一種條煙輸送鏈板自動清潔裝置

張偉峰

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司黃金葉生產(chǎn)制造中心，河南鄭州 450000）

1 存在問題

目前，大多數(shù)卷煙廠使用條煙高架輸送裝置將包裝機(jī)生產(chǎn)的成品條煙輸送至裝封箱區(qū)域集中裝箱，如果裝封箱區(qū)域距離包裝機(jī)較遠(yuǎn)，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(jié)節(jié)高分子聚合物鏈板連接起來形成鏈帶，動力頭經(jīng)主動鏈輪拖動鏈帶在特定的尼龍滑道上滑行實(shí)現(xiàn)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(chǎn)生靜電，傳送距離越遠(yuǎn)，鏈帶越長，在鏈帶表面產(chǎn)生的靜電越多，鏈板運(yùn)行時表面的靜電吸附車間空氣中生產(chǎn)和保養(yǎng)時產(chǎn)生煙塵、鏈板和尼龍滑道摩擦產(chǎn)生的磨屑微粒。隨著條煙輸送線長時間運(yùn)行，鏈帶吸附的灰塵越來越多，灰塵慢慢落至鏈板內(nèi)部在經(jīng)過主動鏈輪時壓實(shí)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(yùn)行由勻速變成無規(guī)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(fā)生堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)重時鏈帶拉斷，重新連接鏈帶需要3 名維修工使用登高設(shè)備耗時40 min 以上，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。發(fā)現(xiàn)鏈帶抽動和爬行后，傳統(tǒng)做法是（條煙輸送系統(tǒng)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(nèi)噴涂硅油或石蠟進(jìn)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(xiàn)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(shí)在鏈板內(nèi)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(dǎo)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(fèi)時費(fèi)力，條煙輸送鏈帶的維保成了行業(yè)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(huán)狀聚二甲基硅氧烷）是無色（或淡黃色）、無味、無毒、不易揮發(fā)的液體，沸點(diǎn)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(huán)烷烴與鏈烷烴混合物，無色透明液體，沸點(diǎn)（255～276）℃，熱穩(wěn)定性較好，但因相溶性差，用量過多時易發(fā)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(jià)格昂貴。鏈帶因運(yùn)行阻力增大發(fā)生爬行或抽動時，在鏈帶與尼龍導(dǎo)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(fā)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?zāi)鼙ＷC鏈帶平穩(wěn)運(yùn)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(chǎn)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(yùn)行阻力越來越大，最后導(dǎo)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(chǎn)生，但作用不持久，只可解燃眉之急且費(fèi)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(yùn)行阻力和摩擦力，就無需經(jīng)常涂抹潤滑劑，盡可能少加油，少產(chǎn)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(dǎo)軌自潤滑功能。

3 解決方案

3.1 設(shè)計(jì)思路

鏈帶在尼龍滑道上滑行時兩者摩擦產(chǎn)生靜電，此靜電通過多點(diǎn)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(nèi)部的灰塵將容易通過負(fù)壓吸附或正壓吹離鏈帶，負(fù)壓吸附難度較大，使用壓縮空氣吹塵便于實(shí)現(xiàn)。

3.2 技術(shù)方案及工作原理

圖1 條輸送鏈板自動清潔裝置安裝位置

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(dǎo)向輪、吹風(fēng)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(cè)下方；吹風(fēng)模塊包括吹風(fēng)管、吹風(fēng)嘴和吹風(fēng)支架，安裝在主動鏈輪和下層尼龍導(dǎo)軌之間；導(dǎo)向輪安裝在主動鏈輪的側(cè)下方；電磁閥和吹風(fēng)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(yùn)行信號和動力頭電機(jī)實(shí)時電流數(shù)據(jù)，控制靜電消除器和吹風(fēng)除塵裝置運(yùn)行啟停。

當(dāng)條煙輸送鏈帶經(jīng)過主動鏈輪后進(jìn)入靜電消除器區(qū)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(jù)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(cè)安裝一個導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪軸座使用接地線接地，避免消除靜電的鏈帶在經(jīng)過導(dǎo)向輪時再帶上靜電，導(dǎo)向輪使鏈帶向斜下方運(yùn)行，經(jīng)過導(dǎo)向輪后再向上運(yùn)行進(jìn)入尼龍導(dǎo)軌，使導(dǎo)向輪和上下層尼龍導(dǎo)軌間預(yù)留安裝吸風(fēng)模塊的空間。在尼龍導(dǎo)軌支架的工字鋼上安裝吹風(fēng)模塊支架，當(dāng)鏈板即將進(jìn)入尼龍導(dǎo)軌位置設(shè)置吹風(fēng)嘴，對消除靜電后的鏈板內(nèi)部進(jìn)行高壓空氣清吹。在此位置設(shè)置吹風(fēng)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(yùn)行信號，當(dāng)鏈帶運(yùn)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(fēng)除塵裝置工作，當(dāng)鏈帶停止運(yùn)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(guān)閉。

（2）PLC 實(shí)時監(jiān)測動力頭電機(jī)的工作電流，當(dāng)電機(jī)電流大于設(shè)定值時（動力頭電機(jī)為0.75 kW 時，電流設(shè)定經(jīng)驗(yàn)值為1.5 A），PLC 控制對應(yīng)輸送線的條煙輸送鏈板吹風(fēng)除塵裝置工作，吹塵結(jié)束后再次檢測電機(jī)工作電流，當(dāng)連續(xù)3 次吹塵后，電機(jī)電流仍高于設(shè)定值時，報(bào)警人工處理。

4 使用效果

制造中心卷包部有ABC 等3 個條煙輸送區(qū)域，對A 區(qū)的5個動力頭改造為單道單電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)，安裝單道單吹條煙輸送鏈板自動清潔裝置進(jìn)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(yùn)行平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)爬行或抽動現(xiàn)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(jìn)前的1 次/周改為1 次/月，使用極少量的硅油進(jìn)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(jié)約大量的潤滑劑，鏈帶無需拆卸清洗，節(jié)約了大量人力物力財(cái)力。