論文導讀：山東中煙工業公司濟南卷煙廠制絲車間使用的煙絲高溫在線膨脹干燥系統簡稱HXD，是我廠“十五”技改期間，引進的先進的進口煙絲加工設備。干燥后的物料通過旋轉出料氣鎖分離后出料，煙絲中脫出的水份通過排氣管道排出。自從六千線HXD安裝使用以來，由于出料氣鎖動作狀態檢測不可靠而引起的燃燒爐熄火的現象時有發生,一直沒有很好的解決措施。在改造前出料氣鎖采用的是微動開關檢測方式（如下圖所示）：即檢測開關的轉軸與翻板的轉軸同心，二者通過凹凸槽來連接。2）由動作可靠性差的微動開關檢測改為高可靠性的驅動雙作用氣缸、干簧管檢測方式，克服了因為出料氣鎖動作狀態檢測不準確而引起的燃燒爐熄火問題。
關鍵詞：HXD，出料氣鎖，狀態檢測，微動開關，干簧管

　　山東中煙工業公司濟南卷煙廠制絲車間使用的煙絲高溫在線膨脹干燥系統簡稱HXD，是我廠“十五”技改期間，引進的先進的進口煙絲加工設備。HXD是一個管道處理系統，物料進入系統后被高溫工藝氣體膨脹干燥。干燥后的物料通過旋轉出料氣鎖分離后出料，煙絲中脫出的水份通過排氣管道排出。HXD包括非直燃式氧化爐加熱器、旋轉氣鎖、工藝風機、旋風分離器，自動滅火系統和蒸汽管路系統。一個模擬水噴嘴用來平衡初始過料時的水份，一個控制水噴嘴用來進行生產過程中的精確水份控制。它主要由燃燒爐、工藝氣體管道、旋風分離器、出料滑道、蒸汽管路、出料氣鎖等組成。
　　1.問題提出
　　首先介紹一下HXD的出料氣鎖，它的轉子刀片和轉子軸為不銹鋼材料，采用連接緊密的機械結構，轉子有十個徑向的刀片，包容轉子的外殼是由鑄鐵加工而成，外殼做成上下連接方式。轉軸被安裝在密封蓋端頭軸承支架中，轉軸由電機齒輪箱驅動，附帶手搖曲柄裝置。進料氣鎖被安裝在文氏管上部進料滑槽的上端。中間帶一個補償器，氣鎖安裝在平臺的軌道系統上。驅動器上安裝有測速傳感器并與設備互鎖。轉子板上有可調的銅條，可以保證空氣泄露最小同時不會使轉子抱死，氣鎖還包括一個手搖曲柄裝置，轉軸被支撐在高溫軸承中。氣鎖被安裝在旋風分離器下面，底部被平臺支撐，驅動器上安裝有測速傳感器并與設備互鎖。自從六千線HXD安裝使用以來，由于出料氣鎖動作狀態檢測不可靠而引起的燃燒爐熄火的現象時有發生,一直沒有很好的解決措施。
　　2.原因分析
　　首先，對HXD出料氣鎖的動作過程進行一下描述：當啟動HXD時，出料翻板打向出廢料一側，若此時檢測信號不正確，進料氣鎖、出料氣鎖等設備不能正常啟動；當HXD由空閑模式轉為待料模式時，出料氣鎖翻板打向出料振槽一側，若此時檢測信號不正確，會造成燃燒爐停機；出料氣鎖上方裝有火花探測器，正常生產過料，當火花探測器探測到火花或熾熱的煙絲時，出料氣鎖翻板應及時打向出廢料一側，防止火花和熾熱的煙絲進入出料振槽，造成安全事故，若此時檢測信號不正確，會造成燃燒爐停機。綜上所述，出料氣鎖位置檢測信號的準確性和可靠性至關重要。
　　在HXD正常的進料模式中，出料氣鎖在動作時，要求動作及時，狀態準確無誤。在改造前出料氣鎖采用的是微動開關檢測方式（如下圖所示）：即檢測開關的轉軸與翻板的轉軸同心，二者通過凹凸槽來連接。該方法經常出現兩個轉軸不同步的現象，造成信號檢測異常，導致設備故障，致使燃燒爐熄火。發表論文。改造前的HXD出料驅動微動開關位置（見下圖1所示）。
