一種條煙輸送鏈板自動清潔裝置

張偉峰

（河南中煙工業有限責任公司黃金葉生產制造中心，河南鄭州 450000）

1 存在問題

目前，大多數卷煙廠使用條煙高架輸送裝置將包裝機生產的成品條煙輸送至裝封箱區域集中裝箱，如果裝封箱區域距離包裝機較遠，采用多個條煙高架輸送裝置接力傳送。條煙高架輸送裝置由鏈板、尼龍滑道、主動鏈輪、尾輪、動力頭組成，將一節節高分子聚合物鏈板連接起來形成鏈帶，動力頭經主動鏈輪拖動鏈帶在特定的尼龍滑道上滑行實現條煙的輸送。高分子聚合物鏈帶在尼龍滑道上滑行時兩者摩擦產生靜電，傳送距離越遠，鏈帶越長，在鏈帶表面產生的靜電越多，鏈板運行時表面的靜電吸附車間空氣中生產和保養時產生煙塵、鏈板和尼龍滑道摩擦產生的磨屑微粒。隨著條煙輸送線長時間運行，鏈帶吸附的灰塵越來越多，灰塵慢慢落至鏈板內部在經過主動鏈輪時壓實在鏈板上，使鏈板在尼龍滑道上滑行摩擦力和阻力變大，鏈帶運行由勻速變成無規律的抽動和頓挫爬行，致使條煙在鏈帶上抖動，在兩級條煙輸送裝置交接時發生堵塞現象，嚴重時鏈帶拉斷，重新連接鏈帶需要3名維修工使用登高設備耗時40 min以上，嚴重影響正常生產。發現鏈帶抽動和爬行后，傳統做法是（條煙輸送系統襯條及鏈帶的清潔裝置CN201520409221.4和條煙輸送鏈帶潤滑劑在線施加裝置CN201420806968.9）在鏈帶內噴涂硅油或石蠟進行潤滑減少摩擦力，噴涂潤滑劑后（5～10）min，鏈帶抽動和爬行現象逐漸消失。多次噴涂潤滑劑后，潤滑油和積塵形成油泥壓實在鏈板內部，致使鏈板和尼龍滑道摩擦力更大，致使涂抹潤滑劑間隔時間變短，最后導致涂抹潤滑油無效，整條條煙輸送鏈帶需要拆下分解成鏈板清洗，費時費力，條煙輸送鏈帶的維保成了行業性難題。

2 問題分析

條煙輸送鏈帶常用潤滑劑有硅油、石蠟和艾克潤等。硅油（甲基硅油，環狀聚二甲基硅氧烷）是無色（或淡黃色）、無味、無毒、不易揮發的液體，沸點101℃，具有耐熱性、電絕緣性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力；石蠟指的是液體石蠟，又稱石蠟油、礦物油，主要為飽和的環烷烴與鏈烷烴混合物，無色透明液體，沸點（255～276）℃，熱穩定性較好，但因相溶性差，用量過多時易發黏；艾克潤ACCEL，聚硅氧烷潤滑松動氣霧劑，美國安治化工（ACCEL PLUSFG）出品，無色，無味，無殘留，價格昂貴。鏈帶因運行阻力增大發生爬行或抽動時，在鏈帶與尼龍導軌的接觸面噴涂這3種潤滑劑之一后，艾克潤的效果立竿見影，鏈帶爬行或抽動馬上緩解，5 min后艾克潤揮發不留痕跡，（0.5～1）h后鏈帶仍然爬行或抽動；均勻噴涂硅油、石蠟能保證鏈帶平穩運行（3～4）h，硅油、石蠟和鏈帶接觸面的積塵混合形成油泥，特別是石蠟不能多用，更易產生黏性油泥。隨著多次涂抹硅油、石蠟，鏈板縫隙里的油泥越來越多，致使鏈板和尼龍滑道運行阻力越來越大，最后導致涂抹潤滑油無效需清洗整條鏈帶。艾克潤雖效果明顯，沒有油泥產生，但作用不持久，只可解燃眉之急且費用無法承受。

