PASSIM接裝機(jī)搓板堵塞檢測氣路清潔組件的改進(jìn)

王海峰，李東亮，孟振偉

（1.河南省煙草職工培訓(xùn)中心，河南 許昌 461000；2.河南中煙工業(yè)公司安陽卷煙廠，河南 安陽 455000；3.河南中煙工業(yè)公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

一、存在的問題

如圖1所示，PASSIM卷接機(jī)組搓板堵塞檢測氣路的作用是當(dāng)接裝機(jī)搓板處雙倍煙支發(fā)生堵塞時(shí)，及時(shí)準(zhǔn)確地將堵塞信號(hào)檢測出來，并送往機(jī)組電控系統(tǒng)，對(duì)堵塞煙支實(shí)施清理的一套裝置。但在設(shè)備運(yùn)行過程中，搓板堵塞檢測的負(fù)壓管路本身卻經(jīng)常被生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙末、灰塵等雜物堵塞，引起檢測信號(hào)失真甚至失靈，使壓力傳感器將錯(cuò)誤信號(hào)送至PLC模塊，主控制器開關(guān)進(jìn)行有關(guān)“搓板堵塞”的誤操作，增加了煙支的清理次數(shù)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，造成原輔材料的浪費(fèi)和設(shè)備有效作業(yè)率的降低。

二、搓板堵塞負(fù)壓檢測氣路的工作原理

PASSIM卷接機(jī)組搓板堵塞檢測器是一個(gè)壓力傳感器，裝在接裝機(jī)后部的氣電轉(zhuǎn)接板上，通過一段負(fù)壓檢測管路和取出鼓輪氣閥座內(nèi)部的氣壓取樣點(diǎn)相連。搓板堵塞信號(hào)在接裝機(jī)主風(fēng)機(jī)負(fù)壓和取出鼓輪內(nèi)部負(fù)壓之間的壓力差方式中產(chǎn)生。機(jī)器工作時(shí)，如果取出鼓輪接收的煙支連續(xù)缺少三支或更多時(shí)，取出鼓輪吸附煙支的風(fēng)孔由于沒有煙支而與大氣相通，釋放了取出鼓輪內(nèi)部的負(fù)壓，造成取出鼓輪內(nèi)部負(fù)壓值減小，該負(fù)壓值通過負(fù)壓檢測管路傳至壓力傳感器，壓力傳感器將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后送至PLC模塊，與接裝機(jī)主風(fēng)機(jī)負(fù)壓值進(jìn)行比較，產(chǎn)生“搓板堵塞”信號(hào)，然后由電氣控制系統(tǒng)的主控制器開關(guān)進(jìn)行以下“搓板堵塞”操作。

（1）放下水松紙?zhí)痣姶盆F，以停止給水松紙供膠，但水松紙供紙輥離合仍保持嚙合，以便在膠后加熱器上運(yùn)行的水松紙保留一個(gè)無膠的邊。

（2）干燥鼓輪進(jìn)行有關(guān)“搓板堵塞”的雙長煙支剔除，使廢品及時(shí)脫離干燥鼓輪，以保證合格的煙支流順利地通過各個(gè)鼓輪。

（3）啟動(dòng)“3s定時(shí)器”，限制“搓板堵塞清潔程序”的時(shí)間，在搓板清潔程序中，可以有多個(gè)清潔搓板的動(dòng)作產(chǎn)生，但若一個(gè)搓板清潔動(dòng)作在3s內(nèi)不能排除，則機(jī)器停機(jī)。

（4）清理水松紙片?！按臧宥氯毙盘?hào)消除后，雙長煙支剔除動(dòng)作再延時(shí)0.5s，然后機(jī)器恢復(fù)正常工作。

三、原因分析

1.煙末、煙塵的產(chǎn)生

首先，因制絲工藝和煙絲風(fēng)力輸送工藝等的影響，煙絲中不可避免地存在煙末、灰塵。同時(shí)就卷接設(shè)備本身而言，通過對(duì)接裝機(jī)從捕煙鼓輪到取出鼓輪的運(yùn)行狀態(tài)的分析，發(fā)現(xiàn)PASSIM接裝機(jī)工作時(shí)，由卷煙機(jī)而來的雙倍長煙支要在接裝機(jī)的鼓輪上經(jīng)過制動(dòng)定位、圓刀分切、靠攏盤靠攏并且要隨鼓輪高速旋轉(zhuǎn)，煙支端部的部分煙末、煙塵會(huì)不可避免的因碰觸導(dǎo)軌、切刀拉帶、靠攏盤的擠推以及離心力的作用而脫離煙支。這些煙末、灰塵又會(huì)被相對(duì)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓輪所產(chǎn)生的氣流攜帶而飛濺漂浮，并且沿?zé)熤魉头较蛄鲃?dòng)。特別是在PASSIM接裝機(jī)的水松紙鼓輪、搓板及取出鼓輪區(qū)域，因煙支要在水松紙鼓輪和搓板間純滾動(dòng)三周再傳遞給取出鼓輪，由滾搓產(chǎn)生的煙塵及由上游鼓輪傳送來的煙末、煙塵在取出鼓輪區(qū)域匯合，相對(duì)比較集中。

2.負(fù)壓檢測管路的堵塞

取出鼓輪通過吸風(fēng)接收搓接成型的雙倍長濾嘴煙支，同時(shí)由搓接產(chǎn)生的煙塵及由上游鼓輪傳送來的煙末、灰塵等雜物，也會(huì)通過取出鼓輪表面的吸風(fēng)孔進(jìn)入鼓輪內(nèi)部的風(fēng)閥，從而進(jìn)入“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路，使負(fù)壓檢測管路和取出鼓輪氣閥座內(nèi)部的氣壓取樣點(diǎn)產(chǎn)生堵塞，引起檢測信號(hào)失真甚至失靈。

