怎樣使雷管自動(dòng)裝配線上袋式除塵器更加合理
除塵設(shè)備在雷管自動(dòng)裝配線上有著很重要的作用，它也是雷管自動(dòng)裝配線上重要組成部分之一,主要是清除雷管壓藥過程中的浮藥,消耗壓藥過程中的隱患和提高雷管藥柱的質(zhì)量。
目前火藥除塵多采用水浴法,然而水浴法存在有用物料不能干法回收,泥漿處理比較困難,造成水系二次污染,并且需要設(shè)置專門的廢水處理設(shè)備等問題。
袋式除塵器可以很容易地解決水浴法的上述缺點(diǎn),并且隨著各項(xiàng)配套技術(shù)的成熟使用越來越廣泛。袋式除塵器屬于過濾除塵,它以微薄的織物為過濾材料,利用濾料表面所粘附的粉塵層作為過濾層捕集粉塵[2 ] 。作為除塵系統(tǒng)必須考慮粉塵的性質(zhì)及系統(tǒng)中各部分參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性,特別是除塵管道內(nèi)合理風(fēng)速的確定,濾料的選擇,清灰方式選擇等對(duì)除塵器的除塵效率和系統(tǒng)的運(yùn)行阻力有著決定性的影響。
一、黑索金的性質(zhì)黑索金是無嗅、無味、白色粉狀晶體,屬于環(huán)狀硝基胺炸藥,體積質(zhì)量1. 816 g/ cm3 ,假密度0. 8～0. 9 g/ cm3 。雷管裝藥需要的是流散性黑索金。流散性指產(chǎn)品顆粒松散,不結(jié)團(tuán),顆粒的大小從10μm 到500μm 不等,125 ±10μm 居多,占70 %以上。沖擊感度:用10 kg 落錘、25 cm 落高進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),其爆炸百分?jǐn)?shù)80 %。綜上所述,黑索金是一種難溶、易燃易爆、有毒、化學(xué)穩(wěn)定性差的物質(zhì)。
二、除塵原理采用引風(fēng)機(jī)把一個(gè)密封箱中的氣體抽出去一部分,使密封箱變成部分真空箱,如果在此密封箱上開個(gè)小口,那么小口處因內(nèi)外氣壓差形成高速氣流,而高速氣流可以帶走粉塵。根據(jù)此負(fù)壓吸附原理設(shè)計(jì)的除塵設(shè)備工作原理如圖1。
首先模具到位,吸附罩在氣缸的帶動(dòng)下同模具形成一密封體,引風(fēng)機(jī)工作使吸附罩內(nèi)形成負(fù)壓,浮藥在氣流的作用下進(jìn)入除塵器,由于浮藥粒徑太大通不過濾袋,從而被隔離開來,隨著除塵器的運(yùn)行阻力變大,啟動(dòng)直通脈沖閥,向?yàn)V袋內(nèi)反吹風(fēng),來清除濾袋上的積塵,減小運(yùn)行阻力。
除塵設(shè)備工作原理1 模具;2 吸附罩;3 氣缸;4 直通脈沖閥;5 引風(fēng)機(jī);6 濾袋;7 除塵器;8 排塵導(dǎo)管
三、低壓脈沖袋式除塵器設(shè)計(jì)分析
1、安全性設(shè)計(jì)作為處理易燃易爆粉塵的設(shè)備,安全是一位的。因此本設(shè)計(jì)從預(yù)防性措施和設(shè)計(jì)措施兩方面著手。
(1) 預(yù)防性措施。①使粉塵的濃度盡量低于爆炸下限,在傳統(tǒng)干燥尾氣除塵系統(tǒng)流程中,引風(fēng)機(jī)處于一級(jí)和第二級(jí)之間或第二級(jí)和第三級(jí)之間。該處氣體的含塵質(zhì)量濃度通常> 15 g/ m3 ,引風(fēng)機(jī)葉輪與粉塵的摩擦有引起爆炸的危險(xiǎn)。而本設(shè)計(jì)的引風(fēng)機(jī)處于干凈氣體中,這一不安全因素得以消除。還有常因?yàn)V袋表面清灰不良而積附過厚的粉塵,容易發(fā)生事故,而本項(xiàng)技術(shù)具備的強(qiáng)大清灰能力避免了這一危險(xiǎn)。②消除有效引燃源。主要是靜電,濾袋材質(zhì)采用防靜電針刺氈,并且袋式除塵器及管路系統(tǒng)可靠接地,要求接地裝置的接地電阻R ≤4 Ω。
