甘蔗压榨机下送辊装置改造

黄楚飞

摘 要：雷州市恒祥制糖有限公司甘蔗压榨机下送辊存在问题进行分析，根据理论和生产实践原理提出改造建议，并对改造成果进行总结。

关键词：甘蔗压榨机；下送辊；生产效率

中图分类号：TS24 文献标识码：A

甘蔗既是经济作物，也是农产品作物。甘蔗制糖是我国食糖的重要来源之一，食糖不仅仅是人们日常生活的必需品，也是食品工业的重要原材料，食糖是关系到国计民生的重要产品。甘蔗压榨机是食糖企业进行制糖过程使用的重要设备，压榨机下送辊是为压榨机送料的重要装置。当前大部分制糖工厂里都是使用四辊式压榨机作业，四辊式压榨机是在三辊式基础增加下送辊。下送辊装置能够解决压榨机入料困难的问题，对提高压榨机生产效率有很大的推动作用。

1.甘蔗压榨机的结构特点和工作原理

使用甘蔗压榨机进行提汁的方法已使用了200多年，压榨机随着科学技术的不断进步也在逐渐更新装置，现代甘蔗多辊压榨机的原型都源自于传统三辊压榨机。甘蔗压榨机结构主要由机架、压榨辊、三星齿轮、顶盖、底梳、面梳等部分组成，每个轧辊轴端都装有传动齿轮，同时也装有轴承一对。

压榨机动力由电动机传递到顶辊，再由顶辊的齿轮将动力传导到前辊和后辊的齿轮上，带动其他压榨辊转动。甘蔗原料从顶辊进入后经过两次压榨，蔗料从顶辊和后辊之间排出，蔗汁通过底座的汁槽排出。顶辊以及后辊均有与齿沟吻合的面梳，以清除残留在辊面上的蔗渣。在顶辊上装置液压顶盖装置，保持在压榨过程中对蔗料的压力。

2.甘蔗压榨机下送辊出现的问题

由于甘蔗种植面积的不断扩大，甘蔗种植机械化水平提高，甘蔗产量增多，使制糖企业甘蔗压榨机运转压力增大，设备磨损速度增加，会导致设备生产速度和效率下降，使制糖企业的压榨任务没能及时完成，影响了企业的正常运转。在长期压力过载运转下，压榨机下送辊出现了一些问题：

2.1下送辊运行时出现异常振动

压榨机运行过程中，输送蔗层的厚度存在差异，使下送辊在遇到较厚的蔗层时，下送辊出现较大的振动并发出摩擦异响声。出现异常振动表明下送辊在输料运行上出现问题，出现问题会加大机械的磨损，为压榨机设备埋下设备安全运行的隐患。同时也对车间内工作人员的安全造成威胁，埋下了生产安全隐患。

2.2甘蔗原料打滑，运输受阻

制糖企业使用甘蔗压榨机进行压榨提汁的过程中，经常性地出现蔗料在下送辊的辊面上来回滑动而停滞不前，下道辊输送蔗料效率下降，而输蔗机还在持续不停地向下送辊输送蔗料，蔗料积累越来越多，蔗料厚度不断增加，使下送辊在运行时出现了异常振动。同时较厚的蔗层会超过压榨机顶辊高度而产生蔗料溢出问题。蔗料打滑，不仅使压榨机工作效率降低，导致制糖工程无法完成自身的生产计划，还对压榨提汁的效能降低，严重影响企业经济效益。

2.3链条破损失效

下送辊是通过在压榨机顶辊轴端加装链轮用链条传动工作的，再经过装在下道辊装置上的主、从齿轮传动而进行运转的。由于压榨机运行时间长，使用寿命长，下送辊链条在生产过程中会出现数次断链情况，甚至有些新装的链条刚投入使用就出现断裂现象，同时主、从齿轮长时间运行磨损严重，导致多次出现紧急抢修的情况，影响了生产计划的完成

3.下道辊装置改造方法

针对下送辊存在的问题进行分析，甘蔗压榨机下送辊需要改造的主要措施如下：

3.1下道辊装置改造的原理

在实际生产过程中，蔗料密度、甘蔗破碎度、蔗料纤维份是影响下道辊喂料能力的重要因素。因此在装置改造时，要结合实际，以数学理论和力学理论为指导，做出有效的改造，以提高下道辊的喂料能力，提高生产效率。对下送辊配件原料进行升级，取消原来的由顶辊带一对链轮、一对齿轮和一对轴承座通过双排滚子链传动的装置，现改装为由前辊带一对链轮、改造过的轴承座通过重载弯板链条传动，从而提高下送辊整体承载能力，提高生产安全率。