3.原負(fù)壓檢測清潔組件的弊端

原PASSIM接裝機(jī)設(shè)置了一套“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路的清潔氣路，該氣路由接裝機(jī)儲(chǔ)壓器供應(yīng)氣源，通過兩個(gè)氣控?fù)Q向閥對(duì)“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路實(shí)施吹氣清理。吹氣清理氣路的時(shí)序控制由集成式定時(shí)器往復(fù)閥控制。

當(dāng)PASSIM接裝機(jī)防護(hù)門延時(shí)聯(lián)鎖斷開時(shí)，電磁換向閥接通5s，壓縮空氣通過風(fēng)管進(jìn)入“搓板堵塞”負(fù)壓檢測清理氣路，使二位三通氣控?fù)Q向閥切換，壓縮空氣通過儲(chǔ)壓器、風(fēng)管、氣控?fù)Q向閥對(duì)“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路進(jìn)行清潔。同時(shí)風(fēng)管的壓縮空氣也進(jìn)入定時(shí)單元，定時(shí)單元開始計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)單元的儲(chǔ)壓器達(dá)到一定值時(shí)，即延時(shí)達(dá)到設(shè)定值后，壓縮空氣通過定時(shí)單元內(nèi)的氣控?fù)Q向閥將產(chǎn)生控制信號(hào)，使氣控?fù)Q向閥動(dòng)作，切斷清潔壓縮空氣，清潔工作完成。在電磁換向閥失電后，氣控?fù)Q向閥同時(shí)動(dòng)作，負(fù)壓檢測通道恢復(fù)至正常位置。定時(shí)器在1～10s間可調(diào)，但因?yàn)殡姶砰y只接通5s，超過5s則信號(hào)風(fēng)消失，所以設(shè)備調(diào)試手冊規(guī)定，電磁換向閥接通后定時(shí)器必須設(shè)置到3～4s。

在正常生產(chǎn)過程中，由于延時(shí)聯(lián)鎖在打開接裝機(jī)前防護(hù)門時(shí)才斷開，因而只有接裝機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，防護(hù)門才會(huì)被打開，使得負(fù)壓檢測管路的吹風(fēng)清潔次數(shù)較少，不能把進(jìn)入負(fù)壓檢測管路的煙末和灰塵清除干凈。清理間隔時(shí)間長,又會(huì)使煙末、灰塵等雜物隨水松紙加熱時(shí)產(chǎn)生的潮氣而粘附在負(fù)壓檢測管路的管壁上，使負(fù)壓檢測管路逐漸堵塞。

四、改進(jìn)方案及實(shí)施

如圖2所示，在原“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路的清潔氣路17E上增加一個(gè)二位三通氣控?fù)Q向閥V4作為清理信號(hào)，使“搓板堵塞”負(fù)壓管路在每次開機(jī)和停機(jī)時(shí)都被清理一次。經(jīng)過反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)，對(duì)選取PASSIM卷煙機(jī)煙支導(dǎo)板清理的控制信號(hào)風(fēng)（開機(jī)接通1s，停機(jī)接通3s）為該氣路的氣源、氣控信號(hào)，對(duì)取出鼓輪負(fù)壓檢測管路的清潔氣路進(jìn)行控制。當(dāng)接裝機(jī)防護(hù)門延時(shí)聯(lián)鎖斷開時(shí)，仍然按原程序進(jìn)行清潔。但設(shè)備在每次啟動(dòng)或出現(xiàn)故障停機(jī)過程中，卷煙機(jī)煙支導(dǎo)板清理電磁閥打開，煙支導(dǎo)板清理信號(hào)風(fēng)推動(dòng)煙支導(dǎo)板清理氣控閥，使壓縮空氣對(duì)煙支導(dǎo)板進(jìn)行清理。同時(shí)煙支導(dǎo)板清理控制信號(hào)風(fēng)也啟動(dòng)閥V4，將原管路17E切斷，壓縮空氣通過閥V4啟動(dòng)清理氣路，風(fēng)管122A通過V1與V2與取出鼓輪負(fù)壓檢測管路V19接通，儲(chǔ)壓器1內(nèi)的壓縮空氣通過風(fēng)管122A對(duì)“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路V19進(jìn)行吹氣清理。

當(dāng)煙支導(dǎo)板清理控制信號(hào)停止時(shí)，閥V4在彈簧的作用下復(fù)位，清理氣源122A與負(fù)壓檢測管路V19斷開，而壓力傳感器管路V19A則與負(fù)壓檢測管路V19相通，“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路接通，“搓板堵塞”檢測進(jìn)入正常狀態(tài)。

五、改進(jìn)效果

PASSIM接裝機(jī)“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路的清潔氣路改進(jìn)后，經(jīng)過10個(gè)月的跟蹤觀察，PASSIM接裝機(jī)“搓板堵塞”負(fù)壓檢測管路V19不再堵塞。同時(shí)因“搓板堵塞”造成的設(shè)備停機(jī)次數(shù)也減少，提高了設(shè)備的有效作業(yè)率。從設(shè)備維修角度來講，因負(fù)壓檢測管路堵塞所做的拆卸、清理、維護(hù)時(shí)間減少，減輕了人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

[1]《YJ19-YJ29卷接機(jī)組》編寫組.YJ19-YJ29卷接機(jī)組[M].中國科技出版社.2001.

[2]SMC（中國）有限公司.現(xiàn)代實(shí)用氣動(dòng)技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2003.