金属软管与板式干燥机筒体与回转接头连接机构

金属软管与板式干燥机筒体与回转接头连接机构的设计

筒管与板式干燥机筒体与回转接头连接机构的设计 刘广州 [摘要] 筒式板式干燥机是烟丝生产线中的关键设备。它的作用是干燥烟草，降低烟草的含水量。提高质量和灌装值以满足后续卷烟工艺要求。由于设计缺陷，连接筒体和设备旋转接头的金属软管在生产过程中会漏气，导致干燥后的烟叶结块。重新设计了滚筒管板干燥机筒体与回转接头的连接机构，其作用是干燥烟丝，降低烟丝的含水量金属软管结构，提高质量和灌装值，以满足后续卷烟工艺要求。烘缸筒体一般由不锈钢板卷制焊接而成，筒体包裹一层保温棉4以减少热量损失，如图1所示。筒体内壁均匀焊接有蒸汽流动的半圆管和24组煎板7个焊接半圆管。筒体和煎板均采用不锈钢制造，以保证煎板和筒体的热胀冷缩相同。其结构如图2所示。如图。来自旋转接头1的蒸汽，通过双向进汽管8、环形进气袋5，进入圆柱形半圆管和炒板，经过热交换，产生的冷凝水通过环形回气袋2、双向排水管6从旋转接头排出，使整个筒体形成一个高温温室。

两根进汽管和两根排水管与汽缸轴线对称，以减少汽缸转动时的偏心。整体结构固定在支架10上，由于筒体中心和旋转接头不是同时加工的，安装时难以保证同心度过程。因此，一般的解决办法是在旋转接头和气缸之间有一根软管，这样很容易消除偏心现象。1.2 实际使用中存在问题，旋转接头与气缸金属软管的连接因各种原因，如安装错误、垫片老化、外力造成的连接如图4所示用不同的心。长期影响等，金属软管 经常漏气。这样，泄漏的蒸汽会在烘干机内的烟草中造成水渍，严重影响产品质量。同时，泄漏的蒸汽也会大大降低吐司的加工效率。2 连接机构的设计方法2.1 原因分析金属软管漏风的原因有很多，但经过分析和长期观察，金属软管漏风的原因主要有两个金属软管 。1) 生产时引入的蒸汽热量，使滚筒的热胀冷缩大于金属软管的最大变形量，将直接造成金属软管的损坏。2) 气缸和旋转接头旋转过程中产生的最大偏移量大于金属软管的可接受偏移量。经过长期的测量和观察，发现金属软管断裂发生在两个受力方向，一个是拉应力，其原因是1)；另一种是剪应力，由2)的原因引起。

以上两种情况其实都存在，这就是金属软管损坏和漏风的主要原因。2.2 设计方法 新的设计计划将围绕如何消除这两种应力状态而制定。蒸汽的热量不能改变，加工和装配过程中的误差不易消除。也就是说，产生应力的两种输入状态是无法改善的，所以改变输出应力的唯一方法就是在引起应力的机械结构上寻找出路。笔者将原有的连接结构重新设计成柔性结构，如图5所示，即把进、回汽管向旋转接头方向延伸，使汽管与回水管的接口与接口旋转接头在同一平面上，然后用金属软管连接，同时连接4个金属软管呈现预弯状态，这样改进的柔性机构消除了滚筒受热引起的位移，剪切由于现有结构的柔性，加工和装配误差引起的变形引起的应力增加。量减少，使剪应力大大降低，金属软管不会因上述两种应力而损坏。3 改进效果滚筒管板干燥机上安装了改进的新结构。为验证改进效果，试验采用比普通蒸汽温度高50℃，筒体偏心率为正常试验条件的2～3倍旋转，连续运行72小时，观察测量金属软管的损坏情况，金属软管没有异常状态。这时候，原来的结构金属软管已经开始被破坏了。