(2) 設(shè)計(jì)措施。粉塵爆炸也可能由其他原因引起,因此,應(yīng)采取措施以使損失減小到較低程度: ①把爆炸結(jié)果限制在容許限度之內(nèi),設(shè)計(jì)為承受較大爆炸壓力的耐壓結(jié)構(gòu)。②采納隔膜泄爆結(jié)構(gòu)和爆炸轉(zhuǎn)向器,防止爆炸傳入周圍設(shè)備。③消除袋式收集器內(nèi)任何可能積灰的平臺(tái)及死角,灰斗內(nèi)不允許存積粉塵,對(duì)設(shè)備實(shí)行全自動(dòng)監(jiān)控及故障報(bào)警處理。
2、集塵罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集塵罩的設(shè)計(jì)目的就是利用較小的排風(fēng)量來控制塵源,把絕大多數(shù)的粉塵捕集在罩內(nèi),使粉塵的擴(kuò)散限制在較小范圍內(nèi),從而提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效能。為使罩內(nèi)保持一定的負(fù)壓,并且排塵管道內(nèi)風(fēng)速合理,罩口面積與排塵管道面積比限制在14∶1 內(nèi)。由于集塵罩內(nèi)風(fēng)速不足以把所有粉塵帶走,所以把集塵罩設(shè)計(jì)為吹吸兩用式集塵罩。為避免反吹管阻擋粉塵在集塵罩內(nèi)隨氣流運(yùn)動(dòng),把反吹管一面做成菱形,且菱形臨近的夾角小于粉塵的安息角。
3、管道內(nèi)合理風(fēng)速的確定風(fēng)速過低將導(dǎo)致排塵管道中滯留部分火藥,增大設(shè)備的運(yùn)行阻力,降低風(fēng)機(jī)工作效率,嚴(yán)重影響了除塵工序設(shè)備的運(yùn)行,并埋下新的隱患;風(fēng)速過高將導(dǎo)致能源的浪費(fèi),并加速管道及其他部件的磨損,降低設(shè)備的使用壽命。粉塵在氣體中運(yùn)動(dòng)屬于稀相氣固兩相流,此兩相流的數(shù)值模擬計(jì)算方法很多,本文采用顆粒軌道模型法。首先考察粉塵的較終沉降速度,粉塵在靜止空氣中從靜止或某一速度開始沉降,在沉降過程中粉塵的速度不斷變化,粉塵的重力Fg、氣相對(duì)粉塵的浮力Ft 、氣固兩相間的相對(duì)作用力Fd 平衡時(shí),粉塵以恒定速度沉降,此速度稱為較終沉降速度Upt ,表達(dá)式為:而管道內(nèi)粉塵隨氣流運(yùn)動(dòng),并能使粉塵懸浮的較小平均風(fēng)速滿足下式:式中 α 管道的摩擦阻力系數(shù)。
把黑索金的參數(shù)代入式(2) 可得: 管道內(nèi)較低風(fēng)速為12. 4 m/ s。由此理論計(jì)算可為管內(nèi)的合理風(fēng)速設(shè)定提供一定的科學(xué)依據(jù)。
4、濾料的選擇捕塵效率、運(yùn)行阻力是衡量濾料性能的主要指標(biāo),評(píng)價(jià)一種濾料的性能優(yōu)劣,首先要從這兩方面著手,即是否有較高的捕塵率,較低的阻力。然而在濾塵過程中,濾料的這兩方面特性是隨時(shí)間變化的,這是因?yàn)闉V料的濾塵過程是一個(gè)非穩(wěn)態(tài)過程:潔凈濾料一經(jīng)濾塵,其中就充入粉塵,并參與過濾,隨著粉塵負(fù)荷的增加,濾料的壓損和濾塵效率都不斷上升,也就是說濾塵后濾料的粉塵負(fù)荷、壓損和濾塵效率都隨時(shí)間變化。濾袋材質(zhì)的選用也必須考慮黑索金粉塵特性,本濾袋材質(zhì)采用防靜電滌綸針刺氈。其破裂強(qiáng)度為2. 64 ～2. 85 MPa ,透氣量7. 5 m3/ (m2·min) ,操作溫度限為100 ℃。
