某木材加工企业生产线自动化工程,线顺利实现自动化运行。木材加工过程中,各设备周边会产生大量的木屑漂浮在空气中,如不即时加以收集、处理,工人的工作环境会极恶劣,企业环评不达标。而把木屑集中收集起来,可以进行废物利用。针对木材加工生产线的特点,设计了除尘系统,对设备加工形成的木屑扬尘进行实时收集,集中进行利用。
一、除尘系统设计
木材加工共10条生产线,6主4辅,线上有木材加工的多台设备,其中切断锯、双面刨、双头剪等16台设备在运行时会产生大量木屑扬尘,木材加工行业多采用脉冲袋式除尘器,这种除尘器采用WMK无触点脉冲控制仪,脉冲喷吹清灰技术,清灰能力强,除尘效率高,排放浓度低,漏风率小,能耗少,占地面积少,运行稳定可靠,适用于木材加工行业含屑气体的净化与物料的回收。
木工除尘系统工作原理是:系统置于自动状态,车间设备开机时,加工设备上方除尘罩打开,夹带着木屑气体进入进气管,进气管内气体负压产生变化,反馈给变频风机,除尘系统开始依次开机工作。变频风机开动后,含屑空气由进风口进入屑斗,由于气体体积的急速膨胀,一部分较粗的木屑受惯性或自然沉降等原因落入灰斗,其余大部分木屑随气流上升进入袋室,经滤袋过滤后,屑粒被滞留在滤袋的外侧,净化后的空气由滤袋内部进入上箱体,再由阀板孔、排风口排入大气,从而达到除屑的目的。随着过滤的不断进行,到一定时间时,WMK无触点脉冲控制仪发出清灰命令,首先将提升阀板关闭,切断过滤气流;然后,WMK无触点脉冲控制仪向脉冲电磁阀发出信号,随着脉冲阀把用作清屑的高压逆向气流送入袋内,滤袋迅速鼓胀,并产生强烈抖动,导致滤袋外侧的木屑抖落,达到清灰的目的。箱区在清灰时,喷嘴成批次第喷射高压气体,清灰同时,不影响其他滤袋滤屑工作,保证了设备的连续正常运转。之所以能处理高浓度屑粉,关键在于这种强清屑所需清屑时间极短。
该10条木材加工生产线根据订单多少的需要,可实施加工的生产线为3~10条,对应加工设备5~16台,所产生的木屑量不是固定的。由于所开的设备数不同,加工车间内管负压压力值不同,根据车间内管的负压压力值,来决定风机电机的转速。故系统对风机采用变频器的PID控制。当车间设备运行时,设备上方除尘罩开口随之打开,由于除尘器处于密封状态,负压减小,置于吸尘出管出口处压力传感器感知到有变化,转换成电信号反馈给变频器,反馈值与设定值进行比较,偏差采用PID调节,使风机调节转速,以最优转速抽风除屑。为避免误动作,当传感器无信号传送,即车间无设备工作时,抽风风机不动作。
除尘控制柜系统的总控由PLC完成,操作界面选用触摸屏进行操作,效果直观简便。
排屑电机和螺旋输送机电机属于排屑系统,位置置于下箱体。排屑电机的作用是通过减速箱减速,带动下箱体底部回转阀转动,密封箱体的同时进行排屑。螺旋输送机电机的作用是通过减速箱减速,带动扫屑装置将赫附于下箱体的木屑清扫使之进入回转阀后,随排屑电机的转动排出箱体,螺旋输送机电机带动扫屑装置是根据木屑特点增加的机构。
脉冲阀接通空压机的高压气体,由脉冲控制仪控制成批依次由喷嘴向袋内喷出高压气体,使附着在滤袋外表面的木屑落入下箱体,转入排屑系统。
二、设备选型
(1)风机功率的确定:木材加工车间共16台
设备运行时需除尘处理,共有38个φ300mm除尘罩,直线距离11.2m的除尘罩12个,直线距离7.8m的除尘罩14个,直线距离4.4m的除尘罩12个,预设吸尘速度152m/s,选用30kW的风机,功率留有少许裕量。
(2)风机变频器选择:依风机功率查表选用风机常用的富士FRN30P11S-4变频器。
(3)螺旋输送机电机与排屑电机选择:螺旋输送机电机选用1.1kW电机,后配1/45转速比的变速箱,降低转速。排屑电机选用0.75kW电机,后配1/45转速比的变速箱,降低转速,提升转矩。
(4)PLC、触摸屏选用:根据PLC控制柜系统所需I/O点数,选用三菱相应点数PLC。
(5)脉冲控制仪用TM-201-D。
(6)电缆、开关、按钮、继电器、接触器选择依电工原则进行,这里不表。
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