專利名稱：中央供膠裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煙草機械技術領域，尤其涉及卷煙廠卷接包生產線及濾棒成型生產線白膠的供應，涉及高粘度介質遠距離輸送及自動控制的一種中央供膠裝置。
背景技術：
卷煙廠卷接包及濾棒成型生產線在生產過程中，均需要大量白膠。白膠粘度大(介質粘度一般在750～6500mPa·S)，具有弱酸性(PH值為3～5)，在空氣環境中易于干結。
傳統的卷接包及濾棒生產所需的白膠都為人工輸送，一個卷接包生產車間一般有幾十到數百個供膠點，而且，大多數供膠點不便于人工操作。在人工倒膠過程中，白膠很容易灑落甚至傾瀉到設備和車間地面上，造成設備及車間地面的污染；卷接包及濾棒成型機組的儲膠盒，一般均為非密閉容器，白膠在容器表面容易結垢，因此，機組上的儲膠容器需定期清洗，清洗時，容器中剩余的白膠往往被直接倒入下水道，既造成白膠的大量浪費，又使當地水環境造成污染；人工倒膠時，機器值守由操作工人工完成，稍有疏忽，又會造成盤紙、水松紙、盒片等卷煙材料的浪費。
現有的集中供膠裝置(裝置)，采用自備真空泵將白膠從膠池抽吸到儲膠罐中，再用壓縮空氣將儲膠罐中的白膠壓入“液壓驅動柱塞泵”的進膠口，液壓驅動柱塞泵將白膠升壓并進入供膠主管路，采用“穩壓罐”消除柱塞泵的壓力與流量脈動，在穩壓罐上設置壓力傳感器，控制液壓柱塞泵的起停，實現供膠壓力的控制。
現有的集中供膠裝置(裝置)，由于采用真空抽吸，將使白膠中的一部分水份與溶劑散失掉，同時，采用壓縮空氣將儲膠罐中的白膠壓送到液壓柱塞泵，又將使白膠中的水份與溶劑在壓送過程中及在儲膠罐排氣時散失掉，從而導致粘附在儲膠罐內表面的白膠結垢；現有的裝置，所用液壓驅動柱塞泵，需要液壓裝置，不可避免地會出現液壓油滲漏現象；其采用檢測穩壓罐壓力的方法，控制柱塞泵的起停，壓力波動大，控制繁瑣；現有裝置供膠點采用減壓罐及控制進膠氣動閥的開閉減壓，如果減壓罐的上下限設定值差別大，則出膠流量將出現明顯波動，如果上下限設定值差別不大，將使進膠氣動閥頻繁開閉，影響進膠氣動閥的使用壽命。現有裝置無法實現對送膠主管路的清洗。

發明內容
本實用新型的目的針對現有集中供膠裝置存在的上述不足，提供一種白膠運行過程中可減少白膠中水份和溶劑散失、管道內白膠結垢及可回收白膠和清洗管路的可靠性高、使用壽命長、方便操作的中央供膠裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的，一種中央供膠裝置，包括具有控制電路、儲膠池和穩壓罐的供膠站，各本地供膠操作裝置、本地供膠單元以及連接供膠站與各本地供膠操作裝置、本地供膠單元的管道，其特征在于供膠站中，低壓壓縮空氣管路中連接有包括儲氣罐、增壓器、減壓閥的中壓壓縮空氣發生裝置，其輸出連接中壓壓縮空氣管路；儲膠池的出膠管路連接氣動柱塞泵的輸入端，氣動柱塞泵的氣源管路通過節流閥、減壓閥和電磁閥與低壓壓縮空氣管路相接，氣動柱塞泵的輸出通過兩只三通分別與穩壓罐、白膠輸送主管路及排污三通球閥相接，排污三通球閥的第三端接排膠兩通閥；穩壓罐的上部連接白膠輸出壓力傳感器，又通過逆止閥、