5、清灰方式設(shè)備阻力隨濾料上積聚的粉塵層負(fù)荷的增大而增加,并隨濾料的結(jié)構(gòu)和過濾時(shí)間而變化。隨著過濾的進(jìn)行,濾料上的粉塵層逐漸增厚,阻力便相應(yīng)增加,這時(shí)如不及時(shí)清灰,就會(huì)使阻力一直上升,致使風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)量減少;同時(shí)由于濾料上的壓差增大至一定程度時(shí),粉塵的穿透量就會(huì)增大,并可能使濾料縫隙間的沉積粉塵被抽走而使除塵效率降低。所以設(shè)備阻力達(dá)一定值時(shí)就必須清灰,以便將阻力控制在一定范圍內(nèi),從而保證除塵器正常工作。
我們采用了低壓脈沖噴吹的清灰方式。低壓脈沖噴吹清灰的主要特點(diǎn)是:反吹風(fēng)的強(qiáng)度和時(shí)間是可調(diào)的。實(shí)現(xiàn)這一功能的部件為脈沖電磁閥。筆者采用直通式脈沖閥,它為雙膜片直通結(jié)構(gòu),其噴吹輸出口為雙鈕線形式。當(dāng)控制儀發(fā)出信號(hào)時(shí)電磁閥開啟,小膜片動(dòng)作,使兩膜片間的空腔卸壓,大膜片相繼關(guān)閉,停止噴吹。這種脈沖閥兩個(gè)膜片的節(jié)流通道分開設(shè)置,啟閉時(shí)不會(huì)互相干擾,因而大大加快了啟閉速度。一個(gè)直通脈沖閥即可滿足34 m2 甚至更多濾料的清灰。
6、電器控制為使設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化,提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,本設(shè)備采用西門子S7 200 型可編程控制器,它價(jià)格低、性能優(yōu)良,具有程序容量較大、運(yùn)行速度快、多種中斷、編程靈活等優(yōu)點(diǎn)。
我們選擇該系列中的214 作為CPU 模塊,并擴(kuò)展兩塊EM222數(shù)字輸出模塊和一塊EM231 模擬輸入模塊。為了調(diào)節(jié)空氣噴吹的強(qiáng)度和噴吹時(shí)間,采用調(diào)節(jié)移位脈沖占空比的方法來控制電磁閥,定時(shí)器T0 用于控制移位的時(shí)間(脈沖周期) ,定時(shí)器T1 用于控制輸出為1 的持續(xù)時(shí)間(脈沖寬度) 。并且可以在不改變PLC 程序的情況下,通過調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)于PLC 面板上可調(diào)電位器SMB28、SMB29 的調(diào)節(jié)值來改變脈沖周期和脈沖寬度。電磁閥的啟動(dòng)受差壓傳感器的檢測(cè)控制。風(fēng)機(jī)與排灰氣缸控制由外部連鎖設(shè)備動(dòng)合觸點(diǎn)接入PLC 啟動(dòng),并設(shè)計(jì)出自動(dòng)/ 手動(dòng)功能。自動(dòng)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的操作完全根據(jù)檢測(cè)輸入條件,按設(shè)定的程序執(zhí)行;手動(dòng)操作時(shí),程序采用循環(huán)查詢方式查詢手動(dòng)操作鍵的輸入狀態(tài),然后根據(jù)各鍵的狀態(tài)執(zhí)行相關(guān)的操作。本系統(tǒng)的控制面板上有電磁閥、風(fēng)機(jī)、排灰氣缸3 個(gè)手動(dòng)操作鍵,且當(dāng)功能選擇置于手動(dòng)方式時(shí)才有效。
