ZJ114機組卷制超細煙支時煙槍的設計與研究

閆俊科 郭 紅

（鄭州大學機械工程學院，河南 鄭州 450000）

前言

在國內外多種類型的卷煙機上，煙槍都是煙條成型系統中重要的部件，而在超細煙支機型的研制中，煙槍部件的重新設計成功與否對煙支的質量及機組的成敗都顯得尤為重要。

通常意義上正常煙支的直徑為7.8mm，而超細煙是指煙支直徑在5.4mm左右的煙支。在研制能夠卷制超細煙支的卷接機組過程中，煙槍的設計是卷煙機部分的一個重點。

1 煙槍的組成

煙槍是卷煙機煙條成型系統的關鍵部件，它是一個由基礎件和成型件共同構成的固定的成型通道，由底座、煙舌、前邊板、小壓板、大壓板等組成，如圖1所示。

圖1 煙槍組件示意圖

2 工作原理分析

煙條成型過程主要是舌頭（1）、小壓板（3）和大壓板（6）配合煙槍底板（5）對煙絲束進行三次壓縮，并伴之兩次膨脹，由卷煙紙將其緊密包裹的過程，其中壓縮是影響煙支質量的重要環節。

2.1 底座（4）連接在機身上面，左右兩端各有一套可調位置的布帶輥，以保證布帶順利通過煙條成型器。

2.2 底板：煙條成型的關鍵，構成煙條通道的下部表面。底板（5）安裝在底座（4）上，有一條光滑的園弧槽，槽底開設有若干氣孔，高壓空氣系統提供高壓空氣通過氣孔在槽中形成氣墊，支承布帶運行，減少布帶磨擦，同時冷卻布帶，延長布帶的使用壽命，弧形槽起到煙條成型的作用。

2.3 煙舌頭：煙舌頭（1）安裝在位置可調的翻轉機構上，它是使煙條初步成形壓縮非常快的零件。它的前端與風室的負壓罩及鏟絲刀相接觸，后部與小壓板交錯，其園弧槽形狀為前端大后端小，形成園錐凹道，使煙絲合攏、收縮。

2.4 小壓板（3）工作表面分為兩段，進口段為由大到小的均勻過渡的錐形凹道，利于從煙舌頭出來后膨脹的煙絲束進入小壓板，并由卷煙紙一邊逐漸包緊；出口段為半園槽，壓縮煙絲至此直徑略小于標準煙支直徑。卷煙紙的另一邊不被小壓板所限制，而是沿擋板豎直伸出成型凹道，以供上膠。

2.5 大壓板（6）安裝在位置可調的翻轉架上，進口處形狀使上膠后的卷煙紙邊卷曲，并與另一已卷曲的紙邊粘合。其工作面是一個園形的半園槽，與煙槍底板園弧相對，剛好合成園柱形的通道，可使煙條直徑滿足質量標準要求。

3 卷制超細煙支時煙槍部件的設計

由分析可知，當煙支直徑由7.8mm變為5.4mm時，煙舌、煙槍底板、邊板、小壓板和大壓板均需進行重新設計才能滿足機組生產超細煙支的要求。

圖2 煙舌示意圖

3.1 煙舌方案的確定

應用原方案試驗時發現機器高速運行時煙舌處堵煙，經分析、驗證，原因是煙舌圓弧半徑設計太小，兩段圓弧高度設計不合適。

3.1.1 煙舌頭入口外尺寸D的確定

煙舌入口處與鏟絲刀相接觸，為保證煙絲平滑進入，舌頭入口外尺寸應比鏟絲刀外尺寸小0.1mm

鏟絲刀外尺寸為：6.52+0.4+0.4=7.32mm

則舌頭入口外尺寸定為D=7.2mm

3.1.2 參數E的確定

φ7.8的煙支E=4.25mm，按與直徑同比例計算4.25/7.8=E/5.4

則E=2.95mm

3.1.3 參數F的確定

按舌頭壓縮錐面最高母線的斜度不變，φ7.8的參數B1.38變為0.78后，減少了0.6，則F也相應減少0.6

F=3.7-0.6=3.1mm

3.1.4 φ5.4舌頭截面與φ7.8舌頭截面與煙支截面壓縮比的比較φ7.8舌頭入口截面與煙支截面的壓縮比：1.29

φ5.4舌頭入口截面與煙支截面的壓縮比：1.57

φ7.8舌頭出口截面與煙支截面的壓縮比：0.72

φ5.4舌頭出口截面與煙支截面的壓縮比：0.65

3.2 煙槍底板方案的確定

增加尺寸D的變化用以減小煙槍底板及邊板與煙舌頭，鏟絲刀外側的間隙，保證不飛煙末，更改后邊板與舌頭及鏟刀最小間隙0.8mm，最大間隙1.2mm。

小結

按新方案設計的煙槍部件（見圖4）投產后,安裝到機組上，經過調試，很好的實現的預想的效果，煙槍部件沒有煙末飛出，卷制的超細煙支圓周度也符合國家標準。

圖4 新設計的煙槍部件實物圖

[1] 國家煙草專賣局.卷煙工藝規范[M].北京：中央文獻出版社，2003.

[2] 卷煙機械.卷煙機械編寫組.北京出版社，1989.

[3] 范黎.GB5606-2005卷煙系列國家標準宣貫教材[S].中國標準出版社.2005.