殘次細(xì)支煙自動(dòng)分離輸送剝離機(jī)的研制

孟慶里，解建兵，楊文輝，紀(jì)文偉，賈 鑫

（陜西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司寶雞卷煙廠，陜西寶雞 721013）

1 背景技術(shù)

在卷接、包裝過(guò)程中因空頭、接裝及設(shè)備啟動(dòng)、停機(jī)等原因而產(chǎn)生的殘次煙支、跑條煙等不可避免。現(xiàn)有的處理方法是通過(guò)殘煙線集中粉碎，分揀出煙絲后再二次摻兌使用。而細(xì)支煙（煙支直徑變?。┦墙鼛啄瓴砰_(kāi)發(fā)出來(lái)的新品，在各煙草企業(yè)占比較小，其配方中添加有保潤(rùn)劑及其他類似于爆珠（吸煙時(shí)可擠破）等，無(wú)法在殘煙線上處理。一般企業(yè)處理殘次細(xì)煙支方法是人工刀片剝離或自制的人工喂料的簡(jiǎn)單剝離機(jī)（電機(jī)帶動(dòng)的圓刀片和對(duì)襯輥），其缺點(diǎn)是參與人員多、效率低、噪聲大、安全性差等，更有企業(yè)因?yàn)榱啃《捎弥苯訄?bào)廢的方法處理，造成很大浪費(fèi)，因此有必要予以改進(jìn)。

2 設(shè)計(jì)思路

研制了一種裝置，以實(shí)現(xiàn)細(xì)煙支自動(dòng)分離、輸送和剝離：人工將殘煙支放入煙支料斗內(nèi)，然后由轉(zhuǎn)動(dòng)的嵌煙支輥逐個(gè)分離后通過(guò)輸送裝置送入煙支剝離機(jī)，煙支在剝離機(jī)內(nèi)通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的切紙平圓刀片被剝離成煙絲落入回收箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了殘煙支的自動(dòng)分離和剝離。該裝置自動(dòng)化程度高，整個(gè)過(guò)程可一人獨(dú)立完成，節(jié)約人力勞力，降低成本，安全可靠。

3 采用的技術(shù)方案

細(xì)煙支自動(dòng)分離輸送剝離機(jī)，由具有煙支分離輸送機(jī)和與其下部連接的煙支剝離機(jī)組成：煙支分離輸送機(jī)中有分離輸送機(jī)架，機(jī)架頂部設(shè)有煙支料斗（料斗內(nèi)部設(shè)有調(diào)節(jié)塊），機(jī)架上設(shè)有分離裝置，機(jī)架下部設(shè)有與分離裝置下方對(duì)應(yīng)的輸送裝置；煙支剝離機(jī)包括其上端面與分離輸送機(jī)架下端面連接的剝離機(jī)機(jī)架，剝離機(jī)機(jī)架上部設(shè)有與分離輸送機(jī)架底部連接并與輸送裝置下出口對(duì)應(yīng)的煙支流動(dòng)管，剝離機(jī)機(jī)架內(nèi)部設(shè)有與煙支流動(dòng)管下端口對(duì)應(yīng)的剝離裝置。

（1）分離裝置[1]包括固定于分離輸送機(jī)架上的可調(diào)速電機(jī)Ⅲ和兩端通過(guò)軸承支撐于分離輸送機(jī)架上的嵌煙支輥芯軸，可調(diào)速電機(jī)Ⅲ輸出軸上設(shè)有主動(dòng)同步輪，嵌煙支輥芯軸一端設(shè)有被動(dòng)同步輪，主動(dòng)同步輪通過(guò)同步帶與被動(dòng)同步輪連接并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。嵌煙支輥芯軸上的嵌煙支輥上有多個(gè)相互平行的凹槽。

