BOGMA M60烟末压棒机阻塞故障分析及处理措施

BOGMA M60烟末压棒机阻塞故障分析及处理措施

李柯璇,王韬雄

红塔集团玉溪卷烟厂  云南玉溪 653100

【摘要】：原有的BOGMA M60型烟末压棒机处理能力无法处理正常生产时的废物料，超负荷运行导致设备故障率和维修工时增加，针对此问题，分析并制定实施措施。

【关键词】：烟末、堵塞、分析、实施

引   言

制丝车间烟末、粉尘量大，对车间整体环境的影响较大，会对员工的身体健康造成不良影响。车间通过除尘系统，将生产过程中产生的烟末、灰尘经除尘器集中收集后，输送到终端处理设备BOGMA M60烟末压棒机加工成棒料，经回收作为燃料再利用，同时减少二次污染，达到保护环境、废物利用的目的。

车间使用的是瑞典BOGMA公司生产的M60型烟末压棒机（如图1所示）。该设备是把烟灰、烟末通过冲击挤压，使烟灰、烟末形成棒状的物体，回收利用。

按照环境（ISO14000）要求，车间生产过程中产生的烟灰、粉尘需及时清除，否则会对职工的健康和车间现场环境造成影响。

一、设备现状：

由于设备技术改造，制丝线生产设备数量明显增加，按照新制丝工艺生产要求，多个位置增加了筛分振槽，将小于一定尺寸的物料筛除。由此需处理的废物料（烟灰、烟末）也随之增多，正常生产时产生的废物料（烟灰、烟末）量为：500～900kg/h。原BOGMA M60型烟末压棒机设计处理能力为600kg/h。当生产设备满负荷运行时，超出烟末压棒机处理能力的废物料（烟灰、烟末）需要人工放出进行打包处理，加大了操作人员的工作强度。同时影响现场环境卫生，对操作人员的健康造成危害。烟末压棒机全负荷运行时容易发生停机故障，对机器及配件的损坏加剧，增加了维修成本，严重影响制丝车间除尘系统设备的正常运行。

二、问题提出：

根据6个月的使用情况，BOGMA M60型烟末压棒机因为料斗阻塞停机58次，跳闸停机14次，温度报警停机4次，压力报警停机3次，其他未确定因素停机5次。

由此可见料斗阻塞是造成停机的主要因素。同时，料斗阻塞也会造成烟末压棒机系统载荷升高，导致跳闸、报警等相关问题的出现。料斗阻塞是导致烟末压棒机停机的主要问题，解决料斗阻塞问题后，可以大幅度地降低烟末压棒机停机导致的故障频次。

二、故障原因分析：

2.1、压棒机冲头密封组件部分使用了1个“O”型密封圈和1个骨架密封圈，分别安装在密封组件内部和端盖处。作用是防止灰尘进入，同时保证润滑油不溢出。若出现阻塞情况，密封会损伤，导致漏油。

2.2、原来的BOGMA M60型烟末压棒机冲头直径60mm，设计处理能力为：600kg/h。设备技术改造后，需处理的废物料量为：500～900kg/h。

在超过原设计载荷的情况下，物料无法及时冲出，后面的物料又源源不断的进入压块机，造成阻塞。若未及时发现，压块机内部物料温度增加，形成火灾安全隐患。同时冲头还会卡死，在更换时维修难度大。

2.3、原设备采用单飞轮结构，经现场确认,飞轮运行不平稳，振动偏大，发现飞轮轴瓦存在一定的磨损情况。对冲头部分工作的动平衡性有一定影响。再由于料斗部分经常阻塞，导致冲头卡死，会导致飞轮轴瓦磨损加剧，造成飞轮运行不平稳。

通过对以上原因分析确认，冲头组件尺寸偏小是导致烟末压棒机料斗阻塞频繁的主要原因。

三、处理措施：

3.1、冲头尺寸改进：

3.1.1、将冲头直径加大，提高处理能力。

由现状调查知道，原烟末压棒机设计处理能力为：＝600kg/h，要求改进后处理能力达到＝900kg/h，在保持原冲头工作频率下，冲头直径与处理能力的关系如下：

其中S为冲头端面面积：

改进前：

改进后：

改进前冲头直径：   

带入公式得：

改进后直径经计算： 

在综合考虑设备结构后，可以将原烟末压棒机冲头直径由原来的60mm改为75mm。改进后，可使处理能力从600kg/h提高到900kg/h多，从而满足使用需求，略有盈余。

3.1.2、对其余组件进行尺寸改进：

冲头直径由原来的60mm改为75mm后，由于尺寸的变化，对接灰漏斗、压缩套、成型套、衬套、隔环等组件也必须进行相应配套尺寸的改进。

3.2、冲头密封件改进

原冲头密封总成件由密封座、金属密封圈、隔环、隔套孔环、防尘套等组成。其作用是：防止灰尘进入到曲轴箱内和油从冲头密封处泄漏。在密封端盖处加装一道无骨架密封圈，能明显改善防尘防油效果。因此，对密封组件进行相应改进（如图1所示）。

图1    改进后的密封端盖

3.3、飞轮系统改进：

冲头直径增大以后，曲柄轴的载荷增大。为了曲柄轴运行更加平稳，在曲柄轴的另一端加装了一个飞轮，使曲柄轴受力平衡，运行更加平稳、可靠，降低因主轴轴承故障造成的大修次数（如图2所示）。

图2    另一侧也加装飞轮

3.4、安装及调试

将各部件进行组装，并将其依次安装至设备上（如图3、4、5所示）。

图3    组装前的准备

图4    冲头组件装配示意图

图5   组装好改进后的密封总成

经调试运行，设备基本运转正常，可以满足除尘的需求。

四、改进后的效果：

设备改进完成后，烟末粉尘处理能力大幅度提高，满足生产实际需求。六个月内烟末压棒机故障停机每月最多2次，累计6次，月平均1次。更换冲头累计1次；更换轴瓦累计1次；更换密封件累计3次；更换衬套累计1次。

图6   改进前后半年的对比表

改进后的设备工作性能稳定，由上图（图6）可以看出，故障率明显降低，同时意味着维修成本降低。在设备巡检中，只要及时检查、更换密封件就能保证BOGMA M60型烟末压棒机正常工作。

通过本次BOGMA M60型烟末压棒机的综合改进，提高了设备的使用能力，降低了维修成本，减轻了操作人员的工作强度，创造了有利于职工身体健康的优良工作环境。同时达到保护环境、废物利用的目的。
参考文献：

[1]瑞典BOGMA公司.《BOGMA M60烟末压棒机使用说明书》红塔集团翻译出版，2000

[2]杨可，程光，李仲生.《机械设计基础》第5版.北京：高等教育出版社，2006