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影響回轉(zhuǎn)式水泥包裝機產(chǎn)量因素及故障診斷

2019-03-29

秦彥慧
（唐山忠義機械制造有限公司）

　　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。本文對影響回轉(zhuǎn)式水泥包裝機產(chǎn)量的因素進行分析，指導(dǎo)水泥廠提高回轉(zhuǎn)式水泥包裝機的袋裝產(chǎn)量，同時對影響包裝機產(chǎn)量的故障進行分析診斷，便于水泥廠對包裝機的使用及維護。

　　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將水泥提升到振動篩上方，通過溜槽進入到振動篩，水泥經(jīng)過振動篩隔粗進入到中間倉；中間倉下方有手動閘板、給料機、開關(guān)閥、進料器，靠軟連接與包裝機人料管連接。包裝機灌裝水泥袋后有接包機、正包機、清包機，皮帶輸送機，裝車機BHYw8CQ水泥包裝設(shè)備工藝布置示意見圖1。

圖1 BHYW8CQ水泥包裝設(shè)備工藝布置

　　2.影響回轉(zhuǎn)式水泥包裝機產(chǎn)量的因素

　　2.1插袋效率

　　水泥包裝機的產(chǎn)量靠單位時間內(nèi)掉包（合格包）的數(shù)量來衡量，在水泥包裝機允許轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，有效插到包裝機出灰管上的水泥袋越多，產(chǎn)量越高。在保證插袋準確率及不漏插的情況下，包機轉(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，隨著社會的發(fā)展，人力資源成本越來越高，自動插袋機的應(yīng)用將是一種趨勢。由于國外插袋機價格高，受售后不及時、備件供期長、水泥廠維護人員技術(shù)薄弱等方面影響，在國內(nèi)應(yīng)用較少。趨于市場需求，國內(nèi)水泥包裝設(shè)備廠家正在積極開發(fā)研究自動插袋機，到目前為止，還沒有哪家自動插袋機插袋成功率、插袋速度高于熟練插袋工，相信在不久的將來，國內(nèi)插袋機會不斷改進，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國家標準，對水泥包裝機產(chǎn)量有著一定的影響。

　　如果閥口尺寸過大(有利于插袋工插袋)，閥口與包裝機出灰管間隙過大，當灌裝重量接近額定重量時，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，既浪費物料又污染環(huán)境。

　　如果閥口尺寸過小，插袋工插袋費力，影響插袋速度和插袋成功率，降低水泥包裝機的產(chǎn)量。

　　如果水泥袋閥口封舌過長，當水泥從出灰管中流出時，不能直接到達水泥袋中，而是沿著閥口封舌繼續(xù)向前流動，封舌的摩擦阻力會阻礙水泥的正常流動，影響灌裝速度，延長灌裝時間，降低水泥包裝機的產(chǎn)量。

　　如果閥口袋質(zhì)量不好，在灌裝過程中，很容易破損，灌裝完畢水泥袋掉落到接包機時也可能破損，降低包裝機產(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準尺寸小，當灌裝重量接近額定重量時，水泥袋中壓力較大，灌裝阻力大，不利于水泥灌裝，延長了灌裝時間，降低了包裝機產(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家標準執(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，會造成水泥流動性差，一旦停止灌裝時間較長，水泥就會吸附在各設(shè)備筒壁，造成各過流面積減小，影響供料系統(tǒng)，造成供料不足，延長灌裝時間，還會造成出灰管堵塞，無法灌裝，增加包裝機維護及停工時間，影響包裝機產(chǎn)量。

　　為了解決出灰管堵塞，一般包裝機在出灰斗中增加通氣功能，但這樣會造成灌裝過程中，水泥袋中氣體含量大，壓力高，增加灌裝阻力，延長灌裝時間，降低包裝產(chǎn)量，還會出現(xiàn)由水泥袋中氣體排出造成的揚塵現(xiàn)象。

　　（2）水泥包裝溫度<80℃。水泥溫度太高會對水泥袋造成燙傷，降低水泥袋的強度，容易造成水泥包的破損。水泥的高溫還會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。水泥的高溫還會縮短包裝機各橡膠件的壽命，特別是出灰膠管、緊袋滾輪等，增加了易損件的更換次數(shù)及維護停工時間，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，不能順利地通過出灰管到達水泥袋中，這時需要降低灌裝速度，保證物料灌裝順暢

　?。?）水泥顆粒組成要符合GB175—2007通用硅酸鹽水泥標準中有關(guān)細度規(guī)定要求。水泥中不要混有其他雜物，如磨機中耐磨球磨損掉落的鋼渣，易造成包裝機閘板的頻繁卡死，增加包裝機的維護次數(shù)及停工時間，降低包裝產(chǎn)量。

　　2.4包裝機前的供料系統(tǒng)

　　水泥進入包裝機前的設(shè)備，包括提升機、溜槽、振動篩、中間倉、手動閘板、給料機、開關(guān)閥、進料器、軟連接等，都是為水泥包機供料作準備的。供料系統(tǒng)供料充足是水泥包裝機正常運行的前提。定期檢查各供料設(shè)備，保證各設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，是包裝機高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的前提。

　　提升機、振動篩、給料機的產(chǎn)能對水泥包裝機的產(chǎn)量有著直接影響，其臺時產(chǎn)量必須與回轉(zhuǎn)式水泥包裝機匹配。手動閘板、開關(guān)閥、進料器、軟連接的進出口法蘭面積也要與包裝機產(chǎn)量匹配，不要限制水泥包裝機的產(chǎn)量。

