王伟勇

　　摘要：G．DX500软盒包装机在运行过程中存在铝箔纸悬浮辊磨损过快的问题，磨损后的悬浮辊会造成输送过程中的铝箔纸被磨损出的凹槽卡住，使悬浮辊失去有效的悬浮对中功能。为确保设备正常生产，对悬浮辊表面进行特殊处理等改造，在有效的工作状态下合理分布气腔、连接气孔、喷射气孔，减少压缩空气的耗用量，增加了悬浮辊的使用寿命。

　　关键词：铝箔纸悬浮辊 表面特殊处理 气腔 连接气孔 喷射气孔 合理分布

　　上海烟草（集团）公司上海卷烟厂新引进的G．DX500包装机与早期引进的G．DX500包装机在局部设计上存有差异，制造公司在铝箔纸输送线上作了新的改进。主机铝箔纸输送线上的旋转式导向输送辊改换成了常吹风固定式的悬浮辊装置，同时其配套的气路也做了相应布局。作为产品使用方，设备刚投入运行时，由于铝箔纸悬浮辊表面磨损小，铝箔纸输送故障不明显。但随着运行时间的增加，悬浮辊表面磨损并产生一定深度的凹槽，使铝箔纸边缘被卡住，失去悬浮漂移的对中作用，造成铝箔纸下纸偏移，从而影响产品的包装质量。经过对悬浮辊装置的深人研究，提出了解决方案并予以实施，现在生产中已得到验证。

　　一、G．DX500包装机铝箔纸悬浮下纸原理

　　1.铝箔纸下纸原理

　　卷筒铝箔纸经过展开输送进入图1中的悬浮辊、止退橡胶辊、导向输送辊及压线输送辊组件，随后进行铝箔纸的定长裁切和烟包铝箔纸的折叠包裹。

　　铝箔纸在进入悬浮辊时被喷射出的气流托起，并在悬浮辊两侧挡纸圈的作用下快速自由漂移，这样铝箔纸在进入二号轮包装时，能够与二号轮上的模盒在长度方向自动快速对中，确保烟包包裹的铝箔纸顶部与底部露出端长度相等。铝箔纸下纸原理见图1。

图1 铝箔纸下纸原理

　　2.悬浮辊气流悬浮原理

　　输入的压缩空气经悬浮辊圆周表面的局部喷气孔喷射出气流层，使包裹在悬浮辊圆周表面的铝箔纸被气垫腾空托起，铝箔纸在悬浮辊表面包裹角度为185°（铝箔纸在悬浮辊输入点和输出点的夹角）。由于铝箔纸在正常输送时和悬浮辊表面相隔一层压力气流层，铝箔纸与悬浮辊表面几乎没有摩擦产生，所以该悬浮辊在正常运行时能使铝箔纸自由快速纠偏，确保铝箔纸输送位置正确，达到包装技术要求。

　　3.悬浮辊的结构组成和工作原理

　　悬浮辊装置的结构是由悬浮辊筒体、单向节流阀、输入气管、两侧挡纸圈和支架及锁紧螺母等组成。

　　悬浮辊内部是一个直接与表面喷射气孔相连接的供气腔。铝箔纸在悬浮辊前的展开输送，均没有偏移校正要求，但输送至悬浮辊处时需快速完成纠偏。由于铝箔纸和悬浮辊表面不接触，不像传统的旋转式输送辊，在导向输送铝箔纸时主要靠滚体内两端的传动轴承同步旋转输送，铝箔纸在改变180°方向后继续输送，因其包裹角的接触面较大、产生的摩擦力较大，所以不容易快速纠偏到位，如图2所示。其间相隔有气流层，表面摩擦力很小，能快速有效漂移，如图3所示。

图2 旋转式输送辊

图3 未改进的悬浮辊

　　二、悬浮辊装置影响设备运行分析

　　1.悬浮辊磨损因素分析

　　铝箔纸是包裹在悬浮辊圆周表面185°进行工作的，滚筒上布有喷射气孔为铝箔纸悬浮供气，此悬浮辊设计是固定不转动的，悬浮辊表面经过耐磨的阳极硬氧化特殊处理，具有一定的耐磨性。由于悬浮辊表面的喷射气孔分布在包裹角面90°范围内，而铝箔纸的包裹角面为180°，致使喷射出的气流层覆盖面不均匀，影响悬浮效果。又因为悬浮辊内部是一个直接与表面喷射气孔相连接的供气腔，悬浮辊表面的铝箔纸在被悬浮托起时，对悬浮辊内腔的喷射气流直接压迫，造成喷射气流的压力交替变化，内腔的气流压力释放不均衡。靠近气流输入端的喷射气孔喷射出的气流压力较大，此处托起的铝箔纸与悬浮辊表面间距相对恒定；远离气流输入端的喷射气流压力减小，托起铝箔纸的作用力变化大，导致铝箔纸与悬浮辊表面之间的间隙有变化，铝箔纸不能被完全托离悬浮辊表面，在局部和悬浮辊表面容易产生高速摩擦，悬浮辊表面特殊处理层一旦被磨损，其内在铝合金体将会被加剧磨损，缩短使用寿命。据现场数据统计：开始运行1个月的时间内悬浮辊表面磨损范围在0.1mm～0.2mm，而随设备运行时间的增加，磨损的速<