節流閥、氣動角閥分別與高壓水管路、中壓壓縮空氣管路及低壓壓縮空氣管路相接；本地供膠操作裝置的管路中設置氣動三通球閥，其中一端連接白膠輸送主管路，一端連接節流閥，另一端連接逆止閥，逆止閥的另一端與清洗綜合管路相接，清洗綜合管路與高壓清洗水管路、中壓壓縮空氣管路、低壓壓縮空氣管路間分別接有氣動角閥；儲膠池與高壓清洗水管路間接有氣動角閥，儲膠池上方設置環形清洗管路；供膠站的儲膠池內表面涂有聚氟乙烯防粘涂料層；儲膠池上方的清洗水管沿徑向及軸向均勻分布若干小孔；氣動柱塞泵采用雙作用泵。
本實用新型主要由包括儲膠池、穩壓罐、氣動柱塞泵、中壓壓縮空氣發生裝置和控制電路的供膠站及經管道連接的本地供膠操作裝置和本地供膠單元構成，利用氣動柱塞泵可直接抽吸并輸送高粘度介質的特性作為輸送白膠的動力，利用中壓壓縮空氣作為輸送白膠的應急動力及回收白膠的動力。企業可根據輸送白膠的種數設置相應的多套裝置，供膠站連接電源、氣源、水源，并在相關控制電路和軟件的支持下，完成白膠配送、白膠回收和管道清洗工作。本實用新型有利于煙草企業降低生產成本，提高經濟效益和減少環境污染。
本實用新型采用氣動柱塞泵作為輸送白膠的動力，而不需要使用壓縮空氣將白膠壓入泵的入口，從而避免了白膠與壓縮空氣的接觸；選用的氣動柱塞泵為雙作用泵，其換向由機械控制的換向閥完成，中間沒有信號拾取及轉換環節，換向時間很短(約10ms)，因此氣動柱塞泵輸出端可以不穩壓或穩壓罐的容積設計得很小；本實用新型選用的氣動柱塞泵為3∶1或4∶1，即最大輸出壓力為氣源壓力的3倍或4倍(其倍數根據白膠輸送距離、流量及所選閥門的允許工作壓力確定)，氣動柱塞泵的氣源采用減壓閥調整壓縮空氣的壓力，實現對氣動柱塞泵輸出白膠壓力的控制，同時減小對氣源壓力穩定性的要求；由于卷煙廠卷接包及濾棒成型生產線單種白膠的實際需要輸送的平均流量很小(一般小于2L/min)，而氣動柱塞泵額定輸送流量較大(大于302/min)，因此可以在氣動柱塞泵的壓縮空氣氣源端或排氣口采用節流閥限制柱塞泵的供氣或排氣流量，減緩氣動柱塞泵中活塞的運行速度，從而大幅度地減小氣動柱塞泵的運行噪音。
本實用新型為各送膠支管路設置了能適應高粘度介質的節流閥，用來限制支管路中的白膠流量，從而保證在多個供膠點同時出膠時，干線管路中白膠流量不致過大，同時降低了控制各支管路出膠的氣動閥的動作頻率，延長了元器件的使用壽命；本實用新型為卷煙機、濾棒成型機等入口允許壓力較低的供膠點設計了出口壓力穩定且可調節的“恒壓膠缸”，用來銜接供膠裝置與供膠點。
本實用新型的中壓壓縮空氣發生裝置，用來作為當氣動柱塞泵故障時，應急輸送白膠的動力及在需要更換膠種時，回收白膠的動力。中壓壓縮空氣發生裝置包括壓縮空氣增壓器、儲氣罐及減壓閥。增壓器將輸入的壓縮空氣增壓至氣源壓力的數倍，由于氣源壓力不可能很穩定，因此儲氣罐中的壓縮空氣壓力亦不可能很穩定，所以選用的增壓器的增壓倍數應大于輸出的中壓壓縮空氣壓力與氣源壓力最小值的比，從而保證儲氣罐輸出的壓縮空氣壓力高于應急輸送及白膠回收所需要的壓力，儲氣罐輸出的壓縮空氣經減壓閥減壓為裝置應急輸送及白膠回收所需要的壓力。調節減壓閥的調壓旋鈕可以在一定范圍內調節中壓壓縮空氣發生裝置的輸出壓力。
