朱建吉

（金東紙業(yè)（江蘇）股份有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代造紙?jiān)O(shè)備越來(lái)越大，自動(dòng)化程度越來(lái)越高。依據(jù)造紙工藝流程，紙機(jī)生產(chǎn)抄造的紙卷，需要連續(xù)不斷地通過(guò)鏈板式輸送機(jī)從一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置。鏈板式輸送機(jī)是一種利用循環(huán)往復(fù)的鏈條作為牽引力，以金屬板作為輸送承載體的輸送機(jī)械設(shè)備[1]。由于其輸送能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于造紙行業(yè)紙卷輸送。

受結(jié)構(gòu)限制，每條鏈板式輸送機(jī)長(zhǎng)約30 m，紙卷在輸送過(guò)程中通過(guò)兩條鏈板式輸送機(jī)之間時(shí)易出現(xiàn)較多的撞擦傷問(wèn)題，增加生產(chǎn)成本，影響產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)極易造成客戶投訴，成為制約生產(chǎn)效率提升的隱患。隨著企業(yè)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和顧客對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，這一問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重困擾著企業(yè)，如何解決這一問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。

結(jié)合長(zhǎng)期在大型現(xiàn)代造紙企業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)備管理的經(jīng)驗(yàn)，就如何解決和改善紙卷的撞擦傷問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究，通過(guò)增設(shè)兩條鏈板式輸送機(jī)之間的過(guò)渡裝置，解決了上述撞擦傷問(wèn)題，降低產(chǎn)品的成本，提升了顧客滿意度。

1 原因分析

紙機(jī)生產(chǎn)抄造的紙卷往往體積大、重量大且表面柔軟，在輸送過(guò)程中紙卷的底部易出現(xiàn)撞擦傷，其呈現(xiàn)的形式多種多樣（如紙卷棱角處撞擊變形、破損、死紋、折皺等），產(chǎn)生的原因也各不相同，如輸送機(jī)承載能力不足，兩條輸送機(jī)之間的平整性、直線度誤差，兩條輸送機(jī)間的運(yùn)行速度不同步等都會(huì)引起撞擦傷（圖1）。其中，對(duì)于輸送機(jī)承載不足的問(wèn)題，可以通過(guò)更換保養(yǎng)輸送機(jī)解決；輸送機(jī)之間的平整性和直線度也可以通過(guò)調(diào)整輸送機(jī)框架來(lái)校正水平，而輸送機(jī)的運(yùn)行速度不同步，通過(guò)調(diào)整變頻器也可以消除。但是上述改善仍然有很大的局限性，無(wú)法消除此類(lèi)撞擦傷問(wèn)題。

進(jìn)一步分析研究發(fā)現(xiàn)，由于輸送的紙卷幅寬不一致、有大有?。ǚ鶎?00～500 mm），大幅寬的紙卷在通過(guò)兩條鏈板式輸送機(jī)接頭時(shí)，由于紙卷重量均勻分布在輸送機(jī)上，則可以平穩(wěn)通過(guò)兩條輸送機(jī)，不易出現(xiàn)撞擦傷。但是同樣的兩條鏈板式輸送機(jī)，輸送幅寬小于800 mm 的紙卷時(shí)在端面會(huì)產(chǎn)生較多的撞擦傷。原因是小幅寬的紙卷在經(jīng)過(guò)鏈板式輸送機(jī)接頭時(shí)會(huì)有“低頭”現(xiàn)象，撞在另一條鏈板式輸送機(jī)接頭處，進(jìn)而產(chǎn)生撞擦傷。如果在兩條鏈板式輸送機(jī)之間增加一套過(guò)渡裝置，在輸送小幅寬紙卷時(shí)在兩條鏈板式輸送之間起輔助和支承作用，從而改善小幅寬紙卷的“低頭”現(xiàn)象，減少紙卷輸送損。

2 改進(jìn)方法

2.1 工作原理與結(jié)構(gòu)分析

圖1 紙卷底部撞擦傷

鏈板式輸送機(jī)由條板、鏈條、鏈道、弧形導(dǎo)板、鏈輪、齒輪馬達(dá)等部分組成。鏈條繞過(guò)鏈道上的頭、尾部鏈輪構(gòu)成一個(gè)封閉環(huán)，借助鏈條的牽引，承載來(lái)連續(xù)輸送，鏈條的驅(qū)動(dòng)由傳動(dòng)裝置完成[2]。其中，紙卷放置在條板上方，通過(guò)鏈條帶動(dòng)條板的不斷運(yùn)行，實(shí)施紙卷位置的移動(dòng)，從一條輸送機(jī)運(yùn)送到另一條輸送機(jī)，達(dá)到連續(xù)不斷輸送紙卷的目的。

鏈板式輸送機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2 所示：輸送機(jī)鏈道一端為主傳動(dòng)，另一端為從傳動(dòng)；主傳動(dòng)由齒輪馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)鏈輪隨動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)鏈條在框架鏈道上移動(dòng)并帶動(dòng)條板運(yùn)行。

圖2 鏈板式紙卷輸送機(jī)示意

2.2 改進(jìn)方案

根據(jù)紙卷在輸送機(jī)上的輸送方式，以及紙卷從一條紙卷輸送機(jī)運(yùn)送到另一條紙卷輸送機(jī)的行進(jìn)形式和原理，提出3 種改善紙卷在輸送機(jī)接頭之間的撞擦傷的方案，在輸送機(jī)接頭之間設(shè)計(jì)一套緩沖過(guò)渡裝置，改善運(yùn)行方式。

