氣力輸送濾棒接收料斗穩定裝置的應用分析

李進舉，鄢紅章，胡祥勝，陳超，魏豐閣，李誠，劉健宜

（湖北中煙工業有限責任公司襄陽卷煙廠卷包車間，湖北 襄陽 441000）

濾棒由成型車間加工后，經發射機發射，通過管道借助高壓空氣輸送至濾棒接收機，由接收機加速轉向后高速輸送到卷接機組濾棒接收料斗。我廠PROTOS70機組使用的是由“昆船”生產的YF24B.41A型雙管接收機，該接收機具有體積小、結構緊湊、機電一體化、耗能低等特點，在設備正常運行情況下，能夠保證濾棒有序、完好的送入卷接機組濾棒接收料斗，但進入料斗后濾棒堆碼過程中存在一定問題，堆碼中隨著料位的變化濾棒易歪斜、亂碼。我們查閱了有關文獻，尚未發現解決上述問題的論述，為此，我們在不改變原料斗功能的前提下，加裝了濾棒穩定裝置，很好解決了問題。

1 濾棒接收料斗結構分析

濾棒料斗的作用是接收、貯存濾棒，并使之均勻地下落，完成濾棒接收的工序任務，由濾棒切割鼓輪在負壓吸風作用下，從濾棒料斗中均勻地取出濾棒，經對正后分切成3段或2段雙倍長度的濾嘴段并向下游鼓輪傳送，完成濾嘴卷煙制作的濾嘴段供給下一個工藝流程。

如圖1所示，濾棒由發射機發射，通過管道到達YF24B.41型雙管接收機，經加速轉向后，由上位和下位各3排平皮帶將管內的濾棒高速輸入濾棒接收料斗，料斗入口處安裝短褡褳用來保持濾棒平穩進入，濾棒進入料斗后，依靠自身重量，借助導板(10)的擺動、滑板(12)的振動，濾棒下落并均勻地進入濾棒切割鼓輪(9)的輪槽。YF24B.41A型雙管接收機每管接受能力為1700支/min，雙管可接收3400支/min。PROTOS70機組生產能力為7000/min，每分鐘需用濾棒，三分切7000/6≈1167支、二分切7000/4＝1750支。由此可見，無論卷接機組采用將濾棒分切成3段或2段雙倍長濾嘴，機組每分鐘濾棒的需用量都小于接收機的供給量。這樣，料位在堆碼過程中逐步上升，當到達設定位置時，光電開關導通，發出停止發射濾棒信號，延遲大約3s后發射機停止發射，接收機無濾棒輸入。料位降低到設定位置時，光電開關再次發出發射信號，接收機又高速向料斗輸入濾棒，只要卷接機組正常工作，此循環將重復進行。

圖1 濾棒接收料斗結構示意圖

濾棒堆碼過程中，由于：（1）濾棒自身重量較輕，100mm長醋纖濾棒重量標準為12.3±0.1g/20支，單支重量0.62g左右（參考值）；（2）濾棒接收機輸送帶將濾棒高速送入接收料斗，輸入量與進入切割鼓的落料量存在偏差，料位不斷的堆積上升與下降；（3）落料過程中，需通過導板擺動及滑板震動來保證濾棒有序的進入切割鼓。上述原因使上層料位濾棒在堆碼過程中，易歪斜、亂棒，喂料過程中導致濾棒擠壓變形，進而引發濾棒堵塞、停機故障。

2 改進方法

為了避免上述故障的發生，經研究分析，結合料斗部位結構，我們在原接收料斗上設計加裝了1套濾棒穩定裝置。由圖2可見（圖中b圖為自鎖裝置放大透視圖），穩定裝置由自鎖裝置（5）和長柔性編織褡褳（6）組成。自鎖裝置由固定支座1、鎖緊螺母2、自鎖軸3、滾花手柄4組成。其中，自鎖軸機構安裝在支座內與固定支座成為一整體，分左右2部分，圖示為右側部分，左側部分與之對稱。

圖2 濾棒接收料斗穩定裝置結構改進后示意圖

2.1 固定支座

固定支座（長70mm×寬20mm×高55mm)的作用是固定穩定裝置，支撐長柔性編織褡褳。由圖3可見，由3個M4的螺釘通過沉孔（1）將支座固定在濾棒接收料斗上，階梯孔（2）用于固定自鎖軸機構，見圖2，中間加工有一腰圓長孔（3），穩定裝置的快插舌塊（見圖5）通過此孔插入。圖3所示為右側固定支座，左側支座與右側形狀相似，只是階梯孔（2）加工方向相反。

圖3 固定支座示意圖

2.2 自鎖軸機構

如圖4所示，自鎖軸機構由自鎖軸（2）、壓縮彈簧（1）、鎖緊螺母（3）、滾花手柄（4）組成。鎖緊螺母用于安裝和定位自鎖軸機構，通過螺紋固定在支座上，見圖2。壓縮彈簧與鎖緊螺母配合以使自鎖軸保持一定的彈力，壓縮彈簧的作用如下：①與鎖緊螺母配合以使自鎖軸保持一定的彈力，將穩定裝置的快插舌塊及柔性褡褳定位，見圖5；②若需從穩定裝置上拔出快插舌塊，可用手拉動滾花手柄使壓簧壓縮，鎖緊軸退回一定距離后，軸的前端脫離快插舌塊的定位槽，見圖5，即可很方便的將快插舌塊及褡褳拔出。根據壓簧安裝部位的有關尺寸及使用要求，經試驗，我們選用的圓柱螺旋壓縮彈簧型號為 YA0.5×7×28 GB/T2089-94。

圖4 自鎖軸機構示意圖

自鎖軸為一階梯軸，凸臺部分用來定位壓簧，直徑與安裝孔內徑相匹配，套入鎖緊螺母的直徑與螺母的內孔直徑相匹配，見圖2，保證自鎖軸伸縮自由，軸與滾花手柄通過螺紋聯接。軸用45#優質碳素結構鋼加工后，經表面淬火熱處理，使其表面有一定的硬度及耐磨性。

2.3 柔性編織褡褳、快插舌塊

濾棒接收料斗的供料有2種選擇方式，當氣力輸送系統正常工作時，濾棒由接收機提供，出現故障后，濾棒需人工加裝，鑒于此，我們設計了快插舌塊（2），將長柔性編織褡褳（1）與快插舌塊用M4的螺釘聯接在一起，并在快插舌塊上加工了定位槽（3），見圖5。經測試，長900mm×寬80mm的柔性編織褡褳能滿足使用要求。

氣力輸送系統正常工作時，快插舌塊插入穩定裝置固定支座的腰圓長孔內，自鎖軸的前端伸入舌塊的定位槽內，將舌塊連同柔性編織褡褳一起定位，見圖5和圖2。當出現故障需人工將料盒內濾棒扣裝上時，如2.2所述，可很方便的將舌塊連同柔性褡褳一起從穩定裝置中取出。

3 應用效果

濾棒接收料斗加裝穩定裝置后，濾棒堆碼過程中，柔性長編織褡褳能夠自如的隨濾棒料位高低上下起伏，從而避免了因上層料位濾棒歪斜、抖落而引起的擠壓變形，保證了產品質量，優化了濾棒接受料斗的結構，濾棒堵塞造成的停機由改進前的5~8次∕班減少為0次∕班，提高了設備有效作業率。

柔性編織穩定褡褳與穩定裝置的聯接采用快插式結構，當濾棒自動供料出現故障需人工加料時，操作工可以在不使用任何工具的情況下，方便地將柔性編織褡褳從穩定裝置的支座上取下，從而不影響加料工作。