ZJ17 卷接機組防止煙絲泄漏堵塞裝置的設計與應用

金彩洪 劉 松 劉亞男

（紅塔集團楚雄卷煙廠，楚雄 675000）

ZJ17 卷接機組所使用的卷接技術是1993 年中國煙草機械總公司引進德國HAUNI 公司的生產技術。由常德煙機廠生產的卷接設備，國產代號為ZJ17 卷接機組，在國內各煙廠應用廣泛，也是我國煙廠的主力設備。為持續推進降本增效，消除生產過程中不增值環節和浪費現象，需提升技術人員的操作水平，并不斷優化設備。

1 存在的問題

為方便安裝吸絲帶，設計ZJ17 卷接機組時，在吸絲帶被動輪左下方設計一個開口。設備運行時，在吸風的作用下，二次梗絲分離后的煙絲會從吸絲帶被動輪左下方開口處吸絲帶的兩側進入吸絲腔內。部分煙絲被工藝除塵吸風吸走，造成煙絲浪費；部分煙絲會堆積堵塞在刮刀與吸絲帶被動輪之間，造成吸絲帶被動輪運轉不靈活，出現吸絲帶打滑和吸絲帶、被動輪及軸承過早損壞的問題，如圖1 所示。

2 發生煙絲泄漏堵塞的原因分析

由圖1 可知，堵塞的煙絲顆粒較大，說明泄漏點也較大。通過與操作工人的溝通了解，每次更換吸絲帶需要用氣槍清潔刮刀與被動輪之間堵塞的煙絲塊。刮刀與吸絲帶被動輪之間出現煙絲堵塞的原因如下[1]。第一，吸絲帶質量有缺陷，拉升后寬度變窄，且存在吸絲帶損壞未及時更換的問題。第二，未遵守設備操作保養規程，長時間未清潔保養吸絲腔。第三，吸絲腔底板過量磨損或損壞。第四，吸絲腔導軌嚴重磨損或導軌安裝調整不當。經過系統分析，認為設備在設計時存在缺陷。為方便安裝吸絲帶，在吸絲帶被動輪左下方設計一個開口，但沒有綜合考慮吸絲帶運行時的左右晃動量和吸絲帶受力拉升運行后的變窄量。二次梗絲分離后的煙絲上升路徑正對著開口處的吸絲帶，設備運行時二次梗絲分離后上升的煙絲多數被吸絲帶吸附并向前輸送，此時部分煙絲會從被動輪左下方開口處吸絲帶的兩側進入吸絲腔內。除了在刮刀與吸絲帶被動輪之間堆積堵塞的煙絲外，其余均匯入除塵管道作為煙末收集處理，造成了煙絲的極大浪費。

圖1 刮刀與吸絲帶被動輪之間的煙絲堆積堵塞

3 解決辦法與設計應用

3.1 解決辦法

根據ZJ17 卷接機組吸絲腔的結構特點，研制了一套防止煙絲泄漏堵塞裝置，即利用一個可轉動一定角度的煙絲導向擋塊，遮擋住被動輪左下方吸絲帶表面上的吸風。煙絲導向擋塊讓二次梗絲分離后上升的煙絲向左偏移約30°的路徑，以便吸絲帶吸附，即可解決二次梗絲分離后上升的煙絲進入吸絲腔的問題。為了方便安裝吸絲帶，采用碟形墊片沿銷軸軸向對煙絲導向擋塊施加持續的張力，可使煙絲導向擋塊停留在需要的任意位置。當需要更換吸絲帶時，操作工用輔助工具對煙絲導向擋塊施加逆時針轉動力矩，使得煙絲導向擋塊克服碟形墊片的軸向張力逆時針轉動，并離開其工作位置。此時，吸絲帶按規定路線穿過被動輪，更換完畢。順時針轉動煙絲導向擋塊使煙絲導向擋塊與吸絲帶表面貼合，既保證了煙絲導向擋塊不會阻擋或干涉吸絲帶運轉，又保證了對開口處吸絲帶吸風氣流的隔斷。

3.2 防止煙絲泄漏堵塞裝置的設計與安裝

把按設計要求加工好的各零件安裝到硬線6 號機上進行實驗。第一，安裝煙絲導向擋塊支座，使煙絲導向擋塊支座底平面處于水平位置，保證傾斜平面與被動輪輪緣之間的間隙為2mm，并擰緊支座的兩顆緊固螺釘。第二，將4 個碟形墊片裝入煙絲導向擋塊的臺階孔（直徑為12mm，深度為2mm），并注意碟形墊片配對裝配形式為“X”型。第三，將煙絲導向擋塊和碟形墊片一起裝入煙絲導向擋塊支座底平面的槽（寬度為8mm，深度為15mm）中，使煙絲導向擋塊和碟形墊片上的孔與支座上的孔（直徑為7mm）對正。第四，用錘敲打插入銷軸（直徑為7mm，長度為25mm）。第五，檢查確認煙絲導向擋塊安裝是否符合要求。對煙絲導向擋塊施加轉動力矩，順時針、逆時針均能轉動，并且當施加的外力消失后，煙絲導向擋塊能停止在需要的任意位置（如圖2 所示）和工作位置（如圖3 所示）。經驗證，設計符合要求。第六，裝上吸絲腔后，擰緊導軌緊固螺釘，一切準備工作就緒后開機生產。

圖2 煙絲導向擋塊停止在需要任意位置

圖3 煙絲導向擋塊停止在需要的工作位置

3.3 效果驗證

利用改進后的ZJ17 卷接機組進行生產，并統計相關故障數據，如表1 和表2 所示。由表1 和表2 可知，改進前平均每箱卷煙產生的廢煙量為0.143kg，改進后平均每箱卷煙產生的廢煙量為0.136kg。

從表1 和表2 對硬線6 號機加裝防止煙絲泄漏堵塞裝置前后5 個月的統計數據可知：在半年的試驗中，吸絲帶的消耗量減少了83 根（258-175=83）；吸絲帶被動輪的維修更換軸承次數減少了4 次（5-1=4）；設備生產運行期間，發生VE 風道煙絲阻塞導致停機故障的次數減少了133 次（345-212=133）；ZJ17 卷接機組啟動、停止一次設備產生的廢煙是0.2kg，按熟練操作工平均每次處理該故障需要3min 計算，5 個月累計減少了停機時間399min（133×3=399）；2019 年8—12 月份6 號機平均單箱廢煙量0.143kg/箱，2020 年1—5 月份硬線6 號平均單箱廢煙量0.136kg/箱，每箱卷煙減少廢煙量0.007kg；2020 年1—5 月份硬線6 號機共計生產卷煙9660.2 箱，共計可減少廢煙量67.62kg（9660.2×0.007=67.62）；被吸絲腔工藝除塵吸風抽走的煙絲匯入煙塵管道進行收集處理和比較，可知對ZJ17 卷接機組的改進項目具有良好的實用性和推廣性。

表1 硬線6 號機2019 年8—12 月份數據（改進前）

表2 硬線6 號機2020 年1—5 月份數據（改進后）

4 結語

鑒于在硬線6 號機實驗后取得的成效，現對ZJ17 卷接機組的改進項目進行落實。利用周末設備檢修時間，對企業余下的17 臺ZJ17 卷接機組全部安裝防止煙絲泄漏堵塞裝置，使用效果良好，進一步提高了車間ZJ17 卷接機組設備的生產效率。