一种报警机构及使用该报警机构的排链输送系统

鲁中甫

（河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂，河南 南阳 473000）

切丝机是将打叶、润叶后的烟叶或润梗、压梗处理后的烟梗进行切削，使之成为合格的叶丝和梗丝的机械设备，它是制丝工艺过程中的关键设备。切丝机包括排链输送系统、上刀门、下刀门和刀辊，排链输送系统包括上下设置的第一排链、第二排链，第一、第二排链之间的间隙形成物料输送通道，上刀门、下刀门位于第一、第二排链的出料端，上、下刀门之间形成进料通道，刀辊位于进料通道的出料端。在使用时，烟叶进入物料输送通道后，第一、第二排链按一定的速率将烟叶送入上、下刀门处，并在进给过程中压实烟叶，刀辊旋转，刀辊上的刀片将出料端处的烟叶切成烟丝。由于第一、第二排链均为铜排链，铜排链在长时间运行后会出现磨损和拉伸现象，铜排链拉长后，会导致排链输送系统出现打滑、抖动等现象。

1 主要原因分析

（1）铜排链在生产使用过程中，由于环境中灰尘、烟油和水汽污染严重，容易使铜排链僵硬，传动滚轮内易积烟垢，造成铜排链与传动滚轮啮合不好，达不到技术要求，从而使铜排链与刀门座的间隙发生变化，输送铜排链会接触到刀门座，使刀辊的切削圆周间隙变小，严重时会出现抖动现象，造成设备故障停机。

（2）上下铜排链使用时间过长就会出现拉伸磨损现象，导致铜排链下垂度增大，严重时造成设备事故。

（3）在实际生产过程中，由于铜排链长期使用后经常会粘附有污物，当下排链段运行到停机开关处时，污物触发停机开关，发生误报警，致使切丝机频繁停机。

（4）由于停机开关被触发后直接导致切丝机停机，经常会出现在同一批次的烟叶制丝过程中切丝机停机，由于此时下排链段已经下垂至极限值，操作人员不得不中断制丝流水线上各加工工艺的生产进度，并耗费大量时间进行维修，这将严重影响设备有效作业率和在线产品质量。

针对以上存在的问题，根据切丝机输送系统的主要结构、功能和设计原理，经反复研究结合维修技师的实践经验提出如下技术要求：需要自行设计切丝机输送系统自动预、报警机构；具有安全可靠、拆装方便；可随意根据情况调整排链输送系统报警机构的上下高度；操作简单、使用空间小，减少劳动强度。

2 改进方案

本次改造目的是提供一种能够在下排链段触发停机开关之前报警的报警机构；同时，还提供了一种使用该报警机构的排链输送系统和切丝机。

为实现上述目的，采用如下技术方案：包括安装架，安装架上设有用于在下排链段下垂至极限值时被下排链段触发的停机开关，用于在下排链段下垂至极限值之前先于停机开关被触发的报警开关。

报警机构上下浮动装配在安装架上的用于在下排链段下垂时，直接或间接被下排链段顶推而朝下移动以实现下排链段触发报警开关和停机开关的传动杆，传动杆和安装架之间设有传动杆复位弹簧，报警开关和停机开关均水平设置，传动杆的侧面与报警开关的输入端、停机开关的输入端顶推配合以触发报警开关、停机开关。

报警开关、停机开关的输入端分别与传动杆的相背侧面顶推配合。

报警开关的输入端和停机开关的输入端的高度差值范围为0～5毫米。

传动杆的右侧面与报警开关的输入端顶推配合，右侧面包括左低右高的倾斜段和位于倾斜段上方的沿上下方向延伸的竖直段。

传动杆的左侧面与停机开关的输入端顶推配合，左侧面包括左高右低的弧形段，停机开关的输入端包括转动轴线沿前后方向延伸的用于与弧形段滚动配合的顶推轮。

停机开关的输入端还包括左右浮动装配在安装架上的用于触发停机开关的顶推杆，顶推轮转动装配在顶推杆上，顶推杆和安装架之间设有顶推杆复位弹簧。

传动杆与下排链段间接接触以实现下排链段触发报警开关和停机开关，传动杆和下排链段之间设有用于实现传动杆与下排链段间接接触的传动机构，传动机构包括用于与下排链段顶推配合的上顶推辊轮，上顶推辊轮下方还设有用于与上顶推辊轮顶推配合的下顶推辊轮，上、下顶推辊轮的辊轮的转动轴线均沿左右方向延伸，上、下顶推辊轮的辊轴均上下导向移动装配在安装架上，下顶推辊轮与传动杆传力配合。

3 具体实施方式

安装架设有用于在下排链段下垂至极限值时被下排链段触发的停机开关，用于在下排链段下垂至极限值之前先于停机开关被触发的报警开关。报警开关包括报警位置开关和与报警位置开关电连接的第一报警器，停机开关包括停机位置开关和均与停机位置开关电连接的第二报警器、控制器。

报警机构还包括上下浮动装配在安装架上的用于在下排链段下垂时间接被下排链段顶推而朝下移动以实现下排链段触发报警开关和停机开关的传动杆，传动杆和安装架之间设有传动杆复位弹簧，报警开关和停机开关均水平设置。

