一種壓縮空氣管卷繞盤的改進

郭泉忠 陳昆海

摘要：在車間使用壓縮空氣過程中，特別是遠距離使用時，需人工對壓縮空氣管卷繞，需要花費大量體力，而且效率低下。為解決這一問題，對壓縮空氣卷繞盤提出改進方案，即將卷繞盤改造成旋轉接頭的形式，使用壓縮空氣時只需搖動手柄。通過改造達到節省人工、提高效率，節約壓縮空氣的目的。

關鍵詞：壓縮空氣；卷繞盤；旋轉式；

壓縮空氣是設備清潔中關鍵的介質之一，生產線壓縮空氣卷繞盤分布點多。在壓縮空氣使用中，壓縮空氣管需要合適的方式進行卷繞。目前使用固定式的壓縮空氣卷繞盤。固定式的壓縮空氣卷繞盤需要人工卷繞壓縮空氣管，費時費力。為此本文將展開對壓縮空氣卷繞盤結構的研究，提供一種簡易可靠的改進方案。

1.存在的問題及原因分析

現有的壓縮空氣卷繞盤是固定在墻上的，需人工對壓縮空氣管進行卷繞，存在的問題是抽管和收管時間長，且容易造成壓縮空氣管纏在一起，管路混亂造成使用不便。目前新舊生產線共有60個壓縮空氣卷繞盤，數量多。熟練工人、普通工人和新進工人卷繞長約40米的壓縮空氣管進行時間測試。測試結果如下表1所示：

從表1數據可以看出，無論是熟練工人還是新進工人使用固定式壓縮空氣卷繞盤時長達6min以上。而移動式的壓縮空氣卷繞盤，壓縮空氣盤都是用塑料制成，剛性差，容易損壞。新舊生產線各自配有30個移動式的壓縮空氣卷繞盤。下表2顯示了2013年下半年新舊生產線壓縮空氣盤損壞個數情況，從數據可以看出，移動式的壓縮空氣卷繞盤損壞率很高，成本大，不適合生產線使用。

2.改進方案

為了提高壓縮空氣卷繞盤的實用性能，對原有的壓縮空氣卷繞盤進行改造。該裝置主要由立式軸承座、L型組合鍍鋅管、轉動盤芯、卷繞盤支架組成；立式軸承座固定于墻體或其他架體上，支撐并固定型組合鍍鋅管，轉動盤芯固定在卷繞盤支架上，并與L型組合鍍鋅管連接，卷繞盤支架上纏繞壓縮空氣管。

如圖1所示的一種壓縮空氣管卷繞盤，該裝置主要由立式軸承座1、L型組合鍍鋅管2、轉動盤芯3、卷繞盤支架4組成。所述的立式軸承座1固定于墻體或其他架體上，支撐并固定L型組合鍍鋅管2。

如圖2所示，所述的轉動盤芯3固定在卷繞盤支架4上，并與L型組合鍍鋅管2連接。所述的轉動盤芯3主要由內軸3-1、外軸套3-2和軸承3-3、唇形橡膠密封圈3-4、擋圈等組成，軸承安裝于內軸與外軸套間，唇形橡膠密封圈安裝于軸承外側，并由擋圈進行定位，即軸承與密封圈，內軸與外軸套構成動態密封空間。

所述的卷繞盤支架4為幅筋式鋼絲結構，該卷繞盤支架4上纏繞壓縮空氣管5。使用時轉動卷繞盤支架4，就可快速的對壓縮空氣管4的卷繞或釋放。

圖1 壓縮空氣卷繞盤結構圖 圖2 轉動盤芯結構圖

3.改進效果

改進后的壓縮空氣管卷繞盤的轉動盤芯利用軸承與密封圈，內軸與外軸套構成動態密封空間。動態密封空間的形成，使內軸（即進氣口）與外軸套（即壓縮空氣管接口處）運動分離。當卷繞器轉動時，內軸靜止，壓縮空氣管隨著外軸套轉動，即可快速地對壓縮空氣管卷繞或釋放整個卷繞盤以立式軸承座為轉動點，可實現水平面上的轉動。整個裝置密封性好，操作方便。

改造后，熟練工人、普通工人和新進工人卷繞長約40米的壓縮空氣管進行時間測試。測試結果如下表3所示：

從表3數據可以看出，改造后無論熟練工人還是新進工人都能熟練地對壓縮空氣卷繞盤進行操作，效率提高了6倍以上。而且自改造以來未出現壓縮空氣卷繞盤損壞的情況。

參考文獻：

[1]成大先.機械設計手冊（第五版）.化學工業出版社.2008.1.