PROTOS2-2卷烟设备效率提升改进研究

刘 程 ,曾凡军

（1.常德卷烟厂设备工程部，湖南常德415000；2.湖南文理学院，湖南常德415000）

在湖南中烟公司整合之前，常德卷烟厂引进超高速设备PROTOS2-2-GDH1000S，用途是生产中低档烟。由于中低档烟与高档品牌烟丝结构的差异，烟丝中含梗，烟丝填充值较高，可达到6 cm3/g，烟丝可加工性好。超高速卷烟机PROTOS2-2运转正常，设备能高速运行，设备车速可开1.6万支/min，设备效率约在90%，烟支空、稀头较少，废品率约1.8%。

成立湖南中烟公司以后，公司与厂部为发挥设备效益，明确提出超高速设备必须用于生产高档品牌，以充分发挥设备效益。因为超高速设备代表着烟草行业最新技术，控制系统大量采用工业总线，用伺服控制系统取代了传统的齿轮传动，减少了机器噪音和机械维修量，设备价值昂贵，一整套设备总价值FOB价格在930万欧元以上。

通过试生产，我们发现PROTOS2-2生产高档品牌时，由于品牌烟丝结构的特异性，烟丝是纯叶丝，其填充值约为4.0 cm3/g，与其他品牌相比，导致烟丝的可加工性下降，具体在PROTOS2-2超高速卷烟机上，VE部分频繁堵丝，设备效率低下，设备车速只能运行在1.2万支/min以下，有时甚至低于1.0万支/min，设备效率不到70%，烟支空头严重，烟支废品率居高不下，达到2.5%。

1 研究方向与对策

1.1 探讨新的吸丝通道尺寸

针对上述问题，我们需对VE2-2部分吸丝成型部分进行研究，探讨新的吸丝通道尺寸，如图1所示。

图1 吸丝通道导轨图

目前超高速卷烟机吸丝通道为8 mm烟道，该烟道由风室导轨直接定位，宽度无需调整。如图2（a）所示。后导轨(1)支承于导条(2)之上，加工成锥形的导轨工作面确保烟道从h=7.7 mm扩宽到a=8.5 mm。

图2 吸丝通道

通过分析研究，查阅了《PROTOS2-2维修说明书》，并与设备制造厂商德国Hauni公司研讨，初步确定新的吸丝通道尺寸，选定新的烟道尺寸为9 mm。选定超高速卷烟机新的吸丝通道为9 mm烟道，如图2（b）所示。后导轨(1)支承于导条(2)之上，加工成锥形的导轨工作面确保烟道从h=7.7 mm扩宽到a=9.5 mm。

1.2 零部件尺寸的重新配套设计安装

根据新的吸丝通道尺寸，对前后导轨、翼板、平整盘、舌头、吸丝带轮等零部件尺寸，重新配套设计安装，与新的吸通道配套，并更换新的吸丝带。如图3、图4所示。

图3 翼板图

图4 带轮示意图

1.3 调整零部件位置间隙

平整刀盘之间间隙0.1 mm；平整刀盘到桨叶轮之间隙0.3 mm；括刀到平整刀盘之间隙)0.1 mm；平整刀盘到遂道颊板之间隙0.5～0.7 mm；烟枪入口舌与烟枪入口区之间的距离7.6 mm。

各部件示意图如图5。

图5 部件示意图

2 预期达到的技术经济指标

（1）设备运行速度在1.4万支/min以上，设备效率提高10%以上，达到80%以上。

（2）产品品质提升，烟支空、稀头减少，废品率控制在2%以下。

3 改进效果

通过改进，效果明显，并已通过交验程序。超高速卷烟机PROTOS2-2已经能运行在1.4万支/min以上，设备综合效率从68.8%提升到80.9%，废烟率约1.4%，达到了改造目的。

所产生的经济效益是：

（1）改造完成后，设备堵丝故障基本解决，设备效率得到有效提升，设备稳定运行速度在1.4万支/min以上，设备效率提高了10.9%以上。烟支品质得到提高，废品率控制在2%以下。

（2）上述问题获得有效解决后，在其余的3组设备上推广应用。

（3）通过推广应用，4组设备改造后每年（一年以250 d计算）可以多生产高档香烟10.3万大箱，创造经济效益51.5亿元。

4 结束语

通过将吸丝通道由8 mm改为9 mm，并重新设计相应零部件尺寸，优化调整相关部件间隙，改进效果明显，证明了技术改造是成功的，达到了预期目标。

[1]成大先.机械设计手册(第五版)[K].北京：化学工业出版社，2010.

[2]GB/T 4249-1996,公差原则[S].

[3]王知行，邓宗全.机械原理[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003.

[4]孙 恒，傅则绍.机械原理[M].北京：高等教育出版社，1990.

[5]华中农学院，华南农学院，武汉工学院，西南农学院，华中农学院.机械设计[M].北京：人民教育出版社，1980.