安装架左右间隔设置的板厚均沿左右方向延伸的左、右竖板，左、右竖板之间设有板厚沿上下方向延伸的导向板，导向板上设有上下贯穿的穿装孔。上述的传动杆包括轴线沿上下方向延伸的杆本体，杆本体上下导向移动装配在该穿装孔中。杆本体的下端设有楔块，楔块位于导向板的下方且下端向下悬伸。

上顶推辊轮的辊轴为第一辊轴，上顶推辊轮的轴承为第一轴承，下顶推辊轮的辊轴为第二辊轴，下顶推辊轮的轴承为第二轴承。第一辊轴的左右两端对应插装在左上、右上滑槽中以实现上顶推辊轮上下导向移动装配在安装架上。第一轴承与第二轴承滚动配合以实现上、下顶推辊轮的传力配合。

第二辊轴上还安装有第一轮架，包括左右间隔设置的板厚均沿左右方向延伸的左、右耳板，左、右耳板之间设有板厚沿上下方向延伸的底板，第一轮架呈U形，左、右耳板和底板围成开口朝上的内凹腔。第二轴承设置在内凹腔中，第二辊轴的左右两端分别穿过对应的耳板后插装在左下、右下滑槽中，第二辊轴可在左下、右下滑槽中上下导向移动以实现下顶推辊轮上下导向移动装配在安装架上。

第一轮架设置在上述的杆本体的上端，传动杆复位弹簧套设在杆本体上，传动杆复位弹簧的上下两端分别与底板的下板面、导向板的上板面顶推配合。

报警位置开关安装在上述的右竖板的左侧板面上，报警位置开关具有通过左右移动来输出动作信号的触头，该触头形成报警开关的动作输入端。传动杆的侧面与报警开关的输入端、停机开关的输入端顶推配合以实现触发报警开关、停机开关。楔块的右端面与报警开关的输入端顶推配合，楔块的左端面与停机开关的输入端顶推配合。楔块的右端面包括左低右高的倾斜段和位于倾斜段上方的沿上下方向延伸的竖直段。

楔块的左端面与停机开关的输入端顶推配合，左侧面包括左高右低的弧形段。当然，在其它实施例中，报警开关、停机开关的输入端分别与楔块的左端面、右端面顶推配合。

停机开关的输入端包括转动轴线沿前后方向延伸的用于与弧形段滚动配合的顶推轮，停机开关的输入端还包括左右浮动装配在安装架上的用于触发停机开关的顶推杆，顶推轮通过设置在顶推杆的右端的第二轮架转动装配在顶推杆上。第二轮架的结构与上述的第一轮架的结构相同，在此不再赘述。顶推轮为轴承，轴承设置在第二轮架的内凹腔中，并通过插装在轴承内孔中的销轴与第二轮架的两个耳板连接在一起，轴承的转动轴线沿前后方向延伸。当然，在其它实施例中，顶推轮还可以为套筒。顶推轮采用较大尺寸轴承，这种设置使得顶推轮与弧形段的接触面积较大，使得传动的下压力矩准确，传动更加平稳。连接板和支撑板之间设有套设在顶推杆上的顶推杆复位弹簧，顶推杆上于顶推杆复位弹簧的右侧设有轴用挡圈，轴用挡圈位于第二穿装孔的左侧，顶推杆复位弹簧的左右两端分别与连接板的右侧板面、轴用挡圈的左端面顶推配合，顶推杆复位弹簧对顶推杆施加朝右的作用力。

上述的停机位置开关位于顶推杆的左侧，报警开关的输入端和停机开关的输入端的高度差值为3毫米，顶推杆向左移动时触发停机开关，当停机开关因故障失效时，停机开关与顶推杆限位挡止配合以对顶推轮的向左移动极限进行限位挡止。安装完成后，顶推轮的轴承与报警开关之间具有供楔块的下端伸入的间隙。在使用过程中，下排链段下垂并推动上顶推辊轮向下移动，上顶推辊轮推动下顶推辊轮向下移动，下顶推辊轮带动楔块下移，倾斜段首先与报警开关的触头顶推配合并推动报警开关向右移动，楔块的左端面推动顶推轮向左移动。当下排链段继续下垂，竖直段与报警开关的触头顶推配合、推动报警开关向右移动并触发报警开关时，第一报警器发出预警信号，提醒操作人员排链张紧度需要调整。

4 改进效果

通过研制成功后使用切丝机输送系统自动预、报警机构，不仅可以避免误报警造成切丝机频繁停机的现象发生，保证切丝机的连续生产，而且具有安全可靠、操作简单、使用空间小，减少劳动强度，制作费用低，安装拆卸方便，可随意根据情况调整排链输送系统报警机构的上下高度，使设备的维修工作更方便，实现了安装、调配、修正、更换等多种功能，节约了维修费用，解决了人工对输送系统保养费力费时的问题。该项目有效提高了设备有效作业率，产品质量得到提高。此项改造已获得国家知识产权局实用新型专利授权和发明专利授权。

[1]西北工业大学机械原理及机械零件教研室编.机械设计[M].

[2]葛文杰.机械原理[M].高等教育出版社，2006.

[3]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].机械工业出版社，1991.