河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 鄭州卷煙廠 栗勇偉

PROTOS70卷接機(jī)組供絲針輥結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 鄭州卷煙廠 栗勇偉

PROTOS70卷接機(jī)組以其良好的性能被廣泛運(yùn)用于卷煙企業(yè)，與MOLINS系列卷接機(jī)組相比，其性能在很多方面要優(yōu)于MOLINS卷接機(jī)組，但是PROTOS70卷接機(jī)組在生產(chǎn)高檔卷煙時(shí)，由于高檔卷煙煙絲結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)絲率偏高，在卷制過(guò)程中，煙條內(nèi)煙絲密度分布有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不均勻，類似竹節(jié)，俗稱 “竹節(jié)煙”。產(chǎn)生“竹節(jié)煙”的原因比較復(fù)雜，除了與機(jī)組風(fēng)室部分運(yùn)行狀況有關(guān)外，還與設(shè)備自身供絲結(jié)構(gòu)也有直接關(guān)系。隨著高檔卷煙生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，該問(wèn)題顯得尤為突出。本文，筆者通過(guò)對(duì)PROTOS卷接機(jī)組供絲結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，找出存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)PROTOS70卷接機(jī)組供絲針輥的缺陷進(jìn)行了改進(jìn)，取得了顯著效果。

一、PROTOS70針輥供絲結(jié)構(gòu)原理

針輥部件的主要功能是完成卷煙機(jī)供絲工藝中的煙絲定量控制以及傳遞，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

圖1 PROTOS針輥供絲結(jié)構(gòu)原理

由圖1可知，煙絲經(jīng)提升帶提升落入計(jì)量料槽（2）后，針輥（1）從計(jì)量料槽（2）中取出煙絲，勻絲板（4）沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便煙絲在針輥上均勻分布，煙絲在針輥與弧板之間傳遞并傳送給彈絲轆（3），彈絲轆（3）上的轆釘（7）把針輥（1）上的鋼釘間隙內(nèi)煙絲撥下來(lái)，并拋至送絲帶（6）上，送絲帶帶動(dòng)煙絲進(jìn)行煙絲成型工序。針輥是由36塊針板固定在針輥圓筒的表面上，共6排針板，每排有12塊針板；每塊針板上有10排，每排有16個(gè)共計(jì)160個(gè)鋼針。整個(gè)針輥表面共計(jì)60排鋼針，每排有192個(gè)鋼針，共計(jì)11 520個(gè)鋼針，旋轉(zhuǎn)時(shí)鋼針攜帶煙絲向前輸送。彈絲轆有表面596顆轆釘。彈絲轆上的螺釘與針輥上的鋼針交錯(cuò)運(yùn)行（圖1下方的放大圖）。工作中，彈絲轆速度較高，由電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為890.7 r/min，便于把針輥上的煙絲取出。針輥速度與生產(chǎn)速度匹配，約10 r/min，隨著設(shè)備速度的變化而變化。

二、設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題

近年來(lái)，隨著制絲工藝的不斷進(jìn)步，卷煙機(jī)來(lái)料煙絲長(zhǎng)絲率比例升高，因此產(chǎn)生煙絲長(zhǎng)短不均勻，煙支的重量控制精度變低問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，25～30 mm長(zhǎng)的煙絲填充能力較好。煙絲過(guò)長(zhǎng)，則在卷制過(guò)程中不易松散，造成煙支中的煙絲分布不勻，增加煙支的空松竹節(jié)；短煙絲及煙末與長(zhǎng)煙絲難以混合均勻，也會(huì)造成煙支中煙絲分布不勻。實(shí)踐證明，長(zhǎng)度為0.5～1.0 mm的煙末每增加l.0%，煙絲填充能力下降0.35%；長(zhǎng)度小于0.5 mm的煙末每增加1.0%，煙絲的填充能力下降2.4%。通過(guò)對(duì)針輥供絲結(jié)構(gòu)以及使用情況進(jìn)行分析，PROTO70卷接機(jī)組供絲結(jié)構(gòu)存在以下問(wèn)題：

1. 針輥上的鋼針沿針輥徑向方向延伸，針輥表面的鋼針與煙絲輸送方向成90°角，針輥攜帶較長(zhǎng)的煙絲時(shí)，煙絲或絲團(tuán)在勻絲板處會(huì)產(chǎn)生滑落、滯后或阻塞現(xiàn)象，影響供絲穩(wěn)定。如圖2所示。

圖2 改造前的針板

2. 由于彈絲轆速度遠(yuǎn)高于針輥速度，彈絲轆取下長(zhǎng)煙絲時(shí)要克服較大的阻力，從而造成彈絲螺釘彎曲，影響供絲效果，每次定期檢修時(shí)都要檢查螺釘完好情況，每月要更換30～40顆彎曲的轆釘，并且彎曲的轆釘也影響了供絲效果。

3. 在彈絲轆從針輥間隙取出煙絲時(shí)，在彈絲轆高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，煙絲在鋼針與轆釘之間被擠壓、撕裂嚴(yán)重，使得短煙絲增加，從而增加煙絲消耗，產(chǎn)生煙支空頭缺陷。

三、改進(jìn)措施

把原來(lái)針板上沿徑向延伸的鋼針，改為鋼針沿針板徑向方向傾斜一定的角度，如圖3所示，則針板安裝在針輥圓筒上時(shí)，針板上的鋼針傾斜方向與針輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，傾斜角度大約在26°左右，類似于釘耙結(jié)構(gòu)，可以使煙絲穩(wěn)定輸送，同時(shí)彈絲轆受力也大大減小。根據(jù)計(jì)算,當(dāng)鋼針傾斜角度在26°時(shí)，轆釘負(fù)荷約減少11%。改進(jìn)后針輥攜帶煙絲更加穩(wěn)定，對(duì)于較長(zhǎng)的煙絲，不會(huì)出現(xiàn)煙絲滑落、滯后或阻塞現(xiàn)象。改進(jìn)后由于彈絲轆和針板之間形成一定的夾角，從而減少了彈絲轆阻力，提高了彈絲轆釘?shù)膲勖?，同時(shí)也減少了煙絲造碎。

圖3 改造后的針板

四、改進(jìn)效果

供絲針輥改進(jìn)后，在6#PROTOS70卷接機(jī)組上使用，經(jīng)過(guò)8個(gè)月的驗(yàn)證，運(yùn)行穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)“竹節(jié)煙”情況，取得了良好的效果。根據(jù)測(cè)算，改進(jìn)以后，轆釘壽命提高3倍，單臺(tái)設(shè)備一年可節(jié)約轆釘400個(gè)（每年檢修20次，每次更換20個(gè)），節(jié)省維修工時(shí)30 h。并且，該改進(jìn)只需更換針板即可，投資較小。