3.2增加下送辊直径

将下送辊辊面直径增加400mm，达到754mm，增加了相同辊长度下的输送喂料面积，增加了单位时间的喂料量。加大下送辊直径的同时也增加了下送辊面与输送蔗料的接触面积，增加了两者之间产生的摩擦力，在运行时间内提高了蔗料的摩擦力总和，解决了蔗料在道辊上打滑、停止不前的问题，为压榨机正常运行提供保障。

3.3合理調节下送辊开口值

下送辊开口对喂料能力有明显的影响，开口过小会导致喂料不畅通，但是开口过大反而会减小对蔗料的压力也会引起喂料补偿。一般下道辊开口程度是根据压榨机工作入口值的某一倍数进行设置。有些制糖企业下送辊开口值为压榨机工作入口的3倍，也有一些企业设置为5倍。各个企业设置的倍数不同，增加了装置改造的难度。

通过对多年来的设计、经验和使用得出，下送辊开口值设置为压榨机工作入口值的7.5倍时，下送辊喂料情况和效率最好。同时在安装时允许开口值有一定的调节范围。

3.4调节运输速度

压榨机在顶辊上都开有人字纹用来增加持蔗能力，如果下道辊也开有与顶辊相同数量相同尺寸的人字纹，同时焊碳化钨，那么他们在运行中对蔗料的实际摩擦力值很接近。考虑到国内内外都曾有糖厂试验过在下道辊上开人字纹，但之后引起拉渣严重，反而出现了严重的漏渣问题，不得不增加梳汁刀解决漏渣问题，但是安装困难，还会引起塞渣排汁不畅。针对这种情况，对压榨机改造决定将下道辊的速度设置为顶辊的120%，增加下道辊的输料速度。

3.5采用链直接传动的方式

压榨机下送辊采用的齿轮传动方式，维护、修理难度较大。因此装置改造将滚子链改为重载链轮。重载链轮具有抗冲击、重载低俗的传动特点，安全系数得到有效提高。

4.下道辊装置改造的目的

4.1提高生产能力，增加企业产品质量

对下道辊装置进行升级改造，最主要的目的是为了提高压榨机的工作效率，保证制糖企业的正常运营。甘蔗原料产量的不断增加，使制糖企业的原料成本降低。同时制糖企业的生产能力提高，增大了市场上的竞争压力。制糖企业在市场竞争中若想占据优势，蔗糖产品必须有高质量和高产量。因此改造甘蔗压榨机是制糖企业提高竞争力的最有效手段。

4.2提高运行安全，减轻设备维修工作

甘蔗压榨机在运行时，需要工作人员在旁边进行输送原料、收集蔗汁、清除蔗渣等协助工作。对甘蔗压榨机进行装置下道辊改造，减少蔗料堆积，能够减少下送辊和压榨辊工作压力，促使设备以正常速率进行工作，提高设备运行的安全，也保障了生产车间工作人员的安全。同时压榨机的装置改造，使下送辊、链轮等配置尺寸尽量统一，减轻设备维修工作难度。

5.下送辊装置改造的效果

压榨机下送辊进行装置改造后，取得了良好的效果：蔗料打滑、溢料、漏渣等情况没有出现，喂料、排汁顺畅；下送辊运行正常，无异响、无过载等影响设备安全运行的问题；改造后的下送辊采用直接传动方式，减少了齿轮，使得安装与维修更加简单方便；压榨机生产效率提高，相比原来提高了5%，及时缓解了企业的生产压力。

结语

经过改造后的下送辊由于辊的宽度、长度增加，提升了运转链条质量，使链条能够承受较重的负荷，使喂料能力增加。运行过程中没有出现下送辊运行时出现异常振动、甘蔗原料打滑、链条破损失效等情况，改造效果良好。新型甘蔗压榨机结构紧凑，安装维修难度小，设备投资小，改造效果良好，说明下送辊改造是成功的改造。

参考文献

[1]曾月崇.新型两辊甘蔗压榨机系统的模糊可靠性分析[J].科研， 2015 （47） ：233-235.

[2]陈德望，陈疆，张仁杰.MC尼龙轴瓦在甘蔗糖厂φ1000×2000大型压榨机上的应用[J].甘蔗糖业， 2016 （1） ：37-41.

[3]李伟强.甘蔗糖厂TSG710×1370型压榨机下送喂料辊设计改进分析[J].农业机械，2015 （2） ：139-141.endprint