李本強(qiáng)，王石金，崔志峰

（河南中煙安陽(yáng)卷煙廠，河南安陽(yáng) 45500）

1 故障現(xiàn)象

ZJ17卷接機(jī)組是目前卷接設(shè)備的主力機(jī)型，其中本機(jī)組煙支輸送系統(tǒng)采用蜘蛛手機(jī)構(gòu)，傳遞煙支平穩(wěn)，外觀不受損傷，無(wú)撞頭等優(yōu)點(diǎn)。吸爪所需負(fù)壓由漩渦吸風(fēng)機(jī)提供，蜘蛛手機(jī)構(gòu)吸爪是利用負(fù)壓空氣吸附傳煙導(dǎo)軌上的煙支，并輸送到Y(jié)J27型接裝機(jī)的進(jìn)煙鼓輪的承煙槽內(nèi)[1]。漩渦風(fēng)機(jī)負(fù)壓系統(tǒng)主要給煙支輸送提供足夠的負(fù)壓，協(xié)助完成煙支輸送任務(wù)。設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，蜘蛛手吸爪在向進(jìn)煙鼓輪的承煙槽內(nèi)輸送煙支過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)飛煙、掉煙、煙支不到位和跑條等現(xiàn)象。檢查后發(fā)現(xiàn)此類故障現(xiàn)象是因蜘蛛手吸爪風(fēng)力較小，吸爪無(wú)法平穩(wěn)的將傳煙導(dǎo)軌上的煙支吸附并傳送至煙鼓輪承煙槽內(nèi)造成此現(xiàn)象[2]。因此需要停機(jī)進(jìn)行拆卸清理負(fù)壓漩渦風(fēng)機(jī)葉輪上粘附的積塵，直接影響在線產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行效率。

2 故障分析

2.1 根據(jù)蜘蛛手工作原理

蜘蛛手機(jī)構(gòu)吸爪是利用負(fù)壓空氣吸住傳煙導(dǎo)軌上的煙支，并輸送到Y(jié)J27型接裝機(jī)的進(jìn)煙鼓輪的承煙槽內(nèi)（圖1）。在吸爪吸附煙支輸送交接的同時(shí)，一部分灰塵及煙末隨吸爪進(jìn)入負(fù)壓通道。

圖1 蜘蛛手

2.2 蜘蛛手機(jī)構(gòu)負(fù)壓氣流流向分析

由于漩渦吸風(fēng)機(jī)負(fù)壓是通過(guò)蜘蛛手旋轉(zhuǎn)臂、齒輪套、等零件提供給蜘蛛手吸爪。蜘蛛手部件高速運(yùn)行時(shí)，潤(rùn)滑油、油脂在對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的部件進(jìn)行潤(rùn)滑同時(shí)，不可避免有少量潤(rùn)滑油及油脂隨負(fù)壓進(jìn)入負(fù)壓通道。

2.3 根據(jù)漩渦風(fēng)機(jī)工作原理分析

漩渦風(fēng)機(jī)（北京市京豐通風(fēng)設(shè)備有限公司）的葉輪由數(shù)個(gè)40片為一組的葉輪組成，它類似龐大的氣輪機(jī)的葉輪，如圖2所示。葉輪葉片中間的空氣受到了離心力的作用，向葉輪的邊緣運(yùn)動(dòng)，在那里空氣進(jìn)入泵體環(huán)行空腔，重新從葉片的起點(diǎn)以同樣的方式再進(jìn)行循環(huán)。葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的循環(huán)氣風(fēng)機(jī)流，以供負(fù)壓供蜘蛛手機(jī)構(gòu)使用。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2800 r/min，負(fù)壓值-0.027 MPa，功率1.1 kW，最大流量125 m3/h。風(fēng)機(jī)的出口與集中車間除塵管道相連，以清除漩渦吸風(fēng)機(jī)吸出的煙塵[3]。由于在工作過(guò)程中吸入大量的煙末、粉塵及蜘蛛手機(jī)構(gòu)運(yùn)行中滲漏的少量潤(rùn)滑油及油脂隨負(fù)壓進(jìn)入負(fù)壓通道，隨負(fù)壓氣流進(jìn)入風(fēng)機(jī)殼體（圖3）。粘附在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪兩側(cè)，造成風(fēng)量減小，造成蜘蛛手甩煙、掉煙、煙支不到位等設(shè)備故障。葉輪旋轉(zhuǎn)失去平衡，加速風(fēng)機(jī)軸承及電機(jī)的損壞，旋渦風(fēng)機(jī)的工作位置為臥式安裝，清理、安裝維修及不方便。

2.4 根據(jù)漩渦風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)分析

為了風(fēng)機(jī)在高速運(yùn)行中迅速散熱，風(fēng)機(jī)殼體及葉輪為鑄鋁材料，裝配工藝要求嚴(yán)格。經(jīng)常拆卸使緊固殼體的螺絲容易滑絲，殼體封閉不嚴(yán)、葉輪裝配精度降低，直接影響風(fēng)機(jī)工作性能。由于風(fēng)機(jī)在設(shè)備上為臥式安裝，位置空間狹小，整體拆卸及不方便，需2人配合才能完成整個(gè)拆卸、清理、安裝過(guò)程，整個(gè)工作過(guò)程需要2 h左右。

