切絲質(zhì)量故障及診斷方法的研究分析

姜 鵬

（江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司淮陰卷煙廠，江蘇淮安 223002）

0 引言

切絲機(jī)是煙草生產(chǎn)的重要設(shè)備，切絲工序?qū)煵萆a(chǎn)的質(zhì)量影響較大，只有保證切絲質(zhì)量，才能確保煙草產(chǎn)品的質(zhì)量。切絲的過(guò)程就是對(duì)葉片的加工過(guò)程，切絲機(jī)的工藝任務(wù)就是將煙片切割成符合特定要求的葉絲，并且要保證具有較高的純凈度和較好的耐加工性，葉絲顏色不能過(guò)深，也不能出現(xiàn)嚴(yán)重的粘連現(xiàn)象。切絲機(jī)主要由進(jìn)料機(jī)構(gòu)和切絲刀頭兩部分組成，引起切絲質(zhì)量問(wèn)題的主要有切絲機(jī)、加工工序等因素，通過(guò)分析切絲質(zhì)量故障成因，提出切絲質(zhì)量故障的診斷方法，以保證切絲質(zhì)量。

1 切絲設(shè)備

切絲機(jī)是卷煙制絲的重要生產(chǎn)設(shè)備，主要是將處理后的煙片切割成要求寬度的葉絲。從刀片的裝置、運(yùn)動(dòng)方式來(lái)看，可以將切絲機(jī)分為3 種類型：①直切式：直切式切絲機(jī)僅有一把刀片，切割方式通常為上下往復(fù)，物料斷續(xù)輸出；②旋轉(zhuǎn)式：旋轉(zhuǎn)式切絲機(jī)刀片在旋轉(zhuǎn)刀盤上，呈現(xiàn)為扇形，刀盤的旋轉(zhuǎn)軸線與物料輸送的方向保持平行，刀片刃口的旋轉(zhuǎn)軌跡呈現(xiàn)為一個(gè)平面，與刃口直線保持平行，在旋轉(zhuǎn)刀盤的帶動(dòng)下，刀片連續(xù)切割物料；③滾刀式：滾刀式切絲機(jī)刀片安裝在刀輥圓柱面上，刀輥的旋轉(zhuǎn)軸線與物料輸送方向保持垂直，刀片的刃口旋轉(zhuǎn)成為圓柱面，在旋轉(zhuǎn)刀輥的帶動(dòng)下，刀片連續(xù)切割物料[1]。從刀片的安裝方式和刀輥軸線方向，又可以將滾刀式切絲機(jī)分為3 種，即直刃傾斜、直刃水平、曲刃水平滾刀式。

切絲機(jī)主要有刀輥、刀門、電控、喂料、送料、傳動(dòng)等裝置。切絲機(jī)運(yùn)行時(shí)，喂料可以分為水平、垂直兩種方式，將物料送至送料系統(tǒng)中，壓緊并送至刀門，經(jīng)旋轉(zhuǎn)刀片切割成為葉絲（圖1～圖2）。

