng)，皮帶打滑，皮帶磨損嚴(yán)重，出料轉(zhuǎn)速小。
2.動(dòng)力頭皮帶輪磨損嚴(yán)重，出料轉(zhuǎn)速小。
3.葉輪葉片彎曲，葉片磨損嚴(yán)重，葉輪出口線速度小。
4.出料電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向反向，從電動(dòng)機(jī)扇葉方向看，電動(dòng)機(jī)應(yīng)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
5.出灰斗與側(cè)蓋間隙漏灰，造成出灰壓力減小。
6.出灰口法蘭各件密封面漏灰，造成出灰壓力減小。
7.閘板出灰孔打開(kāi)不，出料通道不通暢。
8.出灰膠管彎曲，出灰阻力大。
9.出灰膠管破損，漏灰嚴(yán)重，出灰管口壓力小。
10.出灰管堵塞。
11.水泥袋封舌太長(zhǎng)。
（6）水泥袋破損出灰管灌裝速度小于水泥袋破損漏灰。
3.2出料電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)
（1）沒(méi)有檢測(cè)到插袋信號(hào)
1.插袋不到位導(dǎo)致的接近開(kāi)關(guān)與導(dǎo)通源位置錯(cuò)開(kāi)。
2.導(dǎo)通源距離接近開(kāi)關(guān)太遠(yuǎn)。
3.接近開(kāi)關(guān)損壞。
4.擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。
5.擺桿與接近開(kāi)關(guān)干涉
（2）電控箱內(nèi)開(kāi)啟接近開(kāi)關(guān)與開(kāi)啟磁性螺栓沒(méi)有導(dǎo)通
1.開(kāi)啟磁性螺栓與接近開(kāi)關(guān)位置錯(cuò)開(kāi)。
2.磁栓上吸附雜物太多。
3.磁栓距離接近開(kāi)關(guān)太遠(yuǎn)。
4.接近開(kāi)關(guān)損壞。
?。?）葉輪遇異物卡阻
（4）電動(dòng)機(jī)過(guò)載使斷路器斷開(kāi)
?。?）電動(dòng)機(jī)按鈕盒開(kāi)關(guān)關(guān)閉
（6）電控箱內(nèi)電動(dòng)機(jī)繼電器或線路故障
?。?）微機(jī)儀表故障而不能做出正常的接受及發(fā)出指令
（8）單嘴控制箱無(wú)電源
供電滑環(huán)碳刷損壞，線路損壞
3.3水泥袋到達(dá)額定重量不掉包
1.皮帶輸送機(jī)或接包機(jī)與包裝機(jī)存在連鎖控制，接包機(jī)或皮帶輸送機(jī)停止造成的連鎖控制斷開(kāi)，導(dǎo)致水泥袋不掉包。
2.掉袋電磁發(fā)生器或氣動(dòng)掉袋裝置故障。
3.吊掛掉袋機(jī)構(gòu)或推袋機(jī)構(gòu)故障。
4.單嘴控制箱電路故障。
3.4水泥包中途掉袋
1.插袋不到位。
2.緊袋膠輪與出灰管沒(méi)有接觸，或氣缸壓袋膠塊磨損。
3.緊袋架與出灰管角度太小。
4.圍板內(nèi)有異物刮蹭水泥包，致其掉落。
3.5包裝機(jī)主軸不運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.主傳動(dòng)減速機(jī)配套電動(dòng)機(jī)無(wú)電源或電路故障。
2.主傳動(dòng)減速機(jī)或電動(dòng)機(jī)損壞。
3.電控柜中變頻器故障。
4.包裝機(jī)有卡阻現(xiàn)象，上下軸安裝不同心，上傳動(dòng)軸承損壞或下軸承損壞。
以上主要分析了影響包裝機(jī)產(chǎn)量因素的故障，因各家包裝機(jī)結(jié)構(gòu)不同，不能詳細(xì)加以說(shuō)明。以上包裝機(jī)故障診斷中所涉及的各項(xiàng)，都可以列入水泥廠對(duì)包裝機(jī)的日常維護(hù)中，以防包裝機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)故障，影響包裝機(jī)產(chǎn)量。
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