ZJ19卷煙機組最終卸出裝置的改進

張泳銳+王己鋒

摘 要 為解決ZJ19卷煙機組最終卸出的裝置存在輸送同步帶易發生磨損斷裂等問題，導致煙支表面皺、亂煙、堵塞等故障，導致維護時間長問題。通過最終卸出鼓輪的風閥進行相應的改進，并將同步帶卸出機構改成導軌卸出機構。改進后，最終卸出的裝置的每月故障頻次從原來的8次/月降至0次/月，且維護時間也從原來的45分鐘/次降至0分鐘/次，提高該裝置運行的穩定性與可靠性，降低了備件的損耗。

關鍵詞 ZJ19卷煙機組；最終卸出裝置；同步帶卸出機構；導軌卸出機構

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0166-02

ZJ19卷接機組是引進改良的中速卷接機，獨特的模塊化設計使其具有生產速度高、卷煙質量好、自動化程度高的特點。該機的煙支最終卸出裝置的作用是將最終卸出鼓輪上的內外排的煙支取出，堆碼后輸送到大流量調頭裝置輸送帶上，完成濾嘴煙支卸出功能。由于最終卸出裝置存在同步帶易磨損且更換調整困難、維護保養時間長等問題。通過研究分析，決定對該部位進行改進，提高煙支最終卸出裝置運行可靠性和煙支外觀質量，降低故障率，以縮短維護時間。

1 裝置原理分析

如圖1，ZJ19卷接機組的煙支最終卸出裝置工作原理如圖，最終卸出鼓輪（1）吸附內外排的煙支旋轉，在鼓輪最高點，風閥關閉，煙支與鼓輪分離，接著在下位傳送帶（2）與上位控制帶（3）向前帶動下卸出鼓輪，且在托條（4）作用下，在煙堆傳送帶（5）上形成煙堆。

1.最終卸出鼓輪；2.下位傳送帶；3.上位控制帶；

4.托條；5.煙堆傳送帶

圖1 最終卸出裝置結構簡圖

2 存在問題分析

煙支最終鼓輪卸出裝置采用同步帶傳動輸送，同步帶的磨損損壞，容易引起皮帶打滑，引起煙支夾持力不均勻，而使煙支不能同步向前輸送，導致煙支表面產生皺紋、亂煙、擠煙等質量問題。

煙支卸出裝置安裝或更換同步帶時，需拆卸大流量防護罩、最終卸出鼓輪、檢測器插頭、同步帶、同步帶輪等零件部件，更換調整時間平均長達45分鐘/次。

3 改進方法

改進方案：

煙支從最終卸出裝置到上位輸送帶距離僅為32 mm且為減速，可依靠煙支慣性完成，因此可取消輸送帶傳送，采用一種導軌輸送的形式實現煙支的卸出。

3.1 最終卸出鼓輪風閥的改進

煙支在鼓輪表面的吸附范圍和釋放點是由安裝在鼓輪內部風閥角度大小控制，原風閥的負壓釋放點在時鐘12點位置，取消原皮帶輸送方式，若不改進，煙支會隨著鼓輪旋轉，產生拋物線的運動，引起亂煙現象。通過擴大風閥的角度，增加負壓范圍，延遲煙支釋放點，使煙支斜向下釋放。

圖2 最終鼓輪卸出裝置簡圖

如圖2，通過測量鼓輪半徑，設備運行速度，平臺與鼓輪間距，平臺皮帶半徑，計算：

Sx=V0xt；Sy=V0yt+1/2*gt2=V0*sinа*t+1/2*gt2；Sy=R2cosа-h；

且當煙支離開鼓輪后剛好到達平臺傳送帶的距離即為最佳距離：

Sx=R（1-sinа）+L；

求得最佳角度的公式為：

R（1-sinа）+L= V0*cosа*（（- V0*sinа+√（（V0*sinа）2+2g（R*cosа-r）））/g）；

式中：R=0.11 m，r=0.035 m，L=0.032m，V0=3.36 m/s；

求得：а=25°；

所以鼓輪風閥擴大的最佳角度為25°。

3.2 導軌分離機構的設計

為了保證煙支順利交接，導軌起始的部位相對與鼓輪凸起部位，設計成凹槽形狀，插入到鼓輪空隙，并借用平臺上螺孔位置，可將導軌固定住。

煙支在脫離風閥負壓控制后，必須始終順著導軌表面進行滾動輸送，避免在下落過程中產生亂煙現象，導軌的最佳接煙點是鼓輪上煙支釋放點，其角度延長線應與該點的切線重合。如圖3，導軌角度的計算：已求得：а=25°，通過平面幾何角度計算，可得導軌的角度為：β=180°-а=155°。

圖3 導軌簡圖

經導軌輸送出的內外排的煙支必須保證兩側排列整齊，需在導軌兩側各自安裝一對導煙板，形成兩個導煙滑槽，如圖4。

1.內導板；2.外導板

圖4 導板板結構簡圖

3.3 防亂煙機構設計

1.固定支架；2.有機玻璃板；3.固定桿；4、5.夾緊桿

圖5 防亂煙機構簡圖

煙支在導軌表面呈滾動狀態下落，煙支之間相互摩擦，以及在平臺處輕微碰撞，存在傾斜、亂煙現象，因此在導軌上方需要一個防亂煙機構。

如圖5，設計安裝一個位置可調的固定支架（1），支架的后端固定在設備機玻璃板（2）上，前端固定桿（3），橫桿上通過內外夾緊桿（4）、（5）兩邊各固定一條護煙鏈條，利用它的軟性來填充煙支流層上表面的縫隙，防止煙支在滾動過程中出現亂煙。

3.4 改進后結構原理

改進后結構如圖6所示，煙支隨著最后卸出鼓輪（1）逆時針轉動，當煙支到達12點過25°位置時，鼓輪風閥關斷負壓吸風，煙支在本身慣性和護煙鏈條（2）作用下，順著導軌（3）下滑到煙堆傳送帶上卸出。

1.最終卸出鼓輪；2.護煙鏈條；3.煙支導軌

圖6 改造后煙支卸出裝置結構簡圖

4 改進效果

改進后煙支最終卸出裝置使得煙支卸出平穩可靠，解決了同步帶卸出存在易造成煙支表面皺、亂煙、堵塞等問題，并且每月故障頻次與維護時間都明顯降低，使裝置免于維護，提高了設備效率。

參考文獻

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[2]楊可楨，程光蘊.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，1998.

[3]陳炳基.YJ19-YJ29卷接機組[M].北京出版社，2000.

作者簡介

張泳銳（1986-），助理工程師，學士，主要從事班組管理煙草與卷接設備維護工作。endprint