　　2.5包裝機的可靠性

　　選擇性能可靠穩(wěn)定的包裝機是提高水泥袋裝產(chǎn)量的關(guān)鍵。性能可靠穩(wěn)定的包裝機各部件結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、易損件少、故障率低。如果包裝機易損件多，易損件質(zhì)量差，使用周期短，更換頻率高，更換耗時長，各部件協(xié)調(diào)性差，調(diào)整、維修次數(shù)多，勢必增加維護及停機時間，縮短包裝時間，降低包裝機的產(chǎn)量。

　　3.故障診斷

　　包裝機的運行率直接決定了水泥的包裝產(chǎn)量。為使水泥廠包裝機維修人員更好更快地處理包裝機故障，減少包裝機維修的停機時間，提高水泥包裝產(chǎn)量，下面對常見的包裝機故障現(xiàn)象進行分析診斷。

　　3.1包裝機出現(xiàn)“打圈”現(xiàn)象

　　水泥廠人員通常說的“打圈”現(xiàn)象就是包裝機回轉(zhuǎn)一圈，灌裝嘴的水泥袋達不到額定重量（稱重顯示器上限值）。本節(jié)分析引起“打圈”現(xiàn)象的原因。包裝機回轉(zhuǎn)料倉物料不足（見表1）。

表1 包裝機回轉(zhuǎn)料倉物料不足分析

　?。?）灌裝開啟點靠后

　　應(yīng)調(diào)整開啟感應(yīng)鐵位置，向插袋方向移動。

　　（2）回轉(zhuǎn)料倉容積小

　　回轉(zhuǎn)料倉直徑及長度尺寸小，理論容積??；水泥在回轉(zhuǎn)料倉壁吸附或板結(jié)太多，造成回轉(zhuǎn)料倉實際容積小。

　　（3）回轉(zhuǎn)料倉下料不暢

　　料倉出灰口有異物堵塞，下料不暢；料倉出灰口周邊水泥吸附或板結(jié)造成的出料口過流面積減小。

　?。?）出料機構(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)運動過程中，水泥物料從葉輪進口進入葉輪，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動。有一部分水泥沿著出灰斗襯板內(nèi)壁進入到出灰通道，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)運動，當這部分高速水泥流束運動到出灰斗人料法蘭時，與料倉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.葉輪進口面積比出灰口面積小。葉輪的進口在葉輪的旋轉(zhuǎn)軸向，葉輪進口面積與葉輪輪轂及葉片的進口直徑有關(guān)，直接影響出料機構(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.出料機構(gòu)出灰口通道不順暢。各出灰過流部件出灰孔直徑尺寸不同，造成水泥在各件出灰孔通過時壓力變化，水泥流束動能損失加大，影響出灰速度及灌裝時間。

　?。?）出料口壓力較小

　　1.三角皮帶松動，皮帶打滑，皮帶磨損嚴重，出料轉(zhuǎn)速小。

　　2.動力頭皮帶輪磨損嚴重，出料轉(zhuǎn)速小。

　　3.葉輪葉片彎曲，葉片磨損嚴重，葉輪出口線速度小。

　　4.出料電動機轉(zhuǎn)向反向，從電動機扇葉方向看，電動機應(yīng)逆時針方向旋轉(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.閘板出灰孔打開不完全，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，漏灰嚴重，出灰管口壓力小。

　　10.出灰管堵塞。

　　11.水泥袋封舌太長。

　?。?）水泥袋破損出灰管灌裝速度小于水泥袋破損漏灰。

　　3.2出料電動機不運轉(zhuǎn)

　?。?）沒有檢測到插袋信號

　　1.插袋不到位導(dǎo)致的接近開關(guān)與導(dǎo)通源位置錯開。

　　2.導(dǎo)通源距離接近開關(guān)太遠。

　　3.接近開關(guān)損壞。

　　4.擺桿轉(zhuǎn)動不靈活。

　　5.擺桿與接近開關(guān)干涉

　?。?）電控箱內(nèi)開啟接近開關(guān)與開啟磁性螺栓沒有導(dǎo)通

　　1.開啟磁性螺栓與接近開關(guān)位置錯開。

　　2.磁栓上吸附雜物太多。

　　3.磁栓距離接近開關(guān)太遠。

　　4.接近開關(guān)損壞。

　?。?）葉輪遇異物卡阻

　?。?）電動機過載使斷路器斷開

　　（5）電動機按鈕盒開關(guān)關(guān)閉

　　（6）電控箱內(nèi)電動機繼電器或線路故障

　?。?）微機儀表故障而不能做出正常的接受及發(fā)出指令

　?。?）單嘴控制箱無電源

　　供電滑環(huán)碳刷損壞，線路損壞

　　3.3水泥袋到達額定重量不掉包

　　1.皮帶輸送機或接包機與包裝機存在連鎖控制，接包機或皮帶輸送機停止造成的連鎖控制斷開，導(dǎo)致水泥袋不掉包。

　　2.掉袋電磁發(fā)生器或氣動掉袋裝置故障。

　　3.吊掛掉袋機構(gòu)或推袋機構(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有完全接觸，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包裝機主軸不運轉(zhuǎn)。

　　1.主傳動減速機配套電動機無電源或電路故障。

　　2.主傳動減速機或電動機損壞。

　　3.電控柜中變頻器故障。

　　4.包裝機有卡阻現(xiàn)象，上下軸安裝不同心，上傳動軸承損壞或下軸承損壞。

　　以上主要分析了影響包裝機產(chǎn)量因素的故障，因各家包裝機結(jié)構(gòu)不同，不能詳細加以說明。以上包裝機故障診斷中所涉及的各項，都可以列入水泥廠對包裝機的日常維護中，以防包裝機運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)故障，影響包裝機產(chǎn)量。