本實用新型中供膠站的儲膠池，其內表面采用聚四氟乙烯防粘涂料處理，以減少儲膠池內表面粘附的白膠量，使儲膠池在自動清洗時縮短清洗時間。儲膠池上方安裝有環形清洗管路，其沿徑向及軸向均勻分布若干小孔，從而使整個儲膠池在清洗時，避免清洗盲區。
本實用新型還可實現對供膠管路的全面清洗，從而方便用戶在更換膠種等特殊情況下靈活應用本裝置。
供膠管路的清洗包括白膠回收、高壓水沖洗、壓縮空氣吹干等過程。
當煙廠需要更換某種白膠時，只需在供膠站觸摸屏上，選擇清洗工作狀態，按清洗“按鈕”，并確認，則本地供膠操作裝置中的氣動三通閥切換至清洗位置，此時，氣動柱塞泵停止，連接穩壓罐的中壓壓縮空氣自動接通。人工打開排膠閥門，穩壓罐及管路中的白膠在中壓壓縮空氣的壓力作用下，通過白膠輸送主管路及排膠閥等流入回收白膠用的塑料桶中。
白膠回收結束后，關閉人工排膠閥，確認“白膠回收結束”按鈕，則裝置自動關閉中壓壓縮空氣，啟動自來水增壓泵，打開相應的閥門，高壓清洗水沖刷供膠管路及穩壓罐，污水經供膠站排污管路排進下水道，一定時間后，沖洗結束，裝置自動關閉增壓泵及水路閥門，打開過量壓縮空氣閥門，大流量的壓縮空氣將管路中的清洗水沖入排污管路，同時，過量壓縮空氣具有極大的吸濕能力，將管路中的水份吸干。
卷煙廠內使用的壓縮空氣是空壓站提供的經除塵、去油、去濕的干燥壓縮空氣，其露點溫度可達零下數十度，因此常溫下的壓縮空氣，濕度很低。在使用壓縮空氣沖刷管路時，由于此時管路內的壓力接近大氣壓力，壓縮空氣的體積膨脹了數倍，所以其吸濕能力將大大加強。為防止在管路吹干過程中，壓縮空氣消耗量過大，導致氣源壓力降低，影響裝置正常運行，對吹干用壓縮空氣采用節流閥進行限流。


圖1為本實用新型管路原理圖；圖2為本實用新型供膠站外部結構示意圖。
圖中1是供膠站柜體，2是儲膠池，3是儲氣罐，4是穩壓罐，5是氣動柱塞泵，6是本地供膠操作裝置，7是本地供膠單元，M表示增壓水泵，V1-N表示電磁閥及氣動閥；VS4-N表示手動閥；VJY1-N表示減壓閥；VJL1-N表示節流閥；VZY1-N表示增壓器；VDX1-N表示單向閥。
具體實施方式
結合附圖和實施例進一步說明本實用新型，中壓壓縮空氣發生器工作過程打開壓縮空氣管路的手動閥VS4，當裝置正常運行時，電磁閥V1得電接通，增壓器VZY1工作，儲氣罐中的壓縮空氣壓力上升。由于正常運行時，裝置不消耗中壓壓縮空氣，因此，當儲氣罐內壓力達到一定值時(本裝置選用4倍壓增壓器，所以，穩定狀態下，儲氣罐內壓力為氣源壓力的4倍)，增壓器停止工作。減壓閥VJY1將儲氣罐中較高的壓力減壓為裝置所需要的壓力，因此，中壓壓縮空氣管路中的壓力即為所需要的壓力。