（2）輸送裝置包括煙支滑落板、煙支滑落軌道板、可調(diào)速電機(jī)Ⅰ和齒輪軸：煙支滑落板豎直固定于分離輸送機(jī)架上，煙支滑落板一側(cè)設(shè)有煙支滑落軌道板，可調(diào)速電機(jī)Ⅰ固定于分離輸送機(jī)架下部；齒輪軸通過(guò)軸承支撐于可調(diào)速電機(jī)Ⅰ下部的分離輸送機(jī)架上，可調(diào)速電機(jī)Ⅰ輸出軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪Ⅰ；齒輪軸上設(shè)有與主動(dòng)齒輪Ⅰ適配嚙合的被動(dòng)齒輪Ⅰ，以及與煙支滑落軌道板下出口正對(duì)的拉煙支輪Ⅰ。

（3）剝離裝置包括可調(diào)速電機(jī)Ⅱ、過(guò)渡軸和被動(dòng)齒輪軸[2]：可調(diào)速電機(jī)Ⅱ固定于剝離機(jī)機(jī)架下部，過(guò)渡軸和被動(dòng)齒輪軸均通過(guò)軸承支撐于剝離機(jī)機(jī)架中部；可調(diào)速電機(jī)Ⅱ輸出軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪Ⅱ，過(guò)渡軸上設(shè)有與主動(dòng)齒輪Ⅱ適配嚙合的過(guò)渡齒輪，被動(dòng)齒輪軸上設(shè)有與過(guò)渡齒輪適配嚙合的被動(dòng)齒輪Ⅱ，過(guò)渡軸上還設(shè)有與煙支流動(dòng)管下端口對(duì)應(yīng)的拉煙支輪Ⅱ；被動(dòng)齒輪軸上設(shè)有與拉煙支輪Ⅱ位置平齊的刀片夾輪，刀片夾輪上設(shè)有切紙平圓刀片，拉煙支輪Ⅱ和刀片夾輪下部設(shè)有與煙絲回收箱連通的露煙絲管；煙支流動(dòng)管上端穿過(guò)剝離機(jī)機(jī)架上面和分離輸送機(jī)架底面后置于拉煙支輪Ⅰ正下方，煙支流動(dòng)管下端置于拉煙支輪Ⅱ正上方。煙支滑落板一側(cè)的分離輸送機(jī)架上設(shè)有活動(dòng)擋板。

4 結(jié)構(gòu)組成及工作原理

細(xì)支煙自動(dòng)分離輸送及剝離機(jī)由自動(dòng)分離輸送機(jī)和自動(dòng)剝離回收機(jī)兩部分組成：前者主要由煙支料斗、調(diào)整塊、嵌煙支軸輥、齒輪、帶輪、煙支滑落板、調(diào)速電機(jī)等組成；后者主要由煙支流動(dòng)管、拉煙支輪、切煙組件、齒輪、漏煙絲管組件、電機(jī)等組成。整機(jī)的主要作用是將卷接或包裝過(guò)程中剔除的殘煙支、跑條等進(jìn)行卷煙紙和煙絲的剝離，以利于煙絲的再次回收使用[3]。

（1）自動(dòng)分離輸送機(jī)工作原理。將剔除的殘次煙支整理后（不需分嘴棒與煙絲端頭方向）橫向放置于由蓋板、組合框架、斜塊及調(diào)節(jié)塊等組成的煙支料斗內(nèi)，調(diào)節(jié)塊保證了整理好的煙支不會(huì)散亂和參差不齊?？烧{(diào)速電機(jī)通過(guò)同步帶輪組驅(qū)動(dòng)嵌煙支軸輥芯軸，開(kāi)有多個(gè)一定尺寸凹槽的嵌煙支輥固定在芯軸上。嵌煙支輥在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)凹槽逐個(gè)將料斗內(nèi)的煙支分離。當(dāng)煙支隨凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)到底部時(shí)，煙支在重力的作用下掉落到煙支滑落板上，一定弧度的煙支滑落板在煙支滑落板軌道的輔助下使橫向煙支變?yōu)樨Q向。另一可調(diào)速電機(jī)通過(guò)齒輪組驅(qū)動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在軸上的拉煙支輪快速將豎向的煙支拉下送入煙支剝離機(jī)的煙支流動(dòng)管中。拉煙支輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度大于嵌煙支輥，從而避免了煙支的堆積。

