Hiện tượng tích điện tĩnh quá mức trong máy cắt màng dập nóng? Hãy thử kết hợp sử dụng dây nối đất và con lăn chống tĩnh điện.

Trong quá trình sản xuất và cắt màng dập nóng, vấn đề tĩnh điện luôn là một trong những lỗi thường gặp gây khó khăn cho các doanh nghiệp. Tĩnh điện quá mức có thể dẫn đến hiện tượng dính màng, cuộn lại, tháo cuộn không đều và trượt, thậm chí gây nguy hiểm điện giật hoặc cháy nổ cho người vận hành. Bài báo này sẽ tập trung vào hai phương án xử lý cốt lõi là tối ưu hóa hệ thống nối đất và lựa chọn, bố trí con lăn tĩnh điện, tập trung vào nguyên nhân gây ra tĩnh điện.

1. Tĩnh điện đến từ đâu?

Ép nhũ thường sử dụng màng PET làm chất nền, bề mặt được phủ một lớp chống dính, lớp màu và lớp keo. Trong quá trình cắt, màng nhũ tiếp xúc và tách ra khỏi các con lăn dẫn hướng, rãnh dụng cụ, trục cuộn lại và các bộ phận khác của máy cắt ở tốc độ cao, dẫn đến hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc và ma sát. Bản thân vật liệu PET là chất cách điện cao, điện tích khó thoát ra ngoài, và môi trường xưởng cắt tương đối khô (đặc biệt là vào mùa đông hoặc trong môi trường có điều hòa), tốc độ tích tụ tĩnh điện lớn hơn nhiều so với tốc độ tiêu tán, dẫn đến hiện tượng phóng điện tĩnh điện rõ rệt.

Các biểu hiện thường gặp bao gồm:

• Màng nhôm bị dính vào con lăn dẫn hướng hoặc khung, gây ra hiện tượng lệch nghiêm trọng;

• Mặt cuối của cuộn dây không đều, và có dạng "cuộn hoa mai";

• Bụi từ quá trình cắt xẻ rất khó loại bỏ do hiện tượng hấp phụ tĩnh điện;

• Người vận hành có cảm giác bị điện giật rõ rệt.

2. Ý tưởng cốt lõi của quản trị: hướng dẫn + trung hòa

Có hai phương pháp chính để kiểm soát tĩnh điện trong máy cắt xẻ:

1. Dẫn truyềnCho phép điện tích sinh ra được giải phóng nhanh chóng xuống đất thông qua các đường dẫn dẫn điện, tránh tích tụ.

2. Trung hòaSử dụng nguyên lý phóng điện hào quang hoặc cảm ứng hào quang, thiết bị này cung cấp các ion có cực tính trái dấu lên bề mặt màng phim tĩnh điện để trung hòa điện tích dư thừa.

Trong số đó, hệ thống nối đất là biện pháp "hướng dẫn" cơ bản, ngoại trừ con lăn tĩnh điện, có cả chức năng hướng dẫn và trung hòa, và sự kết hợp của cả hai mang lại hiệu quả tốt nhất.

3. Hệ thống tiếp đất: nền tảng bị bỏ qua nhiều nhất

Khi nhiều nhà máy kiểm tra hệ thống nối đất của máy cắt xẻ, họ thường chỉ xem xét liệu vỏ máy có được nối đất hay không, mà bỏ qua đường dẫn phóng tĩnh điện của các bộ phận quay và các bộ phận phi kim loại.

1. Kiểm tra nối đất tổng thể của thiết bị

• Khung chính của máy xẻ rãnh cần được kết nối chắc chắn với đường dây nối đất chính của xưởng thông qua dây đai bện bằng đồng, và điện trở nối đất được khuyến nghị là nhỏ hơn 4Ω.

• Kiểm tra xem tất cả các con lăn dẫn hướng bằng kim loại, tấm gắn tường và cuộn thu hồi có được kết nối điện với khung máy hay không (đo bằng đồng hồ vạn năng ở chế độ đo điện trở, giá trị điện trở phải nhỏ hơn 1Ω).

2. Xử lý tiếp đất cho trục quay và con lăn dẫn hướng

• Mỡ bôi trơn ổ trục có thể tạo thành một lớp cách điện khiến các con lăn dẫn hướng quay bị "ngắt điện". Một giải pháp phổ biến là lắp đặt một chổi tiếp đất bằng sợi carbon hoặc đồng ở đầu trục con lăn dẫn hướng, và ấn nhẹ dây chổi vào bề mặt hoặc vai con lăn để đảm bảo dẫn điện liên tục trong quá trình quay.

• Đối với con lăn dẫn hướng bằng kim loại, có thể lắp đặt trực tiếp chổi than đã được mài; Đối với con lăn dẫn hướng được phủ cao su hoặc polyurethane, cần phải xem xét độ dẫn điện của bề mặt con lăn (điều này sẽ được đề cập trong sơ đồ tháo con lăn bằng tĩnh điện tiếp theo).

3. Nối đất cho cuộn dây thu hồi

• Bề mặt của trục bơm hơi hoặc trục cơ khí dễ bị tiếp xúc kém do vết dầu mỡ và lớp oxit. Nên vệ sinh bề mặt trục thường xuyên và lắp thêm vòng trượt nối đất hoặc bộ chổi than vào đầu trục.

4. Loại bỏ con lăn tĩnh: lựa chọn chủ động và thụ động

Chỉ dựa vào việc nối đất không thể loại bỏ điện tích tĩnh hiện có trên bề mặt màng PET, vì bản thân màng PET không dẫn điện, và điện tích không thể "thoát ra" qua con lăn nối đất. Lúc này, cần phải tháo con lăn tĩnh điện ra để can thiệp.

