一种条烟输送链板自动清洁装置

张伟峰

（河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心，河南郑州 450000）

1 存在问题

目前，大多数卷烟厂使用条烟高架输送装置将包装机生产的成品条烟输送至装封箱区域集中装箱，如果装封箱区域距离包装机较远，采用多个条烟高架输送装置接力传送。条烟高架输送装置由链板、尼龙滑道、主动链轮、尾轮、动力头组成，将一节节高分子聚合物链板连接起来形成链带，动力头经主动链轮拖动链带在特定的尼龙滑道上滑行实现条烟的输送。高分子聚合物链带在尼龙滑道上滑行时两者摩擦产生静电，传送距离越远，链带越长，在链带表面产生的静电越多，链板运行时表面的静电吸附车间空气中生产和保养时产生烟尘、链板和尼龙滑道摩擦产生的磨屑微粒。随着条烟输送线长时间运行，链带吸附的灰尘越来越多，灰尘慢慢落至链板内部在经过主动链轮时压实在链板上，使链板在尼龙滑道上滑行摩擦力和阻力变大，链带运行由匀速变成无规律的抽动和顿挫爬行，致使条烟在链带上抖动，在两级条烟输送装置交接时发生堵塞现象，严重时链带拉断，重新连接链带需要3名维修工使用登高设备耗时40 min以上，严重影响正常生产。发现链带抽动和爬行后，传统做法是（条烟输送系统衬条及链带的清洁装置CN201520409221.4和条烟输送链带润滑剂在线施加装置CN201420806968.9）在链带内喷涂硅油或石蜡进行润滑减少摩擦力，喷涂润滑剂后（5～10）min，链带抽动和爬行现象逐渐消失。多次喷涂润滑剂后，润滑油和积尘形成油泥压实在链板内部，致使链板和尼龙滑道摩擦力更大，致使涂抹润滑剂间隔时间变短，最后导致涂抹润滑油无效，整条条烟输送链带需要拆下分解成链板清洗，费时费力，条烟输送链带的维保成了行业性难题。

2 问题分析

条烟输送链带常用润滑剂有硅油、石蜡和艾克润等。硅油（甲基硅油，环状聚二甲基硅氧烷）是无色（或淡黄色）、无味、无毒、不易挥发的液体，沸点101℃，具有耐热性、电绝缘性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力；石蜡指的是液体石蜡，又称石蜡油、矿物油，主要为饱和的环烷烃与链烷烃混合物，无色透明液体，沸点（255～276）℃，热稳定性较好，但因相溶性差，用量过多时易发黏；艾克润ACCEL，聚硅氧烷润滑松动气雾剂，美国安治化工（ACCEL PLUSFG）出品，无色，无味，无残留，价格昂贵。链带因运行阻力增大发生爬行或抽动时，在链带与尼龙导轨的接触面喷涂这3种润滑剂之一后，艾克润的效果立竿见影，链带爬行或抽动马上缓解，5 min后艾克润挥发不留痕迹，（0.5～1）h后链带仍然爬行或抽动；均匀喷涂硅油、石蜡能保证链带平稳运行（3～4）h，硅油、石蜡和链带接触面的积尘混合形成油泥，特别是石蜡不能多用，更易产生黏性油泥。随着多次涂抹硅油、石蜡，链板缝隙里的油泥越来越多，致使链板和尼龙滑道运行阻力越来越大，最后导致涂抹润滑油无效需清洗整条链带。艾克润虽效果明显，没有油泥产生，但作用不持久，只可解燃眉之急且费用无法承受。

高分子链板的材料为具有一定自润滑功能的聚合物，如果能及时清除掉链带上面附着的灰尘，减小运行阻力和摩擦力，就无需经常涂抹润滑剂，尽可能少加油，少产生黏性油泥，只需月保时链带涂抹少量的硅油即可保持链板和尼龙导轨自润滑功能。

3 解决方案

3.1 设计思路

链带在尼龙滑道上滑行时两者摩擦产生静电，此静电通过多点接地等方法消除效果不明显，如果能暂时消除链带上的静电，链带表面或内部的灰尘将容易通过负压吸附或正压吹离链带，负压吸附难度较大，使用压缩空气吹尘便于实现。

3.2 技术方案及工作原理

本文提出一种条烟输送链板自动清洁装置如图1所示，包括静电消除装置、导向轮、吹风模块、电磁阀、压缩空气气源和控制单元PLC。静电消除装置安装在条烟输送装置主动链轮侧下方；吹风模块包括吹风管、吹风嘴和吹风支架，安装在主动链轮和下层尼龙导轨之间；导向轮安装在主动链轮的侧下方；电磁阀和吹风管相连接；压缩空气气源提供高压空气；控制单元PLC获取条烟输送运行信号和动力头电机实时电流数据，控制静电消除器和吹风除尘装置运行启停。

当条烟输送链带经过主动链轮后进入静电消除器区域，静电消除器为近距离静电消除器，消除静电距离为（2～30）cm，静电消除器自动检测链带上的静电，并根据静电的大小与极性自动匹配中和消除链带表面的静电。在静电消除器的左侧安装一个导向轮，导向轮轴座使用接地线接地，避免消除静电的链带在经过导向轮时再带上静电，导向轮使链带向斜下方运行，经过导向轮后再向上运行进入尼龙导轨，使导向轮和上下层尼龙导轨间预留安装吸风模块的空间。在尼龙导轨支架的工字钢上安装吹风模块支架，当链板即将进入尼龙导轨位置设置吹风嘴，对消除静电后的链板内部进行高压空气清吹。在此位置设置吹风模块可以避免链带在吹尘时左右摆动，保证吹尘效果。控制逻辑如下。

（1）PLC获取条烟输送装置运行信号，当链带运行一定时间周期后（6～8）h，PLC控制静电消除器工作、压缩空气控制电磁阀打开，条烟输送链板吹风除尘装置工作，当链带停止运行时或清吹链带1周后，链带静电消除器停止工作、压缩空气控制电磁阀关闭。

（2）PLC实时监测动力头电机的工作电流，当电机电流大于设定值时（动力头电机为0.75 kW时，电流设定经验值为1.5 A），PLC控制对应输送线的条烟输送链板吹风除尘装置工作，吹尘结束后再次检测电机工作电流，当连续3次吹尘后，电机电流仍高于设定值时，报警人工处理。

图1 条输送链板自动清洁装置安装位置

4 使用效果

制造中心卷包部有ABC等3个条烟输送区域，对A区的5个动力头改造为单道单电机独立驱动系统，安装单道单吹条烟输送链板自动清洁装置进行测试，5个动力头输送链带40多天没有加油润滑，每天自动对链带清吹3次，链带运行平稳，没有出现爬行或抽动现象。为此修改使用条烟输送链板自动清洁装置时的润滑周期，从改进前的1次/周改为1次/月，使用极少量的硅油进行润滑。本装置充分利用链板的自润滑功能，解决了条输送链带的维保难题，节约大量的润滑剂，链带无需拆卸清洗，节约了大量人力物力财力。