殘次細支煙自動分離輸送剝離機的研制

孟慶里，解建兵，楊文輝，紀文偉，賈 鑫

（陜西中煙工業有限責任公司寶雞卷煙廠，陜西寶雞 721013）

1 背景技術

在卷接、包裝過程中因空頭、接裝及設備啟動、停機等原因而產生的殘次煙支、跑條煙等不可避免。現有的處理方法是通過殘煙線集中粉碎，分揀出煙絲后再二次摻兌使用。而細支煙（煙支直徑變小）是近幾年才開發出來的新品，在各煙草企業占比較小，其配方中添加有保潤劑及其他類似于爆珠（吸煙時可擠破）等，無法在殘煙線上處理。一般企業處理殘次細煙支方法是人工刀片剝離或自制的人工喂料的簡單剝離機（電機帶動的圓刀片和對襯輥），其缺點是參與人員多、效率低、噪聲大、安全性差等，更有企業因為量小而采用直接報廢的方法處理，造成很大浪費，因此有必要予以改進。

2 設計思路

研制了一種裝置，以實現細煙支自動分離、輸送和剝離：人工將殘煙支放入煙支料斗內，然后由轉動的嵌煙支輥逐個分離后通過輸送裝置送入煙支剝離機，煙支在剝離機內通過高速旋轉的切紙平圓刀片被剝離成煙絲落入回收箱內，實現了殘煙支的自動分離和剝離。該裝置自動化程度高，整個過程可一人獨立完成，節約人力勞力，降低成本，安全可靠。

3 采用的技術方案

細煙支自動分離輸送剝離機，由具有煙支分離輸送機和與其下部連接的煙支剝離機組成：煙支分離輸送機中有分離輸送機架，機架頂部設有煙支料斗（料斗內部設有調節塊），機架上設有分離裝置，機架下部設有與分離裝置下方對應的輸送裝置；煙支剝離機包括其上端面與分離輸送機架下端面連接的剝離機機架，剝離機機架上部設有與分離輸送機架底部連接并與輸送裝置下出口對應的煙支流動管，剝離機機架內部設有與煙支流動管下端口對應的剝離裝置。

（1）分離裝置[1]包括固定于分離輸送機架上的可調速電機Ⅲ和兩端通過軸承支撐于分離輸送機架上的嵌煙支輥芯軸，可調速電機Ⅲ輸出軸上設有主動同步輪，嵌煙支輥芯軸一端設有被動同步輪，主動同步輪通過同步帶與被動同步輪連接并驅動其轉動。嵌煙支輥芯軸上的嵌煙支輥上有多個相互平行的凹槽。

（2）輸送裝置包括煙支滑落板、煙支滑落軌道板、可調速電機Ⅰ和齒輪軸：煙支滑落板豎直固定于分離輸送機架上，煙支滑落板一側設有煙支滑落軌道板，可調速電機Ⅰ固定于分離輸送機架下部；齒輪軸通過軸承支撐于可調速電機Ⅰ下部的分離輸送機架上，可調速電機Ⅰ輸出軸上設有主動齒輪Ⅰ；齒輪軸上設有與主動齒輪Ⅰ適配嚙合的被動齒輪Ⅰ，以及與煙支滑落軌道板下出口正對的拉煙支輪Ⅰ。

（3）剝離裝置包括可調速電機Ⅱ、過渡軸和被動齒輪軸[2]：可調速電機Ⅱ固定于剝離機機架下部，過渡軸和被動齒輪軸均通過軸承支撐于剝離機機架中部；可調速電機Ⅱ輸出軸上設有主動齒輪Ⅱ，過渡軸上設有與主動齒輪Ⅱ適配嚙合的過渡齒輪，被動齒輪軸上設有與過渡齒輪適配嚙合的被動齒輪Ⅱ，過渡軸上還設有與煙支流動管下端口對應的拉煙支輪Ⅱ；被動齒輪軸上設有與拉煙支輪Ⅱ位置平齊的刀片夾輪，刀片夾輪上設有切紙平圓刀片，拉煙支輪Ⅱ和刀片夾輪下部設有與煙絲回收箱連通的露煙絲管；煙支流動管上端穿過剝離機機架上面和分離輸送機架底面后置于拉煙支輪Ⅰ正下方，煙支流動管下端置于拉煙支輪Ⅱ正上方。煙支滑落板一側的分離輸送機架上設有活動擋板。

