新型節(jié)能型臥式打葉機的設(shè)計開題報告.doc

新型節(jié)能型臥式打葉機設(shè)備的研究開發(fā)李艷華張俊榮（昆明船舶設(shè)備集團有限公司技術(shù)中心昆明市東郊昆船工業(yè)區(qū)401大樓650236）【摘要】本文通過對近年幾種形式的臥式打葉機進行剖析，結(jié)合當前國家的有關(guān)節(jié)能降耗政策。介紹了昆船公司開發(fā)研制節(jié)能型臥式打葉機樣機和在山東濰坊惠豐煙葉復烤有限公司進行工業(yè)性試驗的全過程。通過對整個開發(fā)試驗數(shù)據(jù)的分析、總結(jié)，確定了適應(yīng)于中國國內(nèi)復烤廠如何降低生產(chǎn)成本、如何為國家減少生產(chǎn)耗電量的新型臥式打葉機的發(fā)展思路，為今后的臥式打葉機設(shè)備的開發(fā)提供了新的研究基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：打葉復烤節(jié)能降耗改造研究開發(fā)一、前言先進的打葉復烤工藝技術(shù)與設(shè)備，一直是國內(nèi)外煙草行業(yè)、煙機制造業(yè)研究開發(fā)的課題。進入新世紀以來，國家對各項能源的合理利用制定了相關(guān)的規(guī)定，大力提倡節(jié)約用電，降低消耗，國家煙草專賣局對復烤廠的改造或新增設(shè)備均有較高的要求，不僅從生產(chǎn)質(zhì)量上、生產(chǎn)能力上進行要求，也從節(jié)約能源，減少投資進行考核。因此目前世界各國在研究打葉復烤工藝技術(shù)時，已經(jīng)從傳統(tǒng)的單純研究提高大、中片率等的打葉指標，轉(zhuǎn)向在保證打葉指標不下降的前提下如何降低生產(chǎn)成本（包括生產(chǎn)耗電及設(shè)備土建資金），提高煙葉的利用率，如何利于今后復烤廠的改造，并從環(huán)保上如何降低生產(chǎn)噪音方面發(fā)展。二、主要研究內(nèi)容1.研究適合中國國情的國產(chǎn)化節(jié)能臥式打葉機的技術(shù)原理及生產(chǎn)工藝，并在國內(nèi)進行示范。隨著社會的不斷發(fā)展,卷煙生產(chǎn)由最初的個體手工作坊發(fā)展到當今工業(yè)化大規(guī)模的自動化生產(chǎn)，同樣煙葉的葉、梗分離工序也隨之由手工抽梗發(fā)展到機械抽梗，再發(fā)展到今天的全自動打葉機。打葉機作為葉、梗分離的機械設(shè)備，已有幾十年的發(fā)展歷史，國際上在五十年代已開始使用打葉機。到六十年代，打葉機在一些先進國家得到較廣泛的應(yīng)用，首先應(yīng)用于卷煙廠，并隨著打葉復烤技術(shù)的推廣，轉(zhuǎn)向復烤廠。自從八十年代開始，隨著技術(shù)進步和對打葉機各項參數(shù)要求的提高，打葉機的性能等得到迅速提高，其應(yīng)用也更加廣泛和普及。目前的打葉機可分為三大類：立式打葉機、臥式打葉機、綜合式打葉機。從打葉復烤技術(shù)發(fā)展看，國內(nèi)外基本上無太大變化，仍采用“柔打細分”技術(shù)，對煙葉進行多級打葉、多級風分，對以上幾種類型的打葉機進行比較、優(yōu)化，如何使工藝設(shè)備配置更為合理，在保證工藝技術(shù)指標穩(wěn)定的前提下，開發(fā)出先進可靠的設(shè)備，既降低設(shè)備的生產(chǎn)成本，較低生產(chǎn)噪音，并可大大縮短設(shè)備的占地面積，降低設(shè)備的使用要求，并通過試驗分析，確定最佳工藝條件，優(yōu)化工藝參數(shù)，是今后研究的主要內(nèi)容。2.開發(fā)研制6000kg/h生產(chǎn)能力的新型臥式打葉復烤設(shè)備成套試驗樣機和工業(yè)性試驗樣機，完成工業(yè)性試驗后，推廣應(yīng)用并開發(fā)系列化產(chǎn)品。我們首先以額定生產(chǎn)能力為6000kg/h的節(jié)能型臥式打葉機作為研究課題及工業(yè)性試驗樣機對象，在對此試驗樣機總結(jié)及改進的基礎(chǔ)上，逐步開發(fā)生產(chǎn)能力為9000kg/h、12000kg/h的系列化產(chǎn)品。以下內(nèi)容均以6000kg/h的節(jié)能型臥式打葉機為研究對象。新型6000kg/h節(jié)能型臥式打葉機的基本組成煙葉96969639639696刮板喂料機倉式喂料機分料器打葉器風分器風分器969696967272風分器風分器風分器打葉器風分器風分器回梗727272727260風分器打葉器風分器風分器打葉器風分器3.