正常供膠人工將白膠倒入儲膠池2中，電磁閥V6得電接通，壓縮空氣通過該電磁閥V6、減壓閥VJY2、節流閥VJL3進入氣動柱塞泵5，氣動柱塞泵5開始工作。白膠由吸入管通過氣動柱塞泵5、單向閥VDX2，一方面進入穩壓罐4，穩壓罐4內白膠壓力逐漸升高，另一方面白膠通過單向閥VDX3進入主供膠管路。當各支管路不出膠時，各本地供膠操作裝置6中的氣動三通閥不工作，即三通閥的“1”、“2”通，“1”“、3”不通，由于“2”端接單向閥，因此，該三通閥阻斷白膠從任意端口通過。如果是第一次進膠，則隨著管路中的白膠增加，管路中的空氣體積受到壓縮，管路內壓力增加。當管路內白膠不流動即處于靜止狀態時，穩壓罐4內與管路內各點壓力相等。調節減壓閥VJY2輸出的壓縮空氣的壓力，則可以調節穩壓罐4的平衡壓力(初次使用時，壓力由小往大調節)。當穩壓罐4內的壓力達到壓縮空氣的某一倍數(由氣動柱塞泵的比率決定)，氣動柱塞泵5停止工作。當某臺機組工作時，將該機組上的本地供膠操作裝置6上的旋鈕開關切換到“供膠狀態”，則該本地供膠操作裝置6中的氣動三通閥的電磁先導閥接通，壓縮空氣驅動氣動三通閥，使其“1”、“3”接通，白膠通過氣動三通閥V1、節流閥VJL1、“自動供膠”“人工送膠”切換手動三通閥VS2的“1”“3”到出膠控制氣動閥V1。如果供膠點膠槽內白膠處于下液位，則氣動閥V1接通；當膠槽內白膠液位到達上液位，則氣動閥V1關斷。初次使用時，需要在正式使用前排清管路中的空氣。
應急供膠在自動供膠過程中，當穩壓罐4中的壓力下降到一定值時，說明氣動柱塞泵5故障。此時，控制電路控制電磁閥V6關斷，氣動兩通閥V8接通，中壓壓縮空氣通過兩通閥V8、單向閥VDX1進入穩壓罐4，中壓壓縮空氣推動穩壓罐4中的白膠，給卷接包及濾棒成型生產線應急輸送白膠。同時，控制電路發出報警信號，并指示故障源，通知維護人員及時更換氣動柱塞泵5。應急輸送可維持裝置運行2小時以上。
人工送膠當自動供膠裝置故障，無法實現自動供膠時，啟用人工送膠。本裝置在改造過程中，保留了原人工送膠的儲膠盒，在進行人工送膠時，只需將本地供膠單元7中的手動三通球閥切換到“人工送膠”位置，便可以使用人工送膠，維持卷接包及濾棒成型生產線的正常生產。
白膠回收當煙廠需要更換膠種，或需要清洗管道時，首先進行白膠回收。白膠回收即回收穩壓罐及白膠輸送管路中的白膠。由于白膠粘度大，采用中壓壓縮空氣壓送時，一次難以將管路中的白膠回收干凈，當壓縮空氣形成通路后，管路中的白膠幾乎不再流動。因此，白膠回收分數次完成，且輸送白膠的主管路以一定坡度安裝。
白膠回收時，裝置自動打開氣動兩通閥V4、本地供膠操作裝置6中相應回路的氣動三通閥，例如V1，中壓壓縮空氣通過氣動兩通閥V4、單向閥VDX1、氣動三通閥V1“2”“1”，使支管路中的白膠進入主管路，通過手動三通閥VS2、手動兩通閥VS3，排入盛放白膠的容器中。一段時間后，裝置自動關閉氣動兩通閥VS4，打開氣動兩通閥V8，排放穩壓罐中的白膠。以使主管路中粘附在管道內壁的白膠順著管道往供膠站方向流淌。此過程反復進行，以使管道及穩壓罐4中的白膠盡可能多的排干凈。
管路清洗當白膠回收結束后，即可以進行管路清洗。管路清洗前，將排膠兩通閥VS3關閉，將手動三通閥VS2切換到“1”、“3”通。啟動“管路清洗”按鈕，則裝置自動關閉氣動兩通閥V4、V8，打開氣動兩通閥V3，啟動自來水增壓泵M1(此時，自來水管路入口手動兩通閥VS1是接通的)，高壓清洗水通過氣動兩通閥V3、清洗綜合管路、清洗支管路，進入本地供膠操作裝置的單向閥VDX1、氣動三通球閥V1、供膠支管路，進入供膠站手動三通閥VS2，進入排污管道。