3 改進(jìn)措施

根據(jù)漩渦風(fēng)機(jī)工作原理，對(duì)風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)外進(jìn)行測(cè)繪、測(cè)量、計(jì)算及葉輪旋轉(zhuǎn)方向，工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，經(jīng)多次試驗(yàn)、驗(yàn)證確定最終改進(jìn)方案。決定在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口上面風(fēng)機(jī)端蓋兩側(cè)傾斜面各鉆一直徑4 mm通孔，與Φ6 mm的氣接頭連接（固定），如圖4所示。使高壓氣流對(duì)準(zhǔn)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪兩側(cè)進(jìn)行清潔，使粘附在葉輪兩側(cè)的粉塵、煙末在高壓空氣氣流的作用下及葉輪葉片中間的空氣受到了離心力的作用下，將粘附在葉輪兩側(cè)的粉塵、煙末及時(shí)排出。Φ6 mm的氣接頭連接與外徑6 mm高壓氣管連接于單項(xiàng)電磁閥Φ6 mm氣接頭。單項(xiàng)電磁閥的打開(kāi)、閉合受PLC控制，當(dāng)設(shè)備停機(jī)時(shí)單向電磁閥導(dǎo)通高壓空氣對(duì)旋轉(zhuǎn)的葉輪兩側(cè)進(jìn)行清理，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)單向電磁閥閉合，高壓空氣停止。當(dāng)設(shè)備停機(jī)后關(guān)閉風(fēng)機(jī)后單向電磁閥閉合，高壓空氣停止。

這樣改進(jìn)設(shè)計(jì)既能達(dá)到清理效果，又節(jié)省能源。此系統(tǒng)只在設(shè)備運(yùn)行的間歇時(shí)間進(jìn)行工作，不影響設(shè)備正常運(yùn)行系統(tǒng)壓力。有效的避免了影響在線產(chǎn)品貭量和設(shè)備運(yùn)行效率現(xiàn)象，降低維修、保養(yǎng)頻次，節(jié)約維修成本。

為了避免設(shè)備停機(jī)煙末、粉塵從集中除塵管道倒灌現(xiàn)象，建議車間在每次開(kāi)冷車前10 min提前啟動(dòng)集中除塵設(shè)備，這時(shí)設(shè)備在準(zhǔn)備開(kāi)機(jī)時(shí)間段單向電磁閥導(dǎo)通高壓空氣對(duì)旋轉(zhuǎn)的葉輪兩側(cè)進(jìn)行清理。有效的避免了煙末、粉塵倒灌造成風(fēng)機(jī)卡死現(xiàn)象，減輕了維修工作量。

圖2 YJ17SE蜘蛛手負(fù)壓氣泵

圖3 堵塞風(fēng)機(jī)

圖4 渦旋風(fēng)機(jī)改進(jìn)后

4 改進(jìn)思路

通過(guò)對(duì)ZJ17漩渦負(fù)壓風(fēng)機(jī)積塵的系統(tǒng)改進(jìn)，提高設(shè)備的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，保證產(chǎn)品質(zhì)量。提升設(shè)備有效作業(yè)率。經(jīng)在車間4#機(jī)組試驗(yàn)運(yùn)行3個(gè)月后，未發(fā)現(xiàn)因旋渦風(fēng)機(jī)堵塞造成的飛煙、掉煙、煙支不到位等故障現(xiàn)象，逐步在車間其他8臺(tái)設(shè)備上推廣使用。此項(xiàng)改進(jìn)為閉環(huán)控制，漩渦負(fù)壓風(fēng)機(jī)工作過(guò)程無(wú)需維護(hù)，工作可靠性高，節(jié)能高效。

5 結(jié)果分析

經(jīng)過(guò)近一年的推廣應(yīng)用運(yùn)行觀察，ZJ17機(jī)組設(shè)備對(duì)漩渦負(fù)壓風(fēng)機(jī)積塵的系統(tǒng)改進(jìn)適應(yīng)性較強(qiáng)，減少設(shè)備運(yùn)行中飛煙、掉煙、煙支不到位等故障的現(xiàn)象，設(shè)備有效作業(yè)率有了較大的提高。2016年下半年和2017年上半年4#機(jī)組漩渦負(fù)壓風(fēng)機(jī)積塵對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 漩渦負(fù)壓風(fēng)機(jī)積塵率對(duì)比

通過(guò)ZJ17機(jī)組設(shè)備對(duì)漩渦負(fù)壓風(fēng)機(jī)積塵的系統(tǒng)改進(jìn)大大提高了設(shè)備有效作業(yè)率，原輔料的消耗和備件消耗降低，使產(chǎn)品質(zhì)量得到更好的保證。

［1］YJ17-YJ27卷接機(jī)組編寫(xiě)組.YJ17-YJ27卷接機(jī)組［M］.北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

［2］《卷煙卷接設(shè)備》編寫(xiě)組.卷煙卷接設(shè)備［M］.北京：北京出版社，1995.

［3］賈會(huì)志，韓李利.ZJ17卷接機(jī)組培訓(xùn)教材-設(shè)備操作［M］.鄭州：河南人民出版社，2010.