PASSIM接装机搓板堵塞检测气路清洁组件的改进

王海峰，李东亮，孟振伟

（1.河南省烟草职工培训中心，河南 许昌 461000；2.河南中烟工业公司安阳卷烟厂，河南 安阳 455000；3.河南中烟工业公司漯河卷烟厂，河南 漯河 462000）

一、存在的问题

如图1所示，PASSIM卷接机组搓板堵塞检测气路的作用是当接装机搓板处双倍烟支发生堵塞时，及时准确地将堵塞信号检测出来，并送往机组电控系统，对堵塞烟支实施清理的一套装置。但在设备运行过程中，搓板堵塞检测的负压管路本身却经常被生产过程中产生的烟末、灰尘等杂物堵塞，引起检测信号失真甚至失灵，使压力传感器将错误信号送至PLC模块，主控制器开关进行有关“搓板堵塞”的误操作，增加了烟支的清理次数，严重时导致设备停机，造成原辅材料的浪费和设备有效作业率的降低。

二、搓板堵塞负压检测气路的工作原理

PASSIM卷接机组搓板堵塞检测器是一个压力传感器，装在接装机后部的气电转接板上，通过一段负压检测管路和取出鼓轮气阀座内部的气压取样点相连。搓板堵塞信号在接装机主风机负压和取出鼓轮内部负压之间的压力差方式中产生。机器工作时，如果取出鼓轮接收的烟支连续缺少三支或更多时，取出鼓轮吸附烟支的风孔由于没有烟支而与大气相通，释放了取出鼓轮内部的负压，造成取出鼓轮内部负压值减小，该负压值通过负压检测管路传至压力传感器，压力传感器将其转换成电信号后送至PLC模块，与接装机主风机负压值进行比较，产生“搓板堵塞”信号，然后由电气控制系统的主控制器开关进行以下“搓板堵塞”操作。

（1）放下水松纸抬起电磁铁，以停止给水松纸供胶，但水松纸供纸辊离合仍保持啮合，以便在胶后加热器上运行的水松纸保留一个无胶的边。

（2）干燥鼓轮进行有关“搓板堵塞”的双长烟支剔除，使废品及时脱离干燥鼓轮，以保证合格的烟支流顺利地通过各个鼓轮。

（3）启动“3s定时器”，限制“搓板堵塞清洁程序”的时间，在搓板清洁程序中，可以有多个清洁搓板的动作产生，但若一个搓板清洁动作在3s内不能排除，则机器停机。

（4）清理水松纸片。“搓板堵塞”信号消除后，双长烟支剔除动作再延时0.5s，然后机器恢复正常工作。

三、原因分析

1.烟末、烟尘的产生

首先，因制丝工艺和烟丝风力输送工艺等的影响，烟丝中不可避免地存在烟末、灰尘。同时就卷接设备本身而言，通过对接装机从捕烟鼓轮到取出鼓轮的运行状态的分析，发现PASSIM接装机工作时，由卷烟机而来的双倍长烟支要在接装机的鼓轮上经过制动定位、圆刀分切、靠拢盘靠拢并且要随鼓轮高速旋转，烟支端部的部分烟末、烟尘会不可避免的因碰触导轨、切刀拉带、靠拢盘的挤推以及离心力的作用而脱离烟支。这些烟末、灰尘又会被相对高速转动的鼓轮所产生的气流携带而飞溅漂浮，并且沿烟支传送方向流动。特别是在PASSIM接装机的水松纸鼓轮、搓板及取出鼓轮区域，因烟支要在水松纸鼓轮和搓板间纯滚动三周再传递给取出鼓轮，由滚搓产生的烟尘及由上游鼓轮传送来的烟末、烟尘在取出鼓轮区域汇合，相对比较集中。

