刨花干燥烘干機(jī)是刨花板生產(chǎn)線中的重要設(shè)備，其正常工作與否直接影響到刨花板的產(chǎn)量和質(zhì)量。一條年產(chǎn)45000m3刨花板生產(chǎn)線所配置的刨花干燥烘干機(jī)為德國潘道夫公司所生產(chǎn)的雙轉(zhuǎn)子式干燥烘干機(jī)，它具有干燥能力大，干燥后刨花含水率小于2%等一系列優(yōu)點(diǎn)。使用3年多后，這臺(tái)干燥烘干機(jī)經(jīng)常發(fā)生傳動(dòng)系統(tǒng)的兩條調(diào)速皮帶被撕破斷裂的故障，而由于該干燥烘干機(jī)是從德國引進(jìn)的，其傳動(dòng)系統(tǒng)所采用的是機(jī)械無級(jí)調(diào)速器的調(diào)速皮帶(規(guī)格為：B×H×L=75×23×1900)，依賴進(jìn)口，且價(jià)格貴（大約2300元／條）。這樣不但需經(jīng)常維修，開支大量的維修費(fèi)用，而且嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，影響了產(chǎn)量，也不利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制和穩(wěn)定。鑒于此，改造此干燥烘干機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)屬必要。
1、改造前干燥烘干機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的狀況及故障原因分析
該干燥烘干機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)系統(tǒng)是采用機(jī)械無級(jí)調(diào)速加上滾子鏈傳動(dòng)的系統(tǒng)，每個(gè)電機(jī)功率為30kW，如圖l所示。
干燥烘干機(jī)在運(yùn)行中，根據(jù)刨花板生產(chǎn)工藝的需要，傳動(dòng)系統(tǒng)通過機(jī)械無級(jí)調(diào)速器的調(diào)速手輪調(diào)整機(jī)械無級(jí)調(diào)速器的輸出轉(zhuǎn)速，最終將干燥烘干機(jī)轉(zhuǎn)予的轉(zhuǎn)速調(diào)到0.065r/s。但一旦調(diào)定轉(zhuǎn)速后，就保持不變一直到下一次更換調(diào)速皮帶才作調(diào)整。因此，調(diào)速皮帶基本是長期在錐形調(diào)速輪錐面相對(duì)固定的位置上運(yùn)行，長時(shí)間以后，錐面上的這個(gè)位置就會(huì)發(fā)生比其他位置更為嚴(yán)重的磨損，形成不規(guī)整地凹坑，破壞錐面，破壞調(diào)速皮帶的兩楔面與錐形調(diào)速輪兩錐面的結(jié)合，使受力不均，從而使摩擦傳動(dòng)實(shí)效，皮帶打滑。錐形調(diào)速輪受力不均后，也會(huì)加速造成安裝錐形調(diào)速輪的鋼套的損壞，破壞錐形調(diào)速輪在軸上的正確安裝而松動(dòng)、晃動(dòng)、打滑，這樣又加劇了調(diào)速皮帶的破損，形成了惡性循環(huán)，再加上其他各種因素如環(huán)境溫度過高、維修安裝方法不合理和維修安裝質(zhì)量不夠好等而使皮帶被撕破斷裂。在磨損嚴(yán)重而沒有及時(shí)更換鋼套和錐形調(diào)速輪的情況下，每月需維修2—3次，最嚴(yán)重時(shí)過一天就損壞了兩條調(diào)速皮帶。據(jù)長期觀察、記錄和統(tǒng)計(jì)，只被動(dòng)地維修該故障則平均每年需消耗調(diào)速皮帶約10條、鋼套約12個(gè)、錐形調(diào)速輪約4個(gè)，這不僅增加了維修工作量，加大維修費(fèi)用的開支，而且影響了正常生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)率，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制和穩(wěn)定，富通新能源生產(chǎn)銷售顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)、木屑烘干機(jī)等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機(jī)械設(shè)備。
從刨花板生產(chǎn)工藝的需要來看，將干燥烘干機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速調(diào)到0. 065 r/s后，就一直保持不變，除非更換調(diào)速皮帶或維修后才作調(diào)整，也就是說，在一定的原材料和一定的生產(chǎn)工藝下，調(diào)速系統(tǒng)并沒有很大的作用。但是潘道夫公司將傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成可調(diào)速的，這種設(shè)計(jì)思路和方法則是必要的，因?yàn)樵摴久鎸?duì)的是世界不同地區(qū)的用戶，而世界各地的氣候條件不同，各地的原材料的含水率及蒸汽壓力、溫度不同，各地所采用刨花板的生產(chǎn)工藝也不盡相同，要想保證干燥后刨花的含水率能滿足生產(chǎn)工藝的要求(如含水率在2%)以下），就應(yīng)該使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是可調(diào)的（目的是為了控制刨花在干燥烘干機(jī)內(nèi)的停留干燥的時(shí)間）。但若在某個(gè)具體的地點(diǎn)，根據(jù)各方面條件將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速調(diào)定以后，就基本上不需再調(diào)了，這就意味著調(diào)速系統(tǒng)沒有用了。
基于以上分析，調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)完全可以嘗試將改為定速傳動(dòng)系統(tǒng)。這樣就可免用價(jià)格昂貴的調(diào)速皮帶，改用V帶傳動(dòng)就夠了，從而避免由于機(jī)械調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)引起的一系列故障和問題。為了預(yù)防、應(yīng)對(duì)一些不可見因素，方案預(yù)留電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，以便在必要時(shí)安裝電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)恢復(fù)調(diào)速功能。
