可水洗滤筒清洗机的研制

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The development of washable filter cartridge cleanerZHAO Fan-chao，HE Peng-tao，WANG Long(China Tobacco Guangxi Industrial Co.，Ltd.，Liuzhou Cigarette Factory，Liuzhou，Guangxi 545006，China)Abstract：A green quick cleaning equipment for filter cartridge is discussed in this paper.A pair of self-cleaning filter cartridges putverticaly on the tray of cleaner，are flushed and rotated by slant water under a certain presure.The problems caused by washing withcompressed gas or water such as environmental polution，high labor intensity and low labor eficiency are solved。

Keywords：fiter cartridge；rotating mechanism；injection pipe；tray工业用大型组合式空调箱空气过滤器多采用滤筒过滤，10万m 风量的空调箱，需用滤筒约40对 ，在烟厂等粉尘严重的生产区域 ，即便是有在线压缩气反吹清洁的情况下 ，滤筒保养周期也不超过1个月。年产量 100万大箱的烟厂，空调箱约有35台，滤筒定期清洁保养是-项比较困难的工作。

滤筒清洁保养-般用压缩空气清吹表面，不但容易破坏滤筒材质组织结构，也容易使固体颗粒堵塞过滤孔，使滤筒性能下降，更为严重的是工作环境恶劣，效率低，吹起的粉尘对工作场所造成的污染严重。部分烟厂采用了可水洗滤筒，保养时用水管冲洗，每对滤筒用时约15 min，虽在-定程度上改善了工人清洁时的劳动条件，但是对环境 的污染、耗时费力现状没有得到彻底解决。有必要设计制造-种能快速清洗滤筒且结构简单 、造价低、使用维护方便、安全可靠的机器，有效降低劳动强度 ，改善工作条件，减小对环境的影响。

1 功能需求调查与分析为使设计 、制造的设备能满足需求 ，避免人力和材料的浪费，采取了以下措施：首先，由使用者和相关管理者提出需求；然后，设计者分解需求，在满足使用者愿望的基础上，辨识合理需求，依据技术的复杂程度和制造成本，确认可实现的功能；最后，使用者确认能实现的功收稿日期：2013-01-05作者简介：赵凡超(1979- )，男，河南民权人，大学本科 ，助理工程师研究方向：设备管理与维修。

表1功能需求表时间要求功能输人2O11.0120l1.O2。。 。。。 。 。。 。。 。。。 。。 。。 。。 。。 。 。 。。 。。 。。 。。。 。。 。。 。。 。。。 。。 。。 。。。 。。 。。 。 。。 。 。。 。 。。。 。。 。。 。。。 。。 。。 。。 。。。 。。 。。 。。 。 。。。 。。 。。 。。。 。。 。。 。。 。。。 。。 - - 人性化设计，实现 自动清洗，清洗方便 ，清洗过程没有危险，对环境没有污染，最多不超过3个人 ，造价足够低。

①人性化设计。装填、取出方便；人员方便操作，考虑人员身高，用力方便 ；设备表面棱角不易擦伤操作人员 ；设备容易调整 ，设备装拆方便；保养、维护方便 ；设备存储、移动方便。

② 自动清洗。人员仅仅需要装入滤筒、取出滤筒 ，自动判别是否清洗干净 ，当判断洗净后能自动停机 ，停止供应水或者气。③没有危险。不会轻易触电，不能机械卡死，过程中当出现滤筒侧倒时不会对滤筒造成损坏 ，设备不能频发故障。

部分功能定义①人性化设计。通过尺寸和外形设计 ，能最大限度满足需求。②用水或者用压缩气清洗，在设计时可以通过选择实现。

有效 ③实现 自动清洗。清洗方便 ，清洗过程没有危险，自动判断清需求 洗是否干净存在-定困难 ，其它可以实现。④自动脱水。由于辨识 滤筒湿水后质量在20kg以上，惯性较大，不易实现，否则对制造、安装成本不易控制。⑤对环境没有污染，通过密封设计可以实现。⑥最多不超过3个人，通过设计可以实现。

3 最终方案选择实现同样的功能有多种方案 ，下面从设计 、制造难易程度、制造成本以及使用维护方便性等方面，进行评价和选择，方案选择见表3。

企 业 技 术 开 发 2013年3月表2初步设计方案表序号 功能、要求 方案- c濂23动力源可以电机驱动，也可水压驱动。电机驱动制造成本会较高，能很好的实现自动控制 ；水压自动 驱动安全，用电磁阀和继电器等控制水流和滤筒安全 转动。传动方式可选三角带和链条 ，具体见方案成本 选择”。

结论 ：用水压驱动 ，留有电机驱动设计 ，若水压驱动不能满足要求，则另装电机。

根据身高 、臂长 、各种动作难易程度 ，操作人员在同-地点完成相关操作 ，确定清洗设备的外形尺寸不超过如下参数：高1.2m、长1.2in、宽1.0In，方便 通过结构设计 ，实现设备方便装拆和维护 ；箱体用环保 氩桓，再用砂轮打磨 ，避免人员刮伤 ；设计时考虑用液压叉车搬运。

滤筒装填可 以选择立式也可以选择水平安装，具体见方案选择”。

4 其它 通过结构设计减少设备故障，降低成本。设计时，考虑进-步完善功能。

方案 优势方便滤筒装填和取出，方案 1 容易控制滤筒旋转周数及速度，能提高自动化程度。

方便滤筒装填和取出，方案2 设计简单，制造成本低，方便维护，比较安全，易扩展。

滤徒便取出，设备方便维护，比较适合人机工方案3 程，容易控制滤筒旋转周数及速度，能提高自动化程度。

滤简方便取出，设备方便维护，比较适合人机工 力粟4程，制造成本低，较安全，易扩展。

不足制造成本高，设计相对复杂，引入电的危险源，减速器有强力因素。

装填不方便，滤筒不易定位，摆动大，制造成本高，引入电的危险源，减速器有强力因素。

装填不方便，滤筒不易定位，摆动大，自动化程度低，不容易控制滤筒旋转周数及速度。

4.1 清洗机设计通过功能需求辨识和方案论证，在实验的基础上，对滤筒清洗机进行整体设计，具体设计，如图1所示。

4.2 清洗机制造及安装通过按图加工，参照图1、图2和图3，对滤筒清洗机进行安装，2个转动机构固定于箱体底部，转动机构轴线与箱体底部垂直，托盘安装于转动机构的轴头上，用可调支脚调整箱体水平，保证滤筒垂直安装托盘上，在旋转时不发生摆动。

喷射管用活接头垂直固定在箱体底面上，喷射角度1箱 体 ；2.喷射管 ；3.托盘；4.进水管；5.可调支脚；6.排污管7.转动机构图1结构示意图l放大- 、 、 ，- 主- 、 L 图2活接头示意图图3 转动机构 示惹图可调，利用进入喷射管带有-定压力的水流喷射放置于托盘上的滤筒，-方面清洁滤筒表面灰尘，另-方面驱动滤筒旋转。

托盘呈圆形 ，中心设计了与滤筒内径匹配的凸台，凸台倒角45。，利于滤团置时自动定位，确保托盘轴心与滤筒轴心重合。

托盘下侧周围焊接了-定高度的挡水圈，防止托盘表面的水流向转动机构，影响轴承寿命。箱体底部上侧转子周围焊接2周-定高度的挡水圈，外侧挡水圈直径