摆臂式料位开关设计与应用

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1、摆臂式料位开关设计与应用摘要开松喂料机是CO2烟丝膨胀线的关键设备，作用是松散大块的干冰烟丝，为后续工序均匀稳定的供给松散的干冰烟丝。开松喂料机在松散干冰烟丝的过程中，会产生大量的CO2雾气，并吸收大量热量，在光电开关探测窗玻璃上形成大量冷凝水，甚至结冰，CO2雾气和冰水严重降低了光电开关探测开松喂料机内烟丝料位的灵敏度，常常产生误动作，影响下道工序流量的稳定。通过摆臂式料位开关的设计与应用，替换原有的光电开关，消除了CO2雾气和冰水对开松喂料机运行的影响，保证了下道工序干冰烟丝流量的稳定，提升了膨胀烟丝的质量。关键词干冰烟丝；流量；摆臂式；料位开关；质量中图分类号T

2、S4文献标识码A文章编号1674-6708（2014）112-0174-020引言6许昌卷烟厂烟丝膨胀线是国产第一条CO2烟丝膨胀线，它是利用液态CO2对烟丝进行浸渍，一部分液态CO2进入烟丝的细胞内，浸渍后，随着压力由3.5Mpa降低到常压0Mpa，存留在烟丝细胞内和烟丝间的CO2变成固态，形成干冰烟丝，然后在高温作用下，进入烟丝细胞内的固态CO2迅速升华，带动细胞壁一起膨胀，使烟丝体积得以膨胀，达到提高烟丝填充值，去除青杂气，提高烟丝的使用等级和降低烟丝中焦油含量的目的。CO2烟丝膨胀线主要的工艺流程是：备料→浸渍→开松喂料→流量控制→膨胀→回潮（加香）→成品膨胀

3、烟丝。在浸渍程序的后期，随着CO2压力的降低，一部分液体CO2气化形成气态，会吸收热量，从而是部分液体CO2变成固态，形成干冰，烟丝也会粘连在一起，形成大块的干冰烟丝，开松喂料机就是把浸渍后形成的大块干冰烟丝松散，均匀稳定的为下道膨胀工序供料。在生产过程中，常常出现开松喂料机进入下道工序的流量不稳，甚至断流，直接影响烟丝膨胀后的填充值和回潮加香的均匀性，严重时会产生不合格膨胀烟丝，因此保证均匀稳定的供料是开松喂料机的关键性能。1原因分析烟丝在液态CO2浸渍过程中，一部分液态CO2进入烟丝的细胞内和存在烟丝间，浸渍后，随着压力由3.5Mpa降低到常压0Mpa，存留在烟丝

4、细胞内和烟丝间的CO2变成固态，形成干冰烟丝，同时温度较低，使烟丝粘连在一起，形成比较大的干冰烟丝块，需要开松喂料机对其松散，才能进入膨胀工序进行膨胀干燥。6原开松喂料机在底带和提升带的结合部上方安装了1对透射式光电开关，用于探测物料的高度，用于控制开松喂料机底带的启停。光电开关的发射端发出的光线顺利到达接收端，说明无料，底带运行，一旦这束光线被阻挡，控制系统就认为有料，底带停止运行。在开松喂料机工作的过程中，会产生大量的CO2雾气，降低了光电开关探测实际物料的灵敏度；同时在开松的过程中，有部分的干冰升华，吸收大量的热量，降低了烟丝的温度，同时也降低了喂料机机体的温度

5、，使机内温度达到-80℃左右，会在光电开关的探测窗上形成大量的冷凝水，甚至结冰，进一步降低光电开关探测实际物料的灵敏度。在这两方面的共同作用下，常常使光电开关不能准确灵敏的探测干冰烟丝的料位，影响后续工序流量的稳定，甚至造成后续工序断流，严重影响膨胀烟丝的质量。开松喂料机底带和提升带结合部处物料高度对流量和质量都有重要的影响，料位如果过低，就会造成后续工序流量的不稳，影响膨胀丝质量，如果料位过高，就会在开松喂料机底带和提升带的结合部翻滚次数增多，造碎增多，降低膨胀烟丝的整丝率，因此要求开松喂料机中的料位高低合适，能够连续稳定的给下道工序供给干冰烟丝。现有的光电开关已经

6、不能满足工艺质量的要求，需要采用新的料位开关，能准确灵敏的反映开松喂料机内的物料料位，保证为后续工序均匀稳定的喂料，达到稳定膨胀烟丝质量的目的。1改进措施6现有的料位开关型号很多，有重锤式料位开关、电容式料位开关、超声波式料位开关和雷达料位开关等很多种，但他们的结构不是较复杂就是不能适应这个复杂的工作环境，对此需要一种简单可靠、精确灵敏、适应低温多雾和多粉尘环境的料位开关。通过查阅资料和现场安装尺寸的测量，决定设计一种摆臂式料位开关，采用机械和电气混合的方式替代单纯的电气控制，具体的方法是在开松喂料机底带和提升带的结合部上方，安装一个摆臂，下部较长伸入开松喂料机内，下

7、端安装一段可调节长度的套管（可调节探测料位的高低）；上部较短在储仓外，安装一个接近开关（如图1）。用两个普通向心轴承支撑固定；接近开关安装在一个带导轨的支架上，位置可根据现场实际进行调节，以保证摆臂下端被物料推动到合适的位置时，摆臂上端刚好移动到接近开关能检测到的点，从而实现对烟丝料位准确探测。图1摆臂式料位开关示意图6本摆臂料位开关的工作原理是：当摆臂下端没有探测到干冰烟丝时，摆臂在自重作用下，成垂直状态，摆臂上部和接近开关有一定距离（此距离可根据使用情况调节），接近开关给控制系统一个电信号，控制开松喂料机底带运行，当干冰烟丝高度达到摆臂下部，推动