PASSIM接裝機搓板堵塞檢測氣路清潔組件的改進

王海峰，李東亮，孟振偉

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

一、存在的問題

如圖1所示，PASSIM卷接機組搓板堵塞檢測氣路的作用是當接裝機搓板處雙倍煙支發生堵塞時，及時準確地將堵塞信號檢測出來，并送往機組電控系統，對堵塞煙支實施清理的一套裝置。但在設備運行過程中，搓板堵塞檢測的負壓管路本身卻經常被生產過程中產生的煙末、灰塵等雜物堵塞，引起檢測信號失真甚至失靈，使壓力傳感器將錯誤信號送至PLC模塊，主控制器開關進行有關“搓板堵塞”的誤操作，增加了煙支的清理次數，嚴重時導致設備停機，造成原輔材料的浪費和設備有效作業率的降低。

二、搓板堵塞負壓檢測氣路的工作原理

PASSIM卷接機組搓板堵塞檢測器是一個壓力傳感器，裝在接裝機后部的氣電轉接板上，通過一段負壓檢測管路和取出鼓輪氣閥座內部的氣壓取樣點相連。搓板堵塞信號在接裝機主風機負壓和取出鼓輪內部負壓之間的壓力差方式中產生。機器工作時，如果取出鼓輪接收的煙支連續缺少三支或更多時，取出鼓輪吸附煙支的風孔由于沒有煙支而與大氣相通，釋放了取出鼓輪內部的負壓，造成取出鼓輪內部負壓值減小，該負壓值通過負壓檢測管路傳至壓力傳感器，壓力傳感器將其轉換成電信號后送至PLC模塊，與接裝機主風機負壓值進行比較，產生“搓板堵塞”信號，然后由電氣控制系統的主控制器開關進行以下“搓板堵塞”操作。

（1）放下水松紙抬起電磁鐵，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行的水松紙保留一個無膠的邊。

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

（3）啟動“3s定時器”，限制“搓板堵塞清潔程序”的時間，在搓板清潔程序中，可以有多個清潔搓板的動作產生，但若一個搓板清潔動作在3s內不能排除，則機器停機。

（4）清理水松紙片。“搓板堵塞”信號消除后，雙長煙支剔除動作再延時0.5s，然后機器恢復正常工作。

三、原因分析

1.煙末、煙塵的產生

首先，因制絲工藝和煙絲風力輸送工藝等的影響，煙絲中不可避免地存在煙末、灰塵。同時就卷接設備本身而言，通過對接裝機從捕煙鼓輪到取出鼓輪的運行狀態的分析，發現PASSIM接裝機工作時，由卷煙機而來的雙倍長煙支要在接裝機的鼓輪上經過制動定位、圓刀分切、靠攏盤靠攏并且要隨鼓輪高速旋轉，煙支端部的部分煙末、煙塵會不可避免的因碰觸導軌、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、灰塵又會被相對高速轉動的鼓輪所產生的氣流攜帶而飛濺漂浮，并且沿煙支傳送方向流動。特別是在PASSIM接裝機的水松紙鼓輪、搓板及取出鼓輪區域，因煙支要在水松紙鼓輪和搓板間純滾動三周再傳遞給取出鼓輪，由滾搓產生的煙塵及由上游鼓輪傳送來的煙末、煙塵在取出鼓輪區域匯合，相對比較集中。

2.負壓檢測管路的堵塞

取出鼓輪通過吸風接收搓接成型的雙倍長濾嘴煙支，同時由搓接產生的煙塵及由上游鼓輪傳送來的煙末、灰塵等雜物，也會通過取出鼓輪表面的吸風孔進入鼓輪內部的風閥，從而進入“搓板堵塞”負壓檢測管路，使負壓檢測管路和取出鼓輪氣閥座內部的氣壓取樣點產生堵塞，引起檢測信號失真甚至失靈。

3.原負壓檢測清潔組件的弊端

原PASSIM接裝機設置了一套“搓板堵塞”負壓檢測管路的清潔氣路，該氣路由接裝機儲壓器供應氣源，通過兩個氣控換向閥對“搓板堵塞”負壓檢測管路實施吹氣清理。吹氣清理氣路的時序控制由集成式定時器往復閥控制。

當PASSIM接裝機防護門延時聯鎖斷開時，電磁換向閥接通5s，壓縮空氣通過風管進入“搓板堵塞”負壓檢測清理氣路，使二位三通氣控換向閥切換，壓縮空氣通過儲壓器、風管、氣控換向閥對“搓板堵塞”負壓檢測管路進行清潔。同時風管的壓縮空氣也進入定時單元，定時單元開始計時，當定時單元的儲壓器達到一定值時，即延時達到設定值后，壓縮空氣通過定時單元內的氣控換向閥將產生控制信號，使氣控換向閥動作，切斷清潔壓縮空氣，清潔工作完成。在電磁換向閥失電后，氣控換向閥同時動作，負壓檢測通道恢復至正常位置。定時器在1～10s間可調，但因為電磁閥只接通5s，超過5s則信號風消失，所以設備調試手冊規定，電磁換向閥接通后定時器必須設置到3～4s。

在正常生產過程中，由于延時聯鎖在打開接裝機前防護門時才斷開，因而只有接裝機出現故障時，防護門才會被打開，使得負壓檢測管路的吹風清潔次數較少，不能把進入負壓檢測管路的煙末和灰塵清除干凈。清理間隔時間長,又會使煙末、灰塵等雜物隨水松紙加熱時產生的潮氣而粘附在負壓檢測管路的管壁上，使負壓檢測管路逐漸堵塞。

四、改進方案及實施

如圖2所示，在原“搓板堵塞”負壓檢測管路的清潔氣路17E上增加一個二位三通氣控換向閥V4作為清理信號，使“搓板堵塞”負壓管路在每次開機和停機時都被清理一次。經過反復論證和實驗，對選取PASSIM卷煙機煙支導板清理的控制信號風（開機接通1s，停機接通3s）為該氣路的氣源、氣控信號，對取出鼓輪負壓檢測管路的清潔氣路進行控制。當接裝機防護門延時聯鎖斷開時，仍然按原程序進行清潔。但設備在每次啟動或出現故障停機過程中，卷煙機煙支導板清理電磁閥打開，煙支導板清理信號風推動煙支導板清理氣控閥，使壓縮空氣對煙支導板進行清理。同時煙支導板清理控制信號風也啟動閥V4，將原管路17E切斷，壓縮空氣通過閥V4啟動清理氣路，風管122A通過V1與V2與取出鼓輪負壓檢測管路V19接通，儲壓器1內的壓縮空氣通過風管122A對“搓板堵塞”負壓檢測管路V19進行吹氣清理。

當煙支導板清理控制信號停止時，閥V4在彈簧的作用下復位，清理氣源122A與負壓檢測管路V19斷開，而壓力傳感器管路V19A則與負壓檢測管路V19相通，“搓板堵塞”負壓檢測管路接通，“搓板堵塞”檢測進入正常狀態。

五、改進效果

PASSIM接裝機“搓板堵塞”負壓檢測管路的清潔氣路改進后，經過10個月的跟蹤觀察，PASSIM接裝機“搓板堵塞”負壓檢測管路V19不再堵塞。同時因“搓板堵塞”造成的設備停機次數也減少，提高了設備的有效作業率。從設備維修角度來講，因負壓檢測管路堵塞所做的拆卸、清理、維護時間減少，減輕了人員勞動強度。

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

[2]SMC（中國）有限公司.現代實用氣動技術[M].機械工業出版社,2003.