甘益員,郭明軍,趙 豐,呂春波,李秀偉
(湖南中煙工業有限責任公司四平卷煙廠,吉林四平 136000)
ZJ17卷接機組是引進德國虹霓(HAUNI)公司的技術后由國內煙機廠制造的設備,目前是國內現役卷接機組的主流機型,是大中型卷煙廠的主要生產設備[1]。但是設備在接裝搓接成型時經常出現煙末夾進接裝紙中間的現象,這種現象在卷煙工藝技術標準上稱之為“接裝紙夾煙末”。夾煙末嚴重時會造成濾嘴煙支的接裝紙表面褶皺或搓接失敗,嚴重影響產品質量。
ZJ17接裝紙夾煙末去除裝置包括控制單元、檢測單元、靜電消除裝置、氣動控制單元、夾煙末回收裝置、鼓輪清潔裝置:控制單元為可編程控制器,檢測單元包括運行信號和安全防護開關,靜電消除裝置包括靜電消除控制器、放電極和吹風刀,氣動控制單元包括電磁閥、氣力輸送器、配氣塊等,夾煙末回收裝置包括回收箱、吸塵罩,鼓輪清潔裝置包括配氣塊、吹風嘴。
裝置的控制單元采用松下公司的PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器),讀取原設備A40-A5模塊的高速使能信號[2],對設備運行、停止狀態分別進行夾煙末去除。當設備運行時,運行指示燈點亮,靜電消除器工作,消除分煙輪上的靜電,防止環境中的粉塵、煙末吸附到煙支表面。設備運行電磁閥1、電磁閥3接通,正壓配氣塊開始工作,吸取環境中漂浮的粉塵及煙末。停車時,電磁閥2接通,停車延時配氣塊開始工作,防止停車時,漂浮的粉塵及煙末掉落在煙支表面,電磁閥2接通10 s后斷開。當靜電消除器異常放電時,靜電消除器停止工作(圖1)。
結合設備現狀,分析接裝機的生產工藝流程和機械結構,保留原有的除煙末位置,另外新增加2個除煙末點。整套除煙末裝置分為為基本功能和增加功能2個部分。
(1)重新設計除煙末裝置安裝在分離鼓輪上的除煙末點。保留原有在分離鼓輪上的除煙末點,設計1個L形擋塵罩將分離鼓輪罩上,在擋塵罩的上部安裝1個靜電消除風扇,在靜電風扇的旁邊并排放置1個風刀,在分離鼓輪的上面擋塵罩的底部安裝1個網型回收裝置,回收的煙末和粉塵由原除煙末裝置的管道排出(圖2)。靜電消除風扇產生的正負離子被高壓風的氣流吹向煙末,將煙末攜帶的靜電消除。攜帶大量正負離子的氣流比普通氣流的密度大、能量衰減慢,它所攜帶的離子能量能將煙末送到網型回收裝置。利用離子射流阻擋和擋塵罩的籠罩,防止煙末擴散或向下游流動。

圖1 ZJ17水松紙夾煙末去除裝置

圖2 分離鼓輪上方除煙末裝置安裝位置
(2)加長除塵管道,并在回收箱上安裝1個隔板。原設備靠攏鼓輪下方的除塵系統中,排塵管道的出口正對著下邊的廢品回收箱吹氣,回收箱內的煙末和碎屑會被吹起來,懸浮在空中。由于這個地方離搓接鼓輪非常的近,很容易造成二次污染。所以將除塵管道加長,延伸到上一級的回收箱內,并在回收箱上安裝1個隔板,這樣煙末和
碎屑就不能再漂浮起來。同時在搓接鼓輪的下方新安裝1套煙末回收裝置,把懸浮在空氣中的粉塵和煙末回收起來,避免粉塵和煙末粘到涂過膠水的水松紙上(圖3)。

圖3 搓接鼓輪下方煙末回收裝置
(1)增加負壓管道和煙末回收裝置,增加多個正壓清潔氣嘴,利用空氣的對流原理將煙末收集起來。
(2)為了降低夾煙末率,另外增加了1套氣力輸送系統。利用鼓輪的旋轉方向安裝真空回收裝置,在水松紙切紙輪的下方、靠攏鼓輪上方的位置安裝1套煙末回收裝置,負壓回收裝置將吸附煙支表面的煙末和碎屑清除(圖4)。
ZJ17接裝紙夾煙末去除裝置的核心控制元件采用PLC控制,控制精確、穩定,防止煙末和粉塵附著在鼓輪和煙支。靜電消除器消除效果好,安全、可靠,對人體無傷害、無沖擊。系統整體結構簡單合理,設計巧妙,電氣控制系統簡單、合理,安裝方便,可以實現整個裝置的免維護。ZJ17卷接機組安裝水松紙夾煙末去除裝置后,能將水松紙夾煙末率降低到5‰以下,很好地抑制了水松紙夾煙末的產生。

圖4 切紙輪下方煙末回收裝置位置