4 結構組成及工作原理

細支煙自動分離輸送及剝離機由自動分離輸送機和自動剝離回收機兩部分組成：前者主要由煙支料斗、調整塊、嵌煙支軸輥、齒輪、帶輪、煙支滑落板、調速電機等組成；后者主要由煙支流動管、拉煙支輪、切煙組件、齒輪、漏煙絲管組件、電機等組成。整機的主要作用是將卷接或包裝過程中剔除的殘煙支、跑條等進行卷煙紙和煙絲的剝離，以利于煙絲的再次回收使用[3]。

（1）自動分離輸送機工作原理。將剔除的殘次煙支整理后（不需分嘴棒與煙絲端頭方向）橫向放置于由蓋板、組合框架、斜塊及調節塊等組成的煙支料斗內，調節塊保證了整理好的煙支不會散亂和參差不齊。可調速電機通過同步帶輪組驅動嵌煙支軸輥芯軸，開有多個一定尺寸凹槽的嵌煙支輥固定在芯軸上。嵌煙支輥在轉動的過程中通過凹槽逐個將料斗內的煙支分離。當煙支隨凹槽轉動到底部時，煙支在重力的作用下掉落到煙支滑落板上，一定弧度的煙支滑落板在煙支滑落板軌道的輔助下使橫向煙支變為豎向。另一可調速電機通過齒輪組驅動齒輪軸轉動，安裝在軸上的拉煙支輪快速將豎向的煙支拉下送入煙支剝離機的煙支流動管中。拉煙支輪的轉動速度大于嵌煙支輥，從而避免了煙支的堆積。

（2）自動剝離機工作原理。第三個可調速電機通過主動齒輪驅動兩組被動齒輪A 和B。被動齒輪A 通過被動輪軸A 使拉煙支輪轉動，同時被動齒輪B 通過被動輪軸B 使刀片夾輪高速旋轉，切紙平圓刀片安裝在刀片夾輪上。這樣，通過煙支流動管進入的煙支，在拉煙支輪的作用下被高速旋轉的安裝于刀片夾輪上的切紙平圓刀片所切割，再通過漏煙絲管組件落入支撐架總成下面的煙絲回收箱內。

另外，為便于操作排除故障，該裝置除了安全必備的防護罩采用螺釘固定外，其他均采用了磁體吸附性固定罩。當出現雙倍長或跑條煙支需要剝離時，可以去掉活動擋板，將煙支放入煙支滑落軌道板即可。

5 與現有技術相比的優勢

（1）本設備通過煙支分離輸送機的嵌煙支輥對殘煙支分離后輸送至煙支剝離機，煙支在剝離機內通過高速旋轉的切紙平圓刀片被剝離成煙絲落入回收箱內，實現了殘煙支的自動分離和剝離。自動化程度高，整個過程可一人獨立完成，節約人力、降低成本。

（2）本設備在煙支料斗內部設調節塊，可以保證整理好的煙支不會散亂和參差不齊。

（3）本設備在煙支滑落板一側的分離輸送機架上設有活動擋板，當出現雙倍長或跑條煙支需要剝離時，可以直接去掉活動擋板、將煙支放入煙支滑落軌道板上，提高了設備實用性。

（4）本設備有3 個可以分別開關的可調速電機，在保證速度的情況下有效節約能源，同時可以控制煙支分離、輸送到剝離的速度逐級增加，避免煙支在設備中的堆積，保障設備工作順利，降低設備故障率。

（5）本設備工作效率高、噪聲小、安全性好，能避免因無法處理而報廢產生的浪費，節約資源。

6 應用效果

（1）優勢：實現了煙支自動分離和自動剝離，一人可以獨立完成，安全可靠；預留了雙倍煙和跑條煙的剝離輸入窗口；速度可調。

（2）效率：自動分離和剝離殘煙支50～100 支/min，雙倍煙和跑條煙的剝離與操作人的速度匹配。

（3）效益：單機年回收煙絲價值不低于百萬元（以細支長樂統計）。

目前該設備已取得國家發明專利，專利號為：ZL 2016 1 0362042.9。