結(jié)語，針對(duì)黑索金易燃易爆的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出小型防爆脈沖袋式除塵器,其主要技術(shù)參數(shù):處理風(fēng)量1 000 m3/ h ;尾氣溫度<60 ℃;過濾面積10. 3 m2 ;過濾風(fēng)速0. 13 m/ s ;入口含塵質(zhì)量濃度< 50 g/ m3 ;出口含塵質(zhì)量濃度< 50 mg/ m3 ;除塵器阻力< 1. 8 kPa ;濾袋規(guī)格:120 mm ×500 mm;濾袋材質(zhì):防靜電滌綸針刺氈;濾袋數(shù)量:6 條;清灰方式:低壓脈沖噴吹清灰;壓縮空氣耗量:0. 03 m3/ s。至于設(shè)備的運(yùn)行可靠性下一步將通過樣機(jī)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn)1 溫士武. 彈體裝藥與炮彈裝配技術(shù). 北京:兵器工業(yè)出版社,19902 陳奕光. 低壓長袋脈沖袋式除塵器設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 中氮肥,2003 (5)作者簡(jiǎn)介:劉希敏,女,1979 年生,沈陽化工學(xué)院教師,碩士學(xué)位。研究方向:自動(dòng)裝配技術(shù)熱風(fēng)循環(huán)烘箱的性能與日常維修： 烘箱作為干燥設(shè)備中的一種，在現(xiàn)在的化工應(yīng)用中也是很廣泛的。由^開始的單一的一種，慢慢演變到了多種多樣。例如：潔凈烘箱、熱風(fēng)循環(huán)烘箱和潔凈烘箱等。這些烘箱的分類很細(xì)，針對(duì)性更強(qiáng)，其實(shí)像這類烘箱的出現(xiàn)也是為了滿足市場(chǎng)的要求。今天我們拿熱橫循環(huán)烘箱來研究一下它，看看它的各活性炭（AC）吸附用于在空氣被排放到大氣之前從工藝流中回收空氣中的稀釋溶劑蒸氣。蒸汽通常用于AC的再生，因?yàn)樗哂衃1±3]的優(yōu)點(diǎn)。后續(xù)（蒸汽再生），碳變濕和熱，這不適合下一次吸附。因此，所謂的干燥（也許是冷卻）過程非常重要，以便檢索AC的吸附能力�！ 「稍镞^程通常在工業(yè)上使用閃蒸 振動(dòng)流化床干燥機(jī)的降速干燥段此段物料水分低于臨界濕含量，物料溫度升高，干燥推動(dòng)力下降，干燥速度下降，濕含量越小，干燥速度也越小。物料顆粒表面不再濕潤，水分必須由固體內(nèi)部向表面移動(dòng)，此時(shí)決定振GFG高效沸騰干燥機(jī)稍多于氣動(dòng)輸送具有用于增大的放大的加熱部分的系統(tǒng)停留時(shí)間以干燥正在處理的產(chǎn)品。下游處理可以包括旋風(fēng)分離器和袋集塵器和可能的流化床以進(jìn)一步干燥或冷卻產(chǎn)品放電使用或儲(chǔ)存前。他們可能是直接或間接加熱。他們提出了許多相同的過程危害旋轉(zhuǎn)干燥器系統(tǒng)�！ FG高效沸騰干燥機(jī)防止丟失預(yù)防措閃蒸干燥機(jī)主體為圓筒型結(jié)構(gòu)。由底部粉碎段、中部干燥段和頂部分級(jí)段組成。底部粉碎段裝有水平回轉(zhuǎn)的攪拌器.由外置馭動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速50--500r/min(可調(diào))。它主要有兩個(gè)作用:一是支持從外側(cè)空氣分配器切向輸人的熱風(fēng)所形成的流化床層。二是產(chǎn)生強(qiáng)烈的粉碎和攪拌作用，強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì)，加劇底部濕料迅速干燥
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