（2）自動(dòng)剝離機(jī)工作原理。第三個(gè)可調(diào)速電機(jī)通過(guò)主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)兩組被動(dòng)齒輪A 和B。被動(dòng)齒輪A 通過(guò)被動(dòng)輪軸A 使拉煙支輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)被動(dòng)齒輪B 通過(guò)被動(dòng)輪軸B 使刀片夾輪高速旋轉(zhuǎn)，切紙平圓刀片安裝在刀片夾輪上。這樣，通過(guò)煙支流動(dòng)管進(jìn)入的煙支，在拉煙支輪的作用下被高速旋轉(zhuǎn)的安裝于刀片夾輪上的切紙平圓刀片所切割，再通過(guò)漏煙絲管組件落入支撐架總成下面的煙絲回收箱內(nèi)。

另外，為便于操作排除故障，該裝置除了安全必備的防護(hù)罩采用螺釘固定外，其他均采用了磁體吸附性固定罩。當(dāng)出現(xiàn)雙倍長(zhǎng)或跑條煙支需要?jiǎng)冸x時(shí)，可以去掉活動(dòng)擋板，將煙支放入煙支滑落軌道板即可。

5 與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)

（1）本設(shè)備通過(guò)煙支分離輸送機(jī)的嵌煙支輥對(duì)殘煙支分離后輸送至煙支剝離機(jī)，煙支在剝離機(jī)內(nèi)通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的切紙平圓刀片被剝離成煙絲落入回收箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了殘煙支的自動(dòng)分離和剝離。自動(dòng)化程度高，整個(gè)過(guò)程可一人獨(dú)立完成，節(jié)約人力、降低成本。

（2）本設(shè)備在煙支料斗內(nèi)部設(shè)調(diào)節(jié)塊，可以保證整理好的煙支不會(huì)散亂和參差不齊。

（3）本設(shè)備在煙支滑落板一側(cè)的分離輸送機(jī)架上設(shè)有活動(dòng)擋板，當(dāng)出現(xiàn)雙倍長(zhǎng)或跑條煙支需要?jiǎng)冸x時(shí)，可以直接去掉活動(dòng)擋板、將煙支放入煙支滑落軌道板上，提高了設(shè)備實(shí)用性。

（4）本設(shè)備有3 個(gè)可以分別開(kāi)關(guān)的可調(diào)速電機(jī)，在保證速度的情況下有效節(jié)約能源，同時(shí)可以控制煙支分離、輸送到剝離的速度逐級(jí)增加，避免煙支在設(shè)備中的堆積，保障設(shè)備工作順利，降低設(shè)備故障率。

（5）本設(shè)備工作效率高、噪聲小、安全性好，能避免因無(wú)法處理而報(bào)廢產(chǎn)生的浪費(fèi)，節(jié)約資源。

6 應(yīng)用效果

（1）優(yōu)勢(shì)：實(shí)現(xiàn)了煙支自動(dòng)分離和自動(dòng)剝離，一人可以獨(dú)立完成，安全可靠；預(yù)留了雙倍煙和跑條煙的剝離輸入窗口；速度可調(diào)。

（2）效率：自動(dòng)分離和剝離殘煙支50～100 支/min，雙倍煙和跑條煙的剝離與操作人的速度匹配。

（3）效益：?jiǎn)螜C(jī)年回收煙絲價(jià)值不低于百萬(wàn)元（以細(xì)支長(zhǎng)樂(lè)統(tǒng)計(jì)）。

目前該設(shè)備已取得國(guó)家發(fā)明專利，專利號(hào)為：ZL 2016 1 0362042.9。