劉海龍　龔良浩　馬建忠

摘要：針對煙草生產(chǎn)過程中滾筒消除能力不足的問題，對滾筒結(jié)構(gòu)分析以及靜電消除辦法進(jìn)行分析，提出了一種新的消除滾筒靜電的方法，從而解決滾筒靜電對設(shè)備信號(hào)的影響和消除對人體安全的隱患。滾動(dòng)靜電消除裝置有接地的底座和滾動(dòng)的萬向球組成，利用金屬球與滾筒表面滾動(dòng)接觸，將筒體產(chǎn)生的靜電通過接地線引到消失。該靜電消除辦法在新疆卷煙廠制絲車間進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明：該滾筒靜電消除方法能有效消除靜電對線纜信號(hào)的影響，消除了靜電放電對操作人員的人身危害，有效的提高了設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞： 滾筒靜電;靜電消除;萬向球應(yīng)用

滾筒是在煙草生產(chǎn)過程中應(yīng)用比較廣泛的裝置，只要用于煙草的混合、回潮、混香工序，是必不可少的加工設(shè)備。滾筒在運(yùn)行過程中會(huì)筒壁支撐與托輥之間發(fā)生摩擦產(chǎn)生靜電，當(dāng)靜電過大時(shí)，將會(huì)對旁邊的信號(hào)傳輸電纜產(chǎn)生或多或少的影響，干擾信號(hào)，出現(xiàn)異常的故障，也會(huì)導(dǎo)致操作人員清潔滾筒時(shí)被靜電”電”到，給人心理和身體帶來傷害。因此，滾筒筒壁的靜電是生產(chǎn)過程中必須可以的問題。

1滾筒靜電產(chǎn)生的原因

靜電的發(fā)生是客觀的，引起原因較為多樣，比如摩擦或接觸等。靜電具有作用時(shí)間短、電流小、電量低于電壓高的特點(diǎn)。其實(shí)，靜電的本質(zhì)為帶電的靜止電荷，在分離與摩擦作下，靜電由此產(chǎn)生。滾筒靜電的產(chǎn)生就是滾筒筒壁與托輥之間在摩擦作用下，筒壁與托輥接觸面發(fā)熱，加速了材料內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)，隨后，分離了兩種物質(zhì)，一個(gè)物質(zhì)中的電子向另一物質(zhì)轉(zhuǎn)移，靜電進(jìn)而出現(xiàn)。如果缺乏電子或電子出現(xiàn)轉(zhuǎn)移或數(shù)量較多，電場進(jìn)而出現(xiàn)，滾筒筒壁靜電就是該電場。滾筒靜電在多個(gè)領(lǐng)域造成嚴(yán)重危害。

2滾筒靜電消除方法的缺陷

滾筒靜電是摩擦起電的一種。摩擦起電是電子工業(yè)中的一大危害，目前生產(chǎn)過程中靜電防護(hù)的主要措施為靜電泄露、散耗、中和、增濕，屏蔽與接地。因?yàn)闈L筒為旋轉(zhuǎn)物，與外界無直接接觸，因此很難散耗，或者泄露的方式消除靜電。目前常用的方法就是設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)通過金屬介質(zhì)將靜電臨時(shí)接地，短暫放電;同時(shí)可以通過增濕或者中和的方式暫緩靜電現(xiàn)象。

3新的靜電消除方法

3.1接觸感應(yīng)式靜電消除技術(shù)

接觸感應(yīng)式靜電消除技術(shù)：原理如圖2。針狀接地導(dǎo)體B靠近帶電電工A （以帶“+”電為例）表面，B上會(huì)感應(yīng)出“-”電荷并聚集于針尖部位，靜電場使A、B間空氣分子電離并產(chǎn)生電暈放電，電離出的?電荷跑向B?電荷跑向A，從而將A表面“+”電荷中和抵消，不同的情況下針尖可做成齒狀、梳狀、圓球狀等，結(jié)構(gòu)排列亦有線狀、管狀或者環(huán)形之分。此方法簡單易行，不需要外加電源，被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。因此我們針對滾筒靜電的消除方法采用接觸感應(yīng)式靜電消除。通過接地金屬結(jié)構(gòu)與筒壁接觸，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)消除滾筒靜電，徹底消除靜電對設(shè)備的影響，打消靜電給操作人員帶來的恐懼心理。

3.2具體實(shí)施方案

就接觸感應(yīng)式靜電消除方案提供兩個(gè)思路，滑動(dòng)摩擦與滾動(dòng)摩擦。

①滑動(dòng)摩擦：我們采用彈片與滾筒筒壁接觸，通過筒壁與彈片的接觸實(shí)現(xiàn)消除靜電，但是由于彈片與滾筒筒壁存在相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，彈片會(huì)因?yàn)槟Σ翆ν脖谟邢鄳?yīng)的損傷。

②滾動(dòng)摩擦：采用滾動(dòng)摩擦使?jié)L動(dòng)消除裝置如圖3的滾動(dòng)部分萬向球與滾筒筒壁接觸，其可以根據(jù)空間要求選擇合理尺寸的支撐桿2與彈簧安裝在滾筒機(jī)架1，固定底座下底板4，根據(jù)底座7的安裝位置，調(diào)整底座7調(diào)整桿保證底座上底板6與滾筒的外圓外切，將萬向球8安裝在底座上底板6，保證萬向球8的邊緣與滾筒接觸，確保滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中萬向球8與滾筒金屬面接觸，順利導(dǎo)出靜電，消除靜電對滾筒的影響，通過沿順時(shí)針或逆時(shí)針擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺母9可以使得底座調(diào)節(jié)桿5相對于調(diào)節(jié)螺母9的位置上升或下降，從而實(shí)現(xiàn)支撐角度的改變。

該裝置不增加設(shè)備操作人員、維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，占用空間少，并且隨著現(xiàn)場空間可以隨時(shí)調(diào)整接觸角度，結(jié)構(gòu)簡單，能夠在滾動(dòng)機(jī)架有限的空間內(nèi)安裝，并且不破壞回潮機(jī)滾筒的主體結(jié)構(gòu)，亦可根據(jù)后續(xù)需要拆卸，能夠幫助改善滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中摩擦產(chǎn)生靜電，以致于高位電荷放電或者干擾磁場的問題，減少操作過程中的靜電釋放的危險(xiǎn)。

4 效果驗(yàn)證

滾筒靜電消除方法的實(shí)施，大大降低了因?yàn)椴环€(wěn)定磁場對周邊信號(hào)的影響，徹底解決了滾筒“電”人的安全隱患問題，為設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供了有力地保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]高立晟.靜電產(chǎn)生和靜電消除技術(shù)的原理及應(yīng)用[J].安徽教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2000;06; 40-42

[2]鴻雁.靜電的形成及控制[J].花炮科技與市場. 2003.02; 14-18

[3]黃遠(yuǎn)征.李繼波.一種新的煙用包裝膜靜電消除方法[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 2018.10 ;154-155

[4]邱洋.某卷煙生產(chǎn)車間除塵柜陰燃事故防雷防靜電分析[J].科技傳播. 2014.07;96+98

[5]楊光露，王廣勝，房華.靜電對超高速卷煙包裝機(jī)薄膜包裝效果的影響及消除方法研究[J].機(jī)械制造. 2019.01; 52-54

[6]劉文毅.試論油品儲(chǔ)罐區(qū)靜電危害分析及預(yù)防消除措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2018.18; 85-86