2.负压检测管路的堵塞

取出鼓轮通过吸风接收搓接成型的双倍长滤嘴烟支，同时由搓接产生的烟尘及由上游鼓轮传送来的烟末、灰尘等杂物，也会通过取出鼓轮表面的吸风孔进入鼓轮内部的风阀，从而进入“搓板堵塞”负压检测管路，使负压检测管路和取出鼓轮气阀座内部的气压取样点产生堵塞，引起检测信号失真甚至失灵。

3.原负压检测清洁组件的弊端

原PASSIM接装机设置了一套“搓板堵塞”负压检测管路的清洁气路，该气路由接装机储压器供应气源，通过两个气控换向阀对“搓板堵塞”负压检测管路实施吹气清理。吹气清理气路的时序控制由集成式定时器往复阀控制。

当PASSIM接装机防护门延时联锁断开时，电磁换向阀接通5s，压缩空气通过风管进入“搓板堵塞”负压检测清理气路，使二位三通气控换向阀切换，压缩空气通过储压器、风管、气控换向阀对“搓板堵塞”负压检测管路进行清洁。同时风管的压缩空气也进入定时单元，定时单元开始计时，当定时单元的储压器达到一定值时，即延时达到设定值后，压缩空气通过定时单元内的气控换向阀将产生控制信号，使气控换向阀动作，切断清洁压缩空气，清洁工作完成。在电磁换向阀失电后，气控换向阀同时动作，负压检测通道恢复至正常位置。定时器在1～10s间可调，但因为电磁阀只接通5s，超过5s则信号风消失，所以设备调试手册规定，电磁换向阀接通后定时器必须设置到3～4s。

在正常生产过程中，由于延时联锁在打开接装机前防护门时才断开，因而只有接装机出现故障时，防护门才会被打开，使得负压检测管路的吹风清洁次数较少，不能把进入负压检测管路的烟末和灰尘清除干净。清理间隔时间长,又会使烟末、灰尘等杂物随水松纸加热时产生的潮气而粘附在负压检测管路的管壁上，使负压检测管路逐渐堵塞。

四、改进方案及实施

如图2所示，在原“搓板堵塞”负压检测管路的清洁气路17E上增加一个二位三通气控换向阀V4作为清理信号，使“搓板堵塞”负压管路在每次开机和停机时都被清理一次。经过反复论证和实验，对选取PASSIM卷烟机烟支导板清理的控制信号风（开机接通1s，停机接通3s）为该气路的气源、气控信号，对取出鼓轮负压检测管路的清洁气路进行控制。当接装机防护门延时联锁断开时，仍然按原程序进行清洁。但设备在每次启动或出现故障停机过程中，卷烟机烟支导板清理电磁阀打开，烟支导板清理信号风推动烟支导板清理气控阀，使压缩空气对烟支导板进行清理。同时烟支导板清理控制信号风也启动阀V4，将原管路17E切断，压缩空气通过阀V4启动清理气路，风管122A通过V1与V2与取出鼓轮负压检测管路V19接通，储压器1内的压缩空气通过风管122A对“搓板堵塞”负压检测管路V19进行吹气清理。

当烟支导板清理控制信号停止时，阀V4在弹簧的作用下复位，清理气源122A与负压检测管路V19断开，而压力传感器管路V19A则与负压检测管路V19相通，“搓板堵塞”负压检测管路接通，“搓板堵塞”检测进入正常状态。

五、改进效果

PASSIM接装机“搓板堵塞”负压检测管路的清洁气路改进后，经过10个月的跟踪观察，PASSIM接装机“搓板堵塞”负压检测管路V19不再堵塞。同时因“搓板堵塞”造成的设备停机次数也减少，提高了设备的有效作业率。从设备维修角度来讲，因负压检测管路堵塞所做的拆卸、清理、维护时间减少，减轻了人员劳动强度。

[1]《YJ19-YJ29卷接机组》编写组.YJ19-YJ29卷接机组[M].中国科技出版社.2001.

[2]SMC（中国）有限公司.现代实用气动技术[M].机械工业出版社,2003.