1. Con lăn dẫn điện thụ động

• Kết cấuThân con lăn được làm bằng cao su dẫn điện, vật liệu composite sợi carbon hoặc kim loại phủ bề mặt, và giá trị điện trở được kiểm soát trong khoảng 10⁴~10⁸Ω (cả dẫn điện và không gây ra hiện tượng đánh lửa do phóng điện ngắn mạch).

• Nguyên tắcKhi màng phim tĩnh điện tiếp xúc với con lăn dẫn điện, điện tích có thể được xả xuống đất thông qua thân con lăn → ổ bi → chổi than nối đất →

• Các trường hợp áp dụngNhững trường hợp mà hiện tượng tĩnh điện không quá nghiêm trọng và bề mặt phim đòi hỏi khắt khe.

• Ghi chúCả hai đầu của con lăn dẫn điện phải được nối đất hiệu quả, và bề mặt con lăn phải sạch sẽ và không bị dính dầu mỡ.

2. Con lăn khử tĩnh điện chủ động (Con lăn ion)

• Kết cấuThân con lăn được trang bị kim ion hóa cao áp hoặc thanh tạo ion, và bề mặt con lăn có nhiều lỗ nhỏ dày đặc hoặc cấu trúc dạng lưới.

• Nguyên tắcNguồn điện cao áp tạo ra các ion dương và âm, được thổi lên bề mặt màng phim thông qua bề mặt con lăn để nhanh chóng trung hòa tĩnh điện.

• Thuận lợiĐiều này có tác động đáng kể đến màng cách điện và không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc giữa màng và con lăn.

• Nhược điểm: Chi phí cao, cần trang bị nguồn điện cao áp và cần vệ sinh kim ion hóa thường xuyên.

3. Gợi ý bố cục

• Con lăn dẫn hướng đầu tiên sau khi cuộn chỉ được tháo raTĩnh điện mạnh nhất khi màng nhôm mới được trải ra, và có thể lắp đặt con lăn dẫn điện hoặc con lăn ion ở vị trí này để giải phóng phần lớn điện tích càng sớm càng tốt.

• Trước và sau rãnh dao cắt:Ma sát trong quá trình cắt xẻ rất lớn, vì vậy nên lắp đặt các con lăn dẫn điện phía trước dao và các con lăn ion phía sau dao để dẫn hướng và trung hòa ma sát.

• Con lăn cuối cùng trước khi cuộn lại:Hãy đảm bảo điện thế tĩnh điện của bề mặt màng trước khi đưa vào trục cuộn nhỏ hơn ±2kV, nếu không sẽ ảnh hưởng đến độ gọn gàng của cuộn màng.

5. Ví dụ về phương án kết hợp (cho máy xẻ rãnh tốc độ trung bình và tốc độ cao)

Lấy máy cắt màng dập nóng với tốc độ làm việc 150m/phút và chiều rộng 800mm làm ví dụ, các sự kết hợp sau đây được khuyến nghị:

Đồng thời, nên duy trì độ ẩm trong xưởng ở mức 50%~65%, điều này có thể làm giảm đáng kể cường độ phát sinh tĩnh điện.

6. Nhắc lại những hiểu lầm thường gặp

1. Quan niệm sai lầm 1Khi vỏ máy được nối đất, tất cả các bộ phận đều được nối đất.

→ Sự thậtCác bộ phận quay được treo lơ lửng nhờ lớp cách điện ổ trục, và cần phải lắp đặt thêm một chổi tiếp đất riêng biệt.

2. Quan niệm sai lầm thứ 2:Bản thân con lăn kim loại dẫn điện nên không cần xử lý thêm.

→ Sự thật:Nếu con lăn kim loại không được nối đất, nó vẫn là một vật dẫn cách điện, nhưng sẽ tích tụ điện tích tĩnh cao áp và phóng điện gây hư hỏng màng phim.

3. Quan niệm sai lầm thứ 3:Ngoại trừ con lăn tĩnh điện, bạn không cần phải lo lắng về những thứ khác.

→ Sự thật:Bề mặt con lăn dẫn điện sẽ bị bẩn, kim ion hóa của con lăn ion sẽ tích tụ bụi và cần được làm sạch ít nhất một lần một tuần.

7. Kết luận

Vấn đề tĩnh điện của máy cắt màng dập nóng không thể giải quyết bằng một biện pháp đơn lẻ. Hệ thống nối đất đáng tin cậy kết hợp với bố trí hợp lý các con lăn khử tĩnh điện (con lăn dẫn điện và con lăn ion phối hợp) là giải pháp kết hợp hiệu quả và đã được hoàn thiện trong thực tiễn công nghiệp hiện nay. Từ việc lắp đặt chổi nối đất cơ bản đến việc lựa chọn con lăn ion, mỗi bước đều có thể cải thiện đáng kể chất lượng cắt và độ an toàn khi vận hành. Khuyến cáo các doanh nghiệp nên bổ sung các hạng mục kiểm tra tĩnh điện (có thể sử dụng máy kiểm tra trường tĩnh điện) vào các đợt kiểm tra đột xuất hàng ngày để quản lý định lượng và ngăn ngừa sự cố trước khi chúng xảy ra.

Lưu ý: Khi lựa chọn model cụ thể, vui lòng tham khảo ý kiến ​​nhà cung cấp thiết bị khử tĩnh điện để được tư vấn giải pháp phù hợp dựa trên các yếu tố như tốc độ cắt, chiều rộng màng nhôm, nhiệt độ và độ ẩm môi trường.