梗絲松散和均布裝置在制絲線上的應(yīng)用

羅開才，李存華，楊軍文，祁躍東，張忠仁

（紅塔煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，云南玉溪 653100）

0 引言

在煙草行業(yè)，制絲生產(chǎn)普遍使用梗絲柜儲(chǔ)存梗絲，使用時(shí)需穩(wěn)定、均勻、定量地加入到每一批次的葉絲中，針對(duì)不同品牌卷煙，添加的指標(biāo)也不一致，添加過(guò)程中的參配均勻性非常重要。由于梗絲柜中的梗絲儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)短不一，出柜后易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，導(dǎo)致參配過(guò)程不均勻。研究一種穩(wěn)定、高效、可靠的梗絲松散和均勻布料方法，設(shè)計(jì)應(yīng)用全新的梗絲松散和均勻布料裝置，可提高梗絲參配均勻性和準(zhǔn)確性，保證后續(xù)工序生產(chǎn)流量的穩(wěn)定性，以提高卷煙品質(zhì)。

1 設(shè)計(jì)原理

梗絲經(jīng)過(guò)回潮、加料、加香等工序后，梗絲的油分析出較多，粘連性增強(qiáng)。當(dāng)梗絲進(jìn)入梗絲柜后，下層的梗絲逐漸被壓實(shí)，出柜時(shí)梗絲連續(xù)輸送，部分梗絲與柜邊板相互接觸，被揉搓成結(jié)團(tuán)梗絲，尤其梗絲在柜內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后，結(jié)團(tuán)量更多。由于結(jié)團(tuán)梗絲質(zhì)地堅(jiān)硬，靠振篩松散難以將結(jié)團(tuán)梗絲松散。因此，松散方式應(yīng)該采用機(jī)械耙釘對(duì)攆物料，在確保不易造碎前提下提高物料的松散效果。松散裝置核心部件為松散輥，當(dāng)梗絲進(jìn)入松散裝置時(shí)，松散輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和連續(xù)不斷翻滾摔打，使結(jié)團(tuán)梗絲變蓬松，形成散料，繼而從松散輥的縫隙中落下，未被剝離的結(jié)團(tuán)梗絲繼續(xù)在松散輥的作用下翻滾摔打，如此循環(huán)直至結(jié)團(tuán)梗完全松散。

由于原制絲生產(chǎn)線沒(méi)有梗絲松散和均布功能，一般情況下，生產(chǎn)線梗絲柜出口運(yùn)輸帶與下游梗絲出料運(yùn)輸帶的物料輸送方向呈90°，因此，要依現(xiàn)場(chǎng)尺寸測(cè)繪設(shè)計(jì)梗絲松散和均布裝置，在不改變?cè)a(chǎn)線設(shè)備的基礎(chǔ)上，充分考慮可靠性、安全性以及維護(hù)的方便性。

如圖1所示，根據(jù)梗絲輸入帶和輸出帶的原理結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)梗絲松散和均布裝置及松散輥組件，主要包括：梗絲輸出帶、電機(jī)、梗絲輸入帶、松散輥組件、梗絲輸入帶主動(dòng)輥、驅(qū)動(dòng)鏈輪、鏈條、換向器、支架、罩殼。梗絲輸入帶主動(dòng)輥上安裝驅(qū)動(dòng)鏈輪和電機(jī)，梗絲輸入帶為原制絲生產(chǎn)線梗絲柜出口運(yùn)輸帶，結(jié)團(tuán)的梗絲由梗絲輸入帶輸入，梗絲輸入帶主動(dòng)輥的改進(jìn)設(shè)計(jì)尺寸和梗絲輸入帶對(duì)應(yīng)。

圖1 梗絲松散和均布裝置

電機(jī)驅(qū)動(dòng)梗絲輸入帶主動(dòng)輥，通過(guò)梗絲輸入帶輸送梗絲進(jìn)入松散輥組件中央，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈輪，經(jīng)鏈條帶動(dòng)換向器，通過(guò)換向器鏈輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)9套松散輥組件實(shí)現(xiàn)梗絲松散和均勻布料，并輸出到梗絲輸出帶上完成傳輸，松散輥組件內(nèi)部裝配如圖2所示。

圖2 松散輥組件內(nèi)部裝配

如圖3所示，支架含有支架腳、支架橫梁、換向器安裝架。換向器安裝架上安裝換向器，松散輥組件安裝板安裝有9套松散輥組件，并由罩殼密閉，下方為梗絲輸出帶。

圖3 支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2 機(jī)械傳動(dòng)原理及主要部件設(shè)計(jì)