方案1：在兩條輸送帶接頭位置增設(shè)兩根鋼質(zhì)過(guò)渡輥。

方案2：在兩條輸送帶接頭位置增設(shè)兩根包膠過(guò)渡輥。

方案3：在兩條輸送帶接頭位置增設(shè)三排兩段式皮帶過(guò)渡輥。

（1）方案1。在兩條鏈板式輸送機(jī)接頭位置增設(shè)兩根鋼質(zhì)過(guò)渡輥，結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，一目了然，紙卷從一條輸送機(jī)運(yùn)送到另一條輸送機(jī)接頭位置（圖3）。因?yàn)橛袃筛撡|(zhì)過(guò)渡輥輔助支承，起到了一定的緩沖過(guò)渡作用，改善了紙卷在輸送機(jī)接頭位置的“低頭”現(xiàn)象，消除了嚴(yán)重的撞傷，但是紙卷在從兩根鋼質(zhì)過(guò)渡輥上方通過(guò)時(shí)，由于在硬的鋼質(zhì)過(guò)渡輥表面上會(huì)有相對(duì)移動(dòng)，仍然會(huì)在紙卷表面形成擦傷，即魚(yú)鱗紋，產(chǎn)品品質(zhì)仍然無(wú)法達(dá)成要求、滿足顧客需求。

（2）方案2。在兩條鏈板式輸送機(jī)接頭位置增設(shè)兩根包膠過(guò)渡輥，其結(jié)構(gòu)原理、設(shè)計(jì)與方案1 相似（圖4），考慮將接頭位置的兩根鋼質(zhì)過(guò)渡輥改造為包膠過(guò)渡輥，以避免過(guò)渡輥表面的硬接觸，使其具有一定的緩沖功能，從而減少紙卷在通過(guò)過(guò)渡輥時(shí)產(chǎn)生的擦傷魚(yú)鱗紋。但是結(jié)果發(fā)現(xiàn)因兩根包膠過(guò)渡輥分別安裝在不同的輸送機(jī)上，兩根過(guò)渡輥之間存在一定的高低差，紙卷通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的擦傷魚(yú)鱗紋有所減少，但是還無(wú)法避免擦傷紙卷，無(wú)法達(dá)到顧客要求。

圖3 兩根鋼質(zhì)過(guò)渡輥

（3）方案3。在兩條鏈板式輸送機(jī)接頭位置增設(shè)三排兩段式皮帶過(guò)渡輥，其原理是增加紙卷與過(guò)渡輥的接觸面，增加緩沖區(qū)域，同時(shí)采用整體式結(jié)構(gòu)解決兩條鏈板式輸送機(jī)之間的高低差困擾（圖5）。應(yīng)用這一方案，可以消除在不同輸送機(jī)上安裝過(guò)渡輥引起的高低差影響，同時(shí)在過(guò)渡輥的外面再增加皮帶傳動(dòng)，使其延長(zhǎng)緩沖時(shí)間，減少紙卷在三排兩段式皮帶過(guò)渡輥上的行進(jìn)阻力。

2.3 方案實(shí)施

按照兩條鏈板式輸送機(jī)接頭之間的空間位置，設(shè)計(jì)整體式三排兩段式皮帶過(guò)渡輥結(jié)構(gòu)（圖6）：長(zhǎng)200 mm，寬100 mm，高50 mm；為了實(shí)現(xiàn)紙卷平穩(wěn)通過(guò)，其支架兩端均傾斜15°，增加紙卷接觸面；三排過(guò)渡輥平行放置，過(guò)渡輥直徑20 mm、長(zhǎng)100 mm，其表面設(shè)定成凹型，以防止包裹的傳動(dòng)皮帶跑偏；為便于調(diào)整整體式三排兩段式皮帶過(guò)渡輥的位置，其上方左右兩端各設(shè)計(jì)兩個(gè)頂絲，以調(diào)整其位置；整體式三排兩段式皮帶過(guò)渡輥的皮帶表面略低于輸送帶平面，約1 mm時(shí)效果較佳。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行和生產(chǎn)實(shí)踐，設(shè)備運(yùn)行正常。

圖4 兩根包膠過(guò)渡輥

圖5 三排兩段式皮帶過(guò)渡輥

圖6 三排兩段式皮帶過(guò)渡輥結(jié)構(gòu)

3 改進(jìn)效果

經(jīng)過(guò)改進(jìn)，兩條鏈板式紙卷輸送機(jī)之間過(guò)渡裝置結(jié)構(gòu)很好地實(shí)現(xiàn)了紙卷的輸送，顯著減少了紙卷撞擦傷，年度經(jīng)濟(jì)效益顯著。另外，此項(xiàng)改進(jìn)的成功，不僅解決困擾企業(yè)的輸送紙卷撞擦傷問(wèn)題，而且還提升顧客滿意度，提高工廠生產(chǎn)效率，真正實(shí)現(xiàn)了小成本、大效益的效果。根據(jù)造紙企業(yè)的特點(diǎn)，從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，不斷對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造和革新將是相關(guān)技術(shù)人員不懈追求的目標(biāo)