PASSIM 卷接機組跑條煙絲在線回用裝置

胡風華

（安徽中煙工業有限責任公司蕪湖卷煙廠，安徽蕪湖 241000）

0 引言

企業生產管理思想的最終目標是實現利潤最大化，管理的核心內容是通過消滅生產中的一切浪費來實現成本的最低化。目前，卷接包車間PASSIM 機組的長跑條絲需送到制絲車間進行再加工，實際生產中，為保證煙支的品吸口感，這些跑條煙絲只能按照最低等級進行參配使用，增加了制造成本。

根據財務部門統計，2018 年1～12 月，卷包車間5 臺PASSIM卷接機組產生的跑條煙絲總量達到2.8 萬公斤以上。這些跑條煙絲在被回收、降級使用過程中產生了巨大成本浪費。若能在線回收再利用機組上的長跑條絲，則可以減少很多不必要的回收環節，降低成本。

1 方案選定

1.1 煙絲分離方式的設計

從煙槍前端出來的不僅有跑條煙絲，還伴隨有大量長煙條和煙紙，從工藝要求的角度，這些煙條、煙紙不允許重新摻配到煙絲中。因此，需要對跑條煙進行篩選，過濾掉煙紙和煙條。由于分離量和執行速度要求均不高，決定采用篩網進行過濾。在本裝置中，篩網主要是篩除煙紙，因此，煙紙寬度是主要依據指標。

由于卷煙紙的寬度為26.5 mm，為防止卷煙紙未被有效篩除，網眼間距必須＜26.5 mm。經過試驗，當網眼間距＜20 mm 時，煙絲在網眼處將出現堵塞，造成淤積。因此，選用疏密度為1 目（25.4 mm）的篩網，可以有效達到過濾效果。

1.2 傳動方式的選擇

在煙絲傳動方式的選擇主要有機械傳動及風力傳動兩種形式。機械傳動方式有輸送帶傳輸、蝸桿傳輸、振槽傳輸等形式，風力傳動主要包括正壓和負壓傳動兩種形式。在傳輸系統的設計上，從改造的經濟性、傳輸系統的復雜程度、需要占用的空間等方面進行綜合考慮，決定采用負壓傳動。但是在試驗中發現，單獨采用負壓傳動方式，因煙絲進料口尺寸和原機吸絲吸風量的限制，煙絲在進料口不能被充分吸取，容易形成堵塞，從而影響裝置正常運行。

因此在傳動裝置上采用機械和負壓吸風相結合的方式進行煙絲回收。在煙絲收集箱進料口安裝螺旋蝸桿，并加裝驅動電機，實現機械驅動式進料，避免煙絲在進料口堵塞。在管道中利用原機的細絲負壓作為輔助煙絲輸送方式，實現煙絲從管道到吸絲落料箱的輸送。

1.3 煙絲回絲位置的確定

分析PASSIM 機組供絲原理，將煙絲直接回送到落料箱能夠避免煙絲的過分淤積導致的供絲故障，是最佳選擇。目前卷煙機使用落料箱單側吸絲進料口進料，落料箱上在用進料口的另一側相同位置有一備用進料口，可以考慮作為在線回絲管道到落料箱的入口，利用快速鎖機構進行連接實現功能，如圖1 所示。

圖1 PASSIM 卷煙機跑條煙絲在線回用系統

1.4 在線煙絲回用裝置最終結構（圖2）

跑條煙絲在線回收裝置由篩分桶、煙絲回收桶、螺旋蝸桿輸送裝置、煙絲輸送管道、氣動截止閥等部件組成。在煙槍出口下方固定安裝一只篩分桶對跑條煙絲進行初次過濾，并在煙絲回收桶的篩網上進行二次分離。煙絲回收桶下部安裝一管道快速連接件，與回絲管道接口進行連接，通過螺旋蝸桿的機械驅動和負壓輔助實現動力輸送。管道由備用進料口接入到原機落料箱，在落料箱連接處管道上安裝一氣動截止閥以控制回收管道的開閉，當截止閥打開時利用主機吸絲負壓將煙絲回收桶底部的煙絲輸送到落料箱內實現煙絲的在線回收利用。

2 部件設計

2.1 篩分桶設計

圖2 卷煙機跑條煙絲在線回用系統應用現場

篩分桶對跑條煙絲進行初次過濾。加工尺寸為26 cm×25 cm×22 cm 的不銹鋼煙絲過濾箱，頂端和底端通透，箱底加裝網眼尺寸為25 mm 的過濾篩網，安裝固定在煙條微波檢測器下方。跑條煙絲和煙紙、長煙條等落入篩分桶，在篩網過濾下，煙絲自由落下進入下方的煙絲收集桶，完成跑條煙絲的初次篩分。