研究如何縮短打葉機設(shè)備長度和降低打葉機整機耗電量。原有打葉設(shè)備中，各級打葉裝置與風分系統(tǒng)之間、風分系統(tǒng)之間的物料輸送均采用風力輸送，所需風機數(shù)量較多，能耗高，增加了運行成本，由于采用風送管道方式，增加了設(shè)備與設(shè)備之間的距離，且煙葉在輸送時與管道摩擦，形成部分造碎，水份與溫度在循環(huán)風力的影響下會有所下降，不利于下級風分及打葉，為此在節(jié)能型臥式打葉機需改變原有的風送及風分方式，各級打葉裝置與風分器之間的物料輸送采用帶式輸送機連接，風分器與風分器之間采用直接相接方式，取消原有的風送風機及風送管道，這樣一來，即可大大縮短整線設(shè)備長度，又可減少原有風送風機造成的能耗。4.研究縮短打葉機設(shè)備長度和降低打葉機整機耗電量后，風分器的運行原理、結(jié)構(gòu)組成，以及如何保證風分單元的風分效率。新型風分器運用負壓風對煙葉進行充分風選，較原風分器從外形、結(jié)構(gòu)、風分原理均進行了變動，以達到滿意的風分效果，并保證風分器之間的連接，滿足整線的長度要求；風分器內(nèi)部的輸送網(wǎng)帶結(jié)構(gòu)采用鉸接連接方式，其輸送角度25,在輸送網(wǎng)帶兩側(cè)的殼體上留足夠的開門位置利于網(wǎng)板的觀察及更換；另外由于風分器只采用了一級拋葉輥，較原有風分器減少了一級拋葉輥，為保證風分器的風分效率不受影響，需將拋葉輥轉(zhuǎn)速由原來的640r/min提高到960r/min，既防止由于流量大后造成的堵料，又可給煙葉更大的拋料慣性，提高風分精度，且拋葉輥轉(zhuǎn)速采用了變頻調(diào)速,在拋葉輥掃條上增加刮板硬邊，增強了拋葉的慣性，獲得較好的風分效果，并在風分器拋葉部分增加了調(diào)整機構(gòu)，可實現(xiàn)大角度調(diào)整拋葉角度及適當補風功能；此種結(jié)構(gòu)較原風分器減少了一級拋葉裝置，可有效的減少煙葉在加工過程中造碎，利于煙葉的充分利用，可提高一個百分點以上的出片率；由于風分器與風分器之間采用直接相接方式，距離較小，為了便于今后的檢修和保養(yǎng)，應(yīng)將風分器的輸送網(wǎng)帶做成可拆卸式，見圖1、圖2。為了研究風力在整個輸送網(wǎng)帶上的均勻性，提供了兩種不同的進風方式進行試驗比較，見圖1、圖2。圖1圖25.新型節(jié)能型臥式打葉機與原臥式打葉機主要經(jīng)濟技術(shù)指標的對比分析研究。新型節(jié)能型臥式打葉機的研究應(yīng)首先保證各項打葉指標較原有打葉機不下降，甚至有所提高，如下：a.大片率（大于25.4mm的葉片）：56%；b.大中片率(大于12.7mm的葉片)：88%；c.葉中含梗率（梗徑大于1.5mm）：2.5%；d.梗中含葉率：1.5%；e.長梗率（長度大于20mm的梗）：80%；f.碎片率（小于1/8的葉片）：0.5%；g.打葉后葉中含粗梗率（梗徑2.38mm）0.5%；h.打葉后的出葉率較標準臥式打葉機提高1%以上。新型打葉機較原臥式打葉機在整線配置、整線外形、耗能指標、各單機結(jié)構(gòu)上均有較大改變，具備以下優(yōu)點：原AW9798型6000kg/h臥式打葉機與新型節(jié)能6000kg/h打葉機比較原AW97型6000kg/h臥式打葉機新型節(jié)能型6000kg/h打葉機設(shè)備總長93米左右60米左右裝機容量1200kW左右848kW左右(節(jié)能32%)風機數(shù)量4546臺2324臺落葉器數(shù)量24臺13臺輸送方式風管輸送（需80噸）皮帶輸送出料方式單獨配振篩或振槽合并在風分器內(nèi)皮帶出料，減少占地整線電機數(shù)量130臺89臺6.研究如何避免落料器偏料、堵料問題。為避免落料器在運行由于流量或水份溫度的不均勻，而造成的煙葉偏料或堵料，需對落葉器進行了改進設(shè)計，落料器篩鼓內(nèi)結(jié)構(gòu)采用增加環(huán)形隔板方式（見圖3），利于均風，可將風機的風力均勻的分布在整個落料器篩鼓長度上，有效的防止了偏料現(xiàn)象；在節(jié)能型臥式打葉機中，合格煙葉的出料方式采用帶式輸送機輸出，落料器直接與帶式輸送機相連，由于落料器采用十字門氣鎖方式落料，會與帶式輸送機形成負壓區(qū)，導致出料不暢，形成堵料，對此在與落料器連接的帶式輸送機兩側(cè)應(yīng)適當留有透氣孔（見圖1），避免形成負壓。圖37.如何降低環(huán)境灰