2、干燥烘干機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的改造
從上面的要因分析可以看出，將調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)改造為定速傳動(dòng)系統(tǒng)是消除故障，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定的上佳策略。因此，在保證兩個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為0. 065r/s前提下，根據(jù)原電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速以及減速機(jī)的減速比來計(jì)算主、從動(dòng)皮帶輪以及所選用的V型傳動(dòng)皮帶的型號(hào)、尺寸，設(shè)計(jì)出V帶傳動(dòng)系統(tǒng)。經(jīng)過計(jì)算確定主動(dòng)輪直徑、從動(dòng)輪直徑后，繪制圖紙并加工制造了主動(dòng)輪兩個(gè)、從動(dòng)輪兩個(gè)、安裝支撐板、防護(hù)罩等零件。V型傳動(dòng)皮帶選用SPB2650LW型，每組6條，每個(gè)轉(zhuǎn)子使用一組。由于原來傳動(dòng)系統(tǒng)中的機(jī)械無級(jí)調(diào)速器的下端是直接安裝在減速機(jī)的法蘭上，而電動(dòng)機(jī)有通過法蘭安裝在機(jī)械無級(jí)調(diào)速器的土端上，電動(dòng)機(jī)只帶安轉(zhuǎn)法蘭，不帶安裝地腳，為了使用回原來的電動(dòng)機(jī)，將新傳動(dòng)系統(tǒng)的安裝支撐板設(shè)計(jì)為兩段，下段與減速機(jī)的安裝法蘭相配，上段與電動(dòng)機(jī)的安裝法蘭相配，兩段安裝支撐板再用螺栓緊固連接起來，在兩段支撐板之間在設(shè)置一套皮帶張緊裝置，用于皮帶的張緊，無需對(duì)原安裝基礎(chǔ)、安裝結(jié)構(gòu)作大的變動(dòng)，整體結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用。
3、干燥烘干機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)改造后的效果
改造實(shí)施完畢后經(jīng)運(yùn)行檢驗(yàn)，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲，轉(zhuǎn)速為0.065r/s，刨花含水率在0.8%．2%范圍，滿足生產(chǎn)工藝要求，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。該傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過改造后，對(duì)其進(jìn)行了長期觀察，其運(yùn)行狀態(tài)令人滿意，大大地減少了維修次數(shù)，不需要安裝電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，不需要調(diào)速同樣能達(dá)到工藝要求。
4、干燥烘干機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)改造的經(jīng)濟(jì)效益
(1)該干燥烘干機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)在改造前，每次維修時(shí)在更換調(diào)速皮帶的同時(shí)，還要更換鋼套，平均每個(gè)季度還要更換一個(gè)錐形調(diào)速輪。它們的價(jià)格和年消耗量如表2所示。
按照它們的單價(jià)及年消耗量，改造前每年的維修費(fèi)用為
2300×10+50×12+550×4=25800(元)
統(tǒng)計(jì)其中的1年時(shí)間，因維修干燥烘干機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)而導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線停產(chǎn)的時(shí)間為46h。再按當(dāng)年產(chǎn)量計(jì)算，平均每小時(shí)生產(chǎn)刨花板6.9m3，該年刨花板平均銷售利潤為75元／m3，則每年因維修干燥烘干機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)而損失的利潤為：
46×6.9×75= 23805(元)
(2)此次干燥烘干機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)改造的實(shí)施安排在當(dāng)月的檢修時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，沒有影響到生產(chǎn)。此次改造的物耗及單價(jià)如表3所示。根據(jù)改造的物耗量及單價(jià)，此次改造消耗的資金為700×4+ 200×12+ 300×2+50×2=5900(元)
(3)根據(jù)以上兩項(xiàng)資金數(shù)目�？伤愠龃舜胃脑飚�(dāng)年所取得的經(jīng)濟(jì)效益為：
25800+ 23805 - 5900= 43705(元)
而以后的每年只要能進(jìn)行正常的生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益都應(yīng)在43705元以上。
5結(jié)束語
通過改造后的設(shè)備長期運(yùn)行的實(shí)踐檢驗(yàn)，證明了此次改造思路是正確的，改造是成功的。此改造方法簡單可行的，又不需對(duì)原來的基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行大的改動(dòng)，利于改造的成功實(shí)現(xiàn)。改造后不但大大地減少了維修次數(shù)，降低維修的工作量，節(jié)減大量維修費(fèi)用的開支，消除了因此而對(duì)正常生產(chǎn)的嚴(yán)重影響，提高了生產(chǎn)率，而且也有利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制和穩(wěn)定。有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