2.2 煙絲收集桶設計

分離后的煙絲落入煙絲收集桶中，無需在外力作用下能夠自行匯集到煙絲輸送管道的入口端，同時便于回收裝置對煙絲的吸取。

設計并加工尺寸為68 cm×25 cm×56 cm 的矩形不銹鋼桶，上頂面為鏤空，煙絲篩分桶中篩分出的跑條絲在重力作用下落入到煙絲收集桶中。過濾箱放置在煙槍出口端下方護罩內的空置處，箱底安裝有4 個滾輪，便于移動取出，對箱體進行清潔。桶口下方20 cm 處安裝有一塊活動的不銹鋼絲過濾網，濾網兩端固定在桶壁兩邊掛鉤上。濾網上安裝有一排不銹鋼絲，間距為25 mm。通過該過濾網實現跑條煙絲的二次篩分，有效避免煙紙和長煙條被吸入吸絲落料箱中。

為保證負壓能夠平穩均勻地吸走煙絲，在收集桶內部兩側采用斜襯板設計。將光滑的不銹鋼板做成30°的傾角，兩側高向中間集中。另外桶底前段交匯處為一段直徑50 mm 的半圓形槽，且半圓槽前段和后段吸風口處也呈30°的傾角。通過這種設計，煙絲在重力作用下從兩邊的斜側板均勻地滑向中間的半圓槽，再由半圓槽的前段滑向后段的吸風口，避免煙絲在跑條桶中產生堵塞、淤積等問題，順利完成跑條煙絲回收。

2.3 螺旋定量送料機構設計

在煙絲收集桶底部設有一段半圓槽，內有一段直徑8.7 mm、螺距4.2 mm 的不銹鋼螺旋蝸桿機構，將落到收集桶底部的煙絲輸送到連接口，再通過負壓吸風將煙絲輸送至煙絲落料箱。采用螺旋定量送料機構，可以有效解決煙絲在桶底堆積過多造成的進料口堵塞，防止造成設備故障。

在收集桶的外面安裝1 臺氣動馬達，通過齒形帶驅動螺旋機構轉動。該馬達使用設備的壓縮空氣作為動力源，結構簡單，運行安全，同時可通過手動閥控制氣路接通，避免能耗浪費。

2.4 煙絲傳輸回絲管道設計

（1）管道入口端。在PASSIM 卷煙機到頭部位下方有1 個Φ50 mm 的吊裝孔，可以作為煙絲傳輸管道接口的入口加以利用。在其前端安裝1 個矩形的磁性接口，接口內部的管口上配合有密封皮圈。接口外側安裝有彈性卡扣，能和另一端接口快速連接固定。煙絲收集桶的后方底部也裝有一個帶有密封圈的磁性接口，兩個接口可以快速對接，并通過彈性卡扣進行固定，密封良好，拆卸簡單，方便設備衛生清理。吊裝孔內焊接固定一段管徑50 mm 的L 形不銹鋼管道，作為和煙絲傳輸管道連接的接口。

（2）煙絲傳輸管道。選用一段長6.5 m、管徑50 mm 的PVC鋼絲螺旋管作為煙絲傳輸管道。鋼絲螺旋管具有一定強度和柔性，適合在機身內部復雜的空間內穿行，內壁光滑，可有效減少煙絲在風力傳輸中造成的擠碎。

（3）煙絲出口端。加工一塊和原蓋板相同尺寸的不銹鋼蓋板，代替原吸絲落料箱左側備用進料口的封閉蓋板。在不銹鋼蓋板中心加工一個直徑50 mm 的圓孔并焊接一根直徑50 mm 的L 形不銹鋼管。鋼管和鋼絲螺旋管的另一端連接，構成完整的回絲管道。

2.5 手動控制閥設計

在進料口側不銹鋼管道上加裝一個氣動截止閥，人工控制煙絲傳輸管道的開閉，實現管道負壓吸絲可控性。需要在線回絲時，手動操作控制閥控制截止閥開啟，吸完后再關閉，有效防止負壓浪費。

3 改進后煙絲碎絲率測試

為確認吸絲負壓對煙絲造碎程度的影響，采用試驗方法測量煙絲經負壓管道吸絲前、后整絲率的數據，共測量20 組數據，見表1。

表1 回用煙絲吸絲前后碎絲率測量數據

對負壓吸絲前后煙絲的碎絲率數據進行雙比率檢驗，P 值為0.281。根據檢驗結果，經負壓管道吸絲前后煙絲的整絲率無顯著變化。

新的跑條煙絲回用裝置在5#PASSIM 機組安裝使用后，跟蹤記錄機組12 月每周產生的跑條煙絲數據，見表2。12 月產生12.67 kg 未在線回用的跑條煙絲，這是因周末生產停機時煙絲排空，無法在線回用所造成。根據前期統計數據，改進前每月該機臺產生的跑條煙絲量為755.28 kg，據此計算，改進后，跑條煙絲在線利用率P=（1-12.67/755.28）×100%=98.3%。

表2 5#PASSIM 機組12 月每周產生的跑條煙絲數據

4 結束語

本裝置結合PASSIM 機組設備的實際情況，盡可能在原設備基礎上進行改造，簡單利用原機的負壓系統，實現了跑條煙絲在線回用功能。改進后，操作工無需收集整理跑條煙絲，工作量下降，效果良好。生產中產生的跑條煙絲不用經過降級及加工處理，節約了人力，降低了成本。經物理測試數據驗證，跑條絲重復利用未對煙支圓周、重量等物理指標造成顯著影響。本裝置的設計成功，為PASSIM 卷煙機的跑條煙絲回用提供了一種新的思路。