圖1 滾刀式切絲機(jī)垂直喂料結(jié)構(gòu)示意

圖2 滾刀式切絲機(jī)水平喂料結(jié)構(gòu)示意

2 切絲質(zhì)量故障分析

2.1 切絲跑片

切絲跑片指的是切絲之后出現(xiàn)一些寬度超過(guò)規(guī)定要求的煙絲或者跑片，這對(duì)于卷制的質(zhì)量影響比較大，并且也會(huì)影響燃吸的質(zhì)量。在切絲機(jī)出口振動(dòng)輸送機(jī)上可以看出切絲跑片，但也有部分情況并不是跑片，由于在煙餅中煙葉分布呈現(xiàn)不規(guī)則，部分煙葉皺成一團(tuán)，切后展開(kāi)較大屬于正常現(xiàn)象。出現(xiàn)切絲跑片的原因比較多，主要分為以下7 種：①刀片與各刀門的間隙過(guò)大。當(dāng)下刀門間隙較大時(shí)，刀片在切割煙餅時(shí)，煙餅會(huì)出現(xiàn)在下刀門外面，沒(méi)有刀門的夾持，就容易從刀片、刀門的間隙掉下去，未被切成絲狀，從而形成跑片。如果側(cè)刀門的間隙比較大，在刀片切割擠壓下，煙餅會(huì)慢慢從刀片、側(cè)刀門之間擠出來(lái)，也未被切成絲，從而形成跑片；②刀門磨損。刀門磨之后會(huì)增加刀門的間隙，從而導(dǎo)致跑片。刀門刃口磨損之會(huì)變得較為鈍化，變成圓弧狀，降低刀門的夾持作用，從而造成跑片；③刀片崩刃。在切絲期間，若遇到一些小的硬物，會(huì)使得刀片崩刃，崩口處失去刀刃而無(wú)法切絲，在切割中會(huì)將煙料拉扯下來(lái)，導(dǎo)致跑片；④刀門壓力不穩(wěn)定。由于上刀門的壓力不夠，降低了銅排鏈和上刀門的壓縮力度，無(wú)法保證煙餅的結(jié)實(shí)程度，并且減小對(duì)于煙餅的夾持力，從而形成跑片；⑤刀片不鋒利。由于刀片刃口的鋒利度不夠，在切絲中無(wú)法完全切斷煙料，直接將其拉扯出來(lái)，導(dǎo)致跑片；⑥物料水分偏低。煙料的水分較少，比較干，在壓縮之后比較容易發(fā)生膨脹，增加刀門夾持難度，煙葉的韌性也會(huì)增加，很難完成切割，導(dǎo)致跑片；⑦進(jìn)料偏向一側(cè)。在進(jìn)料期間，料倉(cāng)的煙料分布不均勻，偏向其中一側(cè)，導(dǎo)致兩側(cè)煙料不一樣多，或者出現(xiàn)兩邊少、中間多的情況，在壓縮煙料時(shí)，料高的一側(cè)頂住排鏈，料低的一側(cè)壓實(shí)度不夠，影響煙餅的結(jié)實(shí)度。在刀門處，對(duì)于松散一側(cè)沒(méi)有較強(qiáng)的加持力，切絲期間可能會(huì)直接成片扯出來(lái)，形成跑片。

2.2 切絲寬度不均勻

煙草切絲過(guò)程中，在刀輥的帶動(dòng)下，臨近的兩把刀片會(huì)勻速輸出刀門，對(duì)煙餅進(jìn)行切割，以切出相同寬度的葉絲。這個(gè)過(guò)程與刀片的轉(zhuǎn)速有一定的關(guān)系，若刀片勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，切口會(huì)保持齊平，但刀片轉(zhuǎn)速不均勻，就會(huì)影響切絲寬度，生產(chǎn)的煙支較硬[2]。切絲寬度的允許誤差為±0.1 mm，但由于設(shè)備的因素，可能使得切絲寬度超出誤差允許范圍。導(dǎo)致切絲寬度不均勻主要與以下因素有關(guān)：①單把或若干把刀片不進(jìn)給。切絲刀片的進(jìn)給量不一致，可能是單把或者多把刀片不進(jìn)給；②物料在銅排鏈上打滑。由于銅排鏈比較臟，煙垢較多，在銅排鏈送料時(shí)，減小與煙餅的摩擦力，煙餅推向刀門的速度不穩(wěn)定，時(shí)快時(shí)慢，切削到的煙餅有時(shí)多時(shí)少，導(dǎo)致寬度不一；③銅排鏈運(yùn)行不穩(wěn)定。銅排鏈出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定，并且影響煙餅的推進(jìn)速度，最終影響切絲的寬度；④垂直喂料裝置推板擺幅過(guò)大。推料板向前推動(dòng)的時(shí)候，對(duì)煙料有推動(dòng)作用，向后拉開(kāi)時(shí)沒(méi)有推進(jìn)，在這兩個(gè)過(guò)程中，煙料的前進(jìn)速度不一，垂直喂料裝置中推板擺幅過(guò)大、頻率較低時(shí)，作用會(huì)更加明顯；⑤單側(cè)送料。布料板沒(méi)有調(diào)整好，導(dǎo)致料倉(cāng)中煙料分布一側(cè)多一側(cè)少，料少的一側(cè)壓實(shí)度不夠，煙料較為松散，煙餅兩側(cè)的前進(jìn)速度不一樣，造成同一刀切下的煙絲寬度不同。