電機(jī)驅(qū)動(dòng)梗絲輸入帶主動(dòng)輥，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鏈條驅(qū)動(dòng)換向器（型號(hào)HD11-A）上的換向器鏈輪，利用鏈條帶動(dòng)9套松散輥組件轉(zhuǎn)動(dòng)。松散輥上裝有杷釘，杷釘端部設(shè)計(jì)為球形，并設(shè)計(jì)鍵槽安裝鏈輪；鏈條松緊通過(guò)調(diào)節(jié)張緊輪調(diào)整。9套松散輥組件均安裝在安裝板上，通過(guò)鏈條傳動(dòng)，鏈條連接相鄰的鏈輪。見(jiàn)圖4。

圖4 松散輥機(jī)械傳動(dòng)原理示意

松散輥鏈輪的設(shè)計(jì)型號(hào)為08B_14齒_05B，安裝時(shí)9個(gè)鏈輪端面同面，通過(guò)鏈條將相鄰鏈輪連接（圖5）。兩套鏈條間設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)張緊輪，用于安裝和調(diào)整鏈條松緊程度（圖6）。

圖5 相鄰鏈輪鏈條連接

圖6 調(diào)節(jié)張緊輪及調(diào)節(jié)連桿

杷釘端部設(shè)計(jì)為球形（圖7），不易造碎。松散輥杷釘一般采用螺紋安裝方式，也可采用焊接。

圖7 松散輥及杷釘

松散輥組件安裝板下方設(shè)計(jì)U形開口，并在開口兩側(cè)根據(jù)需求各設(shè)計(jì)一個(gè)大小合適的腰形孔，通過(guò)六角螺栓與座軸承固定（圖8）。通過(guò)U形開口和腰型孔配合，調(diào)整耙釘上下位置及初相位，可以使9套松散輥組件適應(yīng)不同物料流量，避免耙釘配合不當(dāng)造成阻塞等情況。

圖8 松散輥組件安裝板

3 梗絲松散和均布裝置應(yīng)用情況

梗絲輸入帶輸入的梗絲進(jìn)入9套松散輥組件，因松散輥數(shù)量多，松散輥上的杷釘也相對(duì)較多，結(jié)團(tuán)的梗絲很容易松散；由于杷釘端頭采用球形設(shè)計(jì)，梗絲不易造碎，有良好的均布效果；由于動(dòng)力電機(jī)使用原制絲線的配套電機(jī)，只需在梗絲輸入帶的主動(dòng)輥上設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)鏈輪，則可以完成動(dòng)力傳輸，因此設(shè)計(jì)緊湊；由于驅(qū)動(dòng)鏈輪到松散輥的傳動(dòng)均采用鏈輪結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)精確且動(dòng)力較好。

4 應(yīng)用效果

（1）本技術(shù)方案不增加煙絲物料造碎，結(jié)團(tuán)率由2.63%降至0.02%，提高了梗絲摻配均勻性和穩(wěn)定性，提高摻配精度，對(duì)穩(wěn)定卷煙質(zhì)量有較高的實(shí)用性。

（2）梗絲摻配均勻性明顯提升，為驗(yàn)證均勻布料裝置效果，選取紅塔山（經(jīng)典）牌號(hào)進(jìn)行測(cè)試，任選統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)（如15 s）從電子皮帶秤落到下方煙絲運(yùn)輸帶上的梗絲累計(jì)重量，比對(duì)有均勻布料裝置與沒(méi)有均勻布料裝置的差別（圖9），說(shuō)明加裝均勻布料裝置后梗絲均料線性更好。

圖9 加裝均料裝置前后摻配累計(jì)重量

5 結(jié)語(yǔ)

隨著卷煙精細(xì)化和智能制造推進(jìn)，采用梗絲松散和均布裝置等方法，對(duì)梗絲進(jìn)行無(wú)造碎松散和均勻布料，可有效提高梗絲參配均勻性和穩(wěn)定性；由于在原生產(chǎn)線上改造，使用原制絲線上的配套電機(jī)完成動(dòng)力傳輸，設(shè)計(jì)緊湊、節(jié)約成本；設(shè)計(jì)可調(diào)式松散輥，滿足不同流量、不同牌號(hào)的梗絲松散需求。

基于該裝置的實(shí)用性及可靠性，已推廣應(yīng)用且申請(qǐng)專利技術(shù)。