穩壓罐的清洗過程為打開氣動兩通閥V7，關閉氣動兩通閥V3，高壓清洗水通過氣動兩通閥V7、單向閥VDX1，沖刷穩壓罐；污水經單向閥VDX3、手動三通閥VS2的“1”“3”排入下水道，管路清洗與穩壓罐4清洗交替進行，最后一次清洗管路結束后，清洗過程結束。
管路吹干當管路及穩壓罐4清洗結束后，裝置自動關閉氣動兩通閥V7及V3，打開氣動兩通閥V9或V2，吹干通路與清洗時相同。大流量的壓縮空氣將管路及穩壓罐中的大部分清洗水吹入下水道，同時，由于壓縮空氣的吸濕作用，經過一段時間的吹干后，管道內壁粘附的余水被壓縮空氣吸收并排走，以使再次使用時，不會因管路中的余水影響白膠的粘度。
權利要求1.一種中央供膠裝置，包括具有控制電路、儲膠池和穩壓罐的供膠站，各本地供膠操作裝置、本地供膠單元以及連接供膠站與各本地供膠操作裝置、本地供膠單元的管道，其特征在于供膠站中，低壓壓縮空氣管路中連接有包括儲氣罐、增壓器、減壓閥的中壓壓縮空氣發生裝置，其輸出連接中壓壓縮空氣管路；儲膠池的出膠管路連接氣動柱塞泵的輸入端，氣動柱塞泵的氣源管路通過節流閥、減壓閥和電磁閥與低壓壓縮空氣管路相接，氣動柱塞泵的輸出通過兩只三通分別與穩壓罐、白膠輸送主管路及排污三通球閥相接，排污三通球閥的第三端接排膠兩通閥；穩壓罐的上部連接白膠輸出壓力傳感器，又通過逆止閥、節流閥、氣動角閥分別與高壓水管路、中壓壓縮空氣管路及低壓壓縮空氣管路相接；本地供膠操作裝置的管路中設置氣動三通球閥，其中一端連接白膠輸送主管路，一端連接節流閥，另一端連接逆止閥，逆止閥的另一端與清洗綜合管路相接，清洗綜合管路與高壓清洗水管路、中壓壓縮空氣管路、低壓壓縮空氣管路間分別接有氣動角閥；儲膠池與高壓清洗水管路間接有氣動角閥，儲膠池上方設置環形清洗管路。
2.根據權利要求1所述的中央供膠裝置，其特征在于供膠站的儲膠池內表面涂有聚氟乙烯防粘涂料層。
3.根據權利要求1所述的中央供膠裝置，其特征在于儲膠池上方的清洗水管沿徑向及軸向均勻分布若干小孔。
4.根據權利要求1所述的中央供膠裝置，其特征在于氣動柱塞泵采用雙作用泵。
5.根據權利要求1所述的中央供膠裝置，其特征在于本地供膠裝置中三通球閥與本地供膠單元連接的管路中設置節流閥。
專利摘要本實用新型涉及煙草機械技術領域，尤其涉及卷煙廠卷接包生產線及濾棒成型生產線白膠的供應，涉及高粘度介質遠距離輸送及自動控制的一種中央供膠裝置，由包括儲膠池、穩壓罐、氣動柱塞泵、中壓壓縮空氣發生裝置和控制裝置的供膠站及經管道連接的本地供膠操作裝置和本地供膠單元構成，主要特點是利用氣動柱塞泵可直接抽吸并輸送高粘度介質的特性作為輸送白膠的動力，利用中壓壓縮空氣作為輸送白膠的應急動力及回收白膠的動力。企業可根據輸送白膠的種數設置相應的多套裝置，供膠站連接電源、氣源、水源，并在相關控制電路和軟件的支持下，完成白膠配送、白膠回收和管道清洗工作。本實用新型有利于煙草企業降低生產成本，提高經濟效益和減少環境污染。
文檔編號A24C5/00GK2741381SQ2004200807
公開日2005年11月23日 申請日期2004年10月27日 優先權日2004年10月27日
發明者唐國寶 申請人:唐國寶