2.3 切絲粘連

切絲過(guò)程中，由于受到多種因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，切絲后煙絲不松散而粘在一起，不利于后續(xù)加工，若不及時(shí)解決，會(huì)導(dǎo)致煙絲成團(tuán)，烘烤時(shí)無(wú)法保證其內(nèi)部水分均勻分布，最終影響煙草的生產(chǎn)質(zhì)量。切絲粘連主要與以下因素有關(guān)：①刀門壓力過(guò)大。當(dāng)?shù)堕T壓力較大，擠出煙葉中的水分、煙油，在煙餅壓縮之后出現(xiàn)粘連，經(jīng)過(guò)切割，依舊很難保證煙絲松散；②物料水分過(guò)大。當(dāng)物料水分比較大的時(shí)候，壓縮煙葉后容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的粘連，切絲后很難將煙絲分散；③刀片刃口不鋒利。如果刀片刃口過(guò)于鈍化，切絲時(shí)容易對(duì)煙餅形成壓力，使得煙餅出現(xiàn)粘結(jié)，導(dǎo)致切絲粘連；④下刀門磨損。下刀門磨損情況下，刀門刃口成為圓弧狀，刀片切過(guò)時(shí)容易造成擠壓現(xiàn)象，使得煙絲粘結(jié)難以分散。

2.4 切絲過(guò)細(xì)

切絲過(guò)程中出現(xiàn)切絲過(guò)細(xì)主要與以下因素有關(guān)：①物料在銅排鏈上打滑。銅排鏈打滑是引起切絲過(guò)細(xì)的原因之一，由于銅排鏈比較臟，在送料期間，與煙餅的摩擦力變小，煙餅向刀門推進(jìn)速度時(shí)快時(shí)慢，煙葉加料之后吸收不均勻，導(dǎo)致煙葉的水分不均勻，造成銅排鏈打滑，切出的葉絲比較細(xì)；②上刀門壓力過(guò)大。刀門壓力過(guò)大，刀門處煙餅推進(jìn)的阻力比較大，導(dǎo)致銅排鏈送料難度增加，容易出現(xiàn)送料打滑，排鏈速度、刀輥轉(zhuǎn)速配比沒(méi)有發(fā)生變化，但實(shí)際煙餅推出刀門的速度與排鏈的速度相比較小，最終導(dǎo)致切絲過(guò)細(xì)[3]。

3 切絲質(zhì)量故障的診斷排除

3.1 跑片故障診斷排除

從切絲現(xiàn)狀來(lái)看，跑片質(zhì)量故障的出現(xiàn)主要與物料水分過(guò)低有關(guān)，以至于在進(jìn)料期間無(wú)法保證進(jìn)料的均勻性，并且設(shè)備的零件故障，對(duì)于切絲質(zhì)量也有較大的影響，容易形成跑片。在物料上，可以在切絲之前，調(diào)整加料工序相關(guān)參數(shù)，以保證煙絲溫度，進(jìn)而避免跑片的出現(xiàn)。在設(shè)備方面，需要在切絲前仔細(xì)檢查，合理調(diào)整刀片和各個(gè)刀門之間的間隙，特別是要調(diào)整下刀門的間隙，保證滿足工藝的要求[4]。對(duì)于砂輪的進(jìn)給結(jié)構(gòu)，應(yīng)全面進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障零件應(yīng)及時(shí)更換；刀片的進(jìn)給線路也要仔細(xì)檢查，及時(shí)更換損壞的零件。若布料板出現(xiàn)故障，應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，確保喂料工序正常進(jìn)行，確保料倉(cāng)中的煙料均勻分布；對(duì)于推料板的位置、擺幅，應(yīng)做好相應(yīng)的調(diào)整工作，可以適當(dāng)加大擺動(dòng)的頻率。對(duì)于崩刃的刀片，一旦發(fā)現(xiàn)刀上出現(xiàn)缺口，就要及時(shí)更換新的刀片；對(duì)于磨損嚴(yán)重且已經(jīng)影響切絲質(zhì)量的刀門，應(yīng)及時(shí)更換新的刀門；對(duì)于上刀門的壓力，應(yīng)適當(dāng)增加[5]。