高分子鏈板的材料為具有一定自潤滑功能的聚合物，如果能及時清除掉鏈帶上面附著的灰塵，減小運行阻力和摩擦力，就無需經常涂抹潤滑劑，盡可能少加油，少產生黏性油泥，只需月保時鏈帶涂抹少量的硅油即可保持鏈板和尼龍導軌自潤滑功能。

3 解決方案

3.1 設計思路

鏈帶在尼龍滑道上滑行時兩者摩擦產生靜電，此靜電通過多點接地等方法消除效果不明顯，如果能暫時消除鏈帶上的靜電，鏈帶表面或內部的灰塵將容易通過負壓吸附或正壓吹離鏈帶，負壓吸附難度較大，使用壓縮空氣吹塵便于實現。

3.2 技術方案及工作原理

本文提出一種條煙輸送鏈板自動清潔裝置如圖1所示，包括靜電消除裝置、導向輪、吹風模塊、電磁閥、壓縮空氣氣源和控制單元PLC。靜電消除裝置安裝在條煙輸送裝置主動鏈輪側下方；吹風模塊包括吹風管、吹風嘴和吹風支架，安裝在主動鏈輪和下層尼龍導軌之間；導向輪安裝在主動鏈輪的側下方；電磁閥和吹風管相連接；壓縮空氣氣源提供高壓空氣；控制單元PLC獲取條煙輸送運行信號和動力頭電機實時電流數據，控制靜電消除器和吹風除塵裝置運行啟停。

當條煙輸送鏈帶經過主動鏈輪后進入靜電消除器區域，靜電消除器為近距離靜電消除器，消除靜電距離為（2～30）cm，靜電消除器自動檢測鏈帶上的靜電，并根據靜電的大小與極性自動匹配中和消除鏈帶表面的靜電。在靜電消除器的左側安裝一個導向輪，導向輪軸座使用接地線接地，避免消除靜電的鏈帶在經過導向輪時再帶上靜電，導向輪使鏈帶向斜下方運行，經過導向輪后再向上運行進入尼龍導軌，使導向輪和上下層尼龍導軌間預留安裝吸風模塊的空間。在尼龍導軌支架的工字鋼上安裝吹風模塊支架，當鏈板即將進入尼龍導軌位置設置吹風嘴，對消除靜電后的鏈板內部進行高壓空氣清吹。在此位置設置吹風模塊可以避免鏈帶在吹塵時左右擺動，保證吹塵效果。控制邏輯如下。

（1）PLC獲取條煙輸送裝置運行信號，當鏈帶運行一定時間周期后（6～8）h，PLC控制靜電消除器工作、壓縮空氣控制電磁閥打開，條煙輸送鏈板吹風除塵裝置工作，當鏈帶停止運行時或清吹鏈帶1周后，鏈帶靜電消除器停止工作、壓縮空氣控制電磁閥關閉。

（2）PLC實時監測動力頭電機的工作電流，當電機電流大于設定值時（動力頭電機為0.75 kW時，電流設定經驗值為1.5 A），PLC控制對應輸送線的條煙輸送鏈板吹風除塵裝置工作，吹塵結束后再次檢測電機工作電流，當連續3次吹塵后，電機電流仍高于設定值時，報警人工處理。

圖1 條輸送鏈板自動清潔裝置安裝位置

4 使用效果

制造中心卷包部有ABC等3個條煙輸送區域，對A區的5個動力頭改造為單道單電機獨立驅動系統，安裝單道單吹條煙輸送鏈板自動清潔裝置進行測試，5個動力頭輸送鏈帶40多天沒有加油潤滑，每天自動對鏈帶清吹3次，鏈帶運行平穩，沒有出現爬行或抽動現象。為此修改使用條煙輸送鏈板自動清潔裝置時的潤滑周期，從改進前的1次/周改為1次/月，使用極少量的硅油進行潤滑。本裝置充分利用鏈板的自潤滑功能，解決了條輸送鏈帶的維保難題，節約大量的潤滑劑，鏈帶無需拆卸清洗，節約了大量人力物力財力。