　　HXD出料氣鎖改造前的電氣控制情況是：當Y12(由PLC控制)輸出時，在空壓氣的作用下，出料氣鎖打開（即打到排廢物一側），當Y12沒有輸出時，在原氣缸的內部彈簧作用下復位，氣缸內的氣體通過Y12的閥體排出；當火花探測器檢測到火花時，火花探測器控制箱（HXD2層平臺上）輸出控制Y11（該閥在氣缸上）、Y12同時動作，使氣缸快速排氣。
　　3.解決辦法
　　為了解決出料氣鎖動作狀態檢測不準確而引起燃燒爐熄火的問題，我們主要進行了以下兩個方面的改進： 1、根據現場情況，更換安裝了新的HXD出料氣鎖驅動雙作用氣缸，而且驅動雙作用氣缸的滑動部件帶有磁環，便于安裝檢測開關。2、經過現場測量，最終確定了驅動雙作用氣缸檢測信號的安裝位置，并進行了相應的更改，然后把干簧管固定在驅動雙作用氣缸上。發表論文。3、經過多次調整干簧管的固定位置，找到了最佳的位置，使干簧管的檢測信號與翻板的狀態一致。改造后的HXD出料驅動雙作用氣缸、干簧管位置（見下面圖2所示）
　　根據改造后的實際情況，對電磁閥的動作狀態進行了修改，具體描述如下：Y12（2位5通電磁閥）輸出時，在空壓氣的作用下，出料氣鎖打開（即打到排廢物一側），當Y12沒有輸出時也是通過空壓氣的作用下，出料氣鎖回位（物料進入出料振槽上）。當火花探測器檢測到小火花時，Y12電磁閥動作。
　　4.改造結果
　　1）出料氣鎖系進口產品，結構比較復雜，通過簡化相應的電氣控制，使控制回路更加簡單、準確；使維修工作也更加方便、快捷。
　　2）由動作可靠性差的微動開關檢測改為高可靠性的驅動雙作用氣缸、干簧管檢測方式，克服了因為出料氣鎖動作狀態檢測不準確而引起的燃燒爐熄火問題。通過查看HXD操作屏上的“歷史報警記錄”統計出2006年4月至2006年9月，沒有出現因為出料氣鎖動作狀態檢測不準確而引起燃燒爐熄火的故障，此次改造取得了圓滿的成功。效果檢查如下面圖3柱狀圖所示。
　　
　　3）減少了HXD的停機次數也就是節約了電能、汽能等能耗的消耗。因為HXD的每次停機后都需要重新預熱，每次預熱都需要耗費大量的能源，會造成很大的浪費。統計結果如下： 減少一次HXD的停機平均節約能源費用約502元/次。計算公式為：平均節約燃油費用為：80L×5元/L＝400元；平均節約電能費用為：170度×0.6元/度＝102元。總計：400＋102＝502元。另外，蒸汽、空壓損耗未計算。
　　4） 間接經濟效益。發表論文。一是HXD出料氣鎖故障造成的停機次數大大降低，提高了物流穩定性，穩定了產品質量；二是避免了設備損壞的幾率。堵料后燃燒爐內的高溫無法正常冷卻，有可能造成爐膛及熱交換器的損壞，影響正常使用壽命；三是減少了因堵料而產生的煙絲造碎，保證了正常的出絲率；四是減少了HXD的停機次數，節約了柴油使用量，保護了環境，符合GB/T24001-2004環境體系的要求；五是降低了故障時間，保證了設備的有效作業率。
　　5.經驗體會
　　HXD是狄更生公司為煙草系統開發的先進的設備，生產、使用廠家針對出料氣鎖動作狀態檢測不準確而引起的燃燒爐熄火問題，還沒有相關的技術資料進行介紹，此次改造通過更換高可靠性的驅動氣缸、干簧管控制方式很好的解決了這一問題。