3.2 切絲寬度不均勻質(zhì)量故障診斷排除

切絲寬度不均勻主要和銅排鏈打滑、刀片進(jìn)給故障等多種因素有關(guān)，為了排除這一故障，需要了解造成切絲寬度不均勻的成因，及時(shí)采取有效措施排除故障。對(duì)于銅排鏈打滑問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)將上面的煙垢清理干凈，并檢查銅排鏈?zhǔn)欠衽芷?；全面檢查排鏈傳動(dòng)鏈輪鏈條，發(fā)現(xiàn)有磨損的零件及時(shí)更換；對(duì)于刀片進(jìn)給故障，應(yīng)及時(shí)檢查是否有個(gè)別刀片不進(jìn)給的情況，方法是檢查刀刃磨削面有沒(méi)有煙垢，若藏有較多煙垢，導(dǎo)致沒(méi)有亮面，就說(shuō)明這把刀不進(jìn)給，通過(guò)手搖進(jìn)刀扳手，確定該刀的進(jìn)刀情況；對(duì)于進(jìn)刀偏斜問(wèn)題，做好檢查工作，判斷是否進(jìn)刀偏斜，然后將壓力板打開(kāi)檢查，差看是否有單邊進(jìn)刀螺桿磨損的情況，或半螺母磨損的情況，一旦有這種情況就應(yīng)及時(shí)更換新的零件，若兩個(gè)半螺母不在同一高度，就需要進(jìn)行調(diào)整，保證高度持平；對(duì)于推料板擺動(dòng)幅度，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，適當(dāng)減小擺幅，并加大擺動(dòng)的頻率；對(duì)于布料板，按照規(guī)定要求進(jìn)行調(diào)整，保證物料在料倉(cāng)中均勻分布[6]。

對(duì)于推料板的擺動(dòng)幅度、角度問(wèn)題，應(yīng)依據(jù)不同的煙料特性，經(jīng)過(guò)多次調(diào)整之后再確定擺動(dòng)幅度、角度的大小。若物料比較松散，可以將推料板的擺動(dòng)幅度調(diào)大一些，將擺動(dòng)角度調(diào)小一些；若物料結(jié)實(shí)度較高，則將推料板擺動(dòng)幅度調(diào)小一些，將擺動(dòng)角度調(diào)大一些（圖3）。擺動(dòng)幅度的具體調(diào)整方法為：將手柄松開(kāi)，抬起拉桿脫開(kāi)傳動(dòng)；將齒輪防護(hù)罩拆下來(lái)，將螺絲全部松開(kāi)，推動(dòng)偏心輪滑槽中的偏心調(diào)節(jié)塊，當(dāng)其移動(dòng)至齒輪的中心后，擺動(dòng)幅度則減小，當(dāng)移動(dòng)到齒輪的邊緣，擺幅增加，調(diào)整之后將螺絲全部擰緊，并重新裝上防護(hù)罩。擺動(dòng)角度的調(diào)整方法為：將螺帽松開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)拉桿并調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度，以改變擺動(dòng)角度；將螺絲松開(kāi)，然后推動(dòng)推料板到特定位置，也能調(diào)整擺動(dòng)角度；將手柄松開(kāi)，抬起拉桿脫開(kāi)傳動(dòng)，然后將顆螺絲釘松開(kāi)，移動(dòng)推料板及擺動(dòng)軸，更改位置以及擺動(dòng)角度。

圖3 推料板傳動(dòng)示意

3.3 切絲粘連故障診斷排除

切絲粘連主要是由于送料中水分大、下刀門磨損等因素造成的，對(duì)此，在切絲之前應(yīng)合理調(diào)整設(shè)置，降低物料水分，保證煙料中的水分達(dá)到規(guī)定要求。調(diào)節(jié)上刀門壓力，確保壓力適中。對(duì)于出現(xiàn)嚴(yán)重磨損的下刀門應(yīng)及時(shí)更換，避免影響切絲。喂料裝置應(yīng)在切絲之前進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證送料期間煙葉均勻分布在料倉(cāng)中。做好刀片進(jìn)給檢查工作，觀察砂輪磨刀是否正常，檢查期間一旦發(fā)現(xiàn)有損壞的零件，應(yīng)及時(shí)更換新，以保證刀片刀刃的鋒利度，避免粘接現(xiàn)象的出現(xiàn)[7]。

3.4 切絲過(guò)細(xì)故障診斷排除

切絲過(guò)細(xì)主要是因?yàn)樯系堕T壓力大和物料在銅排鏈上打滑造成的，導(dǎo)致切割后的煙絲寬度不符合設(shè)定值。對(duì)于該質(zhì)量故障現(xiàn)象，應(yīng)減小刀門的壓力，并及時(shí)清理銅排鏈的表層煙垢，保證其表面的清潔度及加料加濕的均勻性。

4 結(jié)束語(yǔ)

切絲品質(zhì)在煙草生產(chǎn)中起著重要作用，影響切絲質(zhì)量的因素較多，常見(jiàn)的切絲質(zhì)量故障主要有切絲寬度不一致、跑片、切絲過(guò)細(xì)、切絲粘連等。為了保證切絲質(zhì)量，針對(duì)不同的質(zhì)量故障提出相應(yīng)的措施，有效排除故障，提升切絲質(zhì)量，進(jìn)而保障煙草產(chǎn)品質(zhì)量。