ZJ19卷烟机组最终卸出装置的改进

张泳锐+王己锋

摘 要 为解决ZJ19卷烟机组最终卸出的装置存在输送同步带易发生磨损断裂等问题，导致烟支表面皱、乱烟、堵塞等故障，导致维护时间长问题。通过最终卸出鼓轮的风阀进行相应的改进，并将同步带卸出机构改成导轨卸出机构。改进后，最终卸出的装置的每月故障频次从原来的8次/月降至0次/月，且维护时间也从原来的45分钟/次降至0分钟/次，提高该装置运行的稳定性与可靠性，降低了备件的损耗。

关键词 ZJ19卷烟机组；最终卸出装置；同步带卸出机构；导轨卸出机构

中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）02-0166-02

ZJ19卷接机组是引进改良的中速卷接机，独特的模块化设计使其具有生产速度高、卷烟质量好、自动化程度高的特点。该机的烟支最终卸出装置的作用是将最终卸出鼓轮上的内外排的烟支取出，堆码后输送到大流量调头装置输送带上，完成滤嘴烟支卸出功能。由于最终卸出装置存在同步带易磨损且更换调整困难、维护保养时间长等问题。通过研究分析，决定对该部位进行改进，提高烟支最终卸出装置运行可靠性和烟支外观质量，降低故障率，以缩短维护时间。

1 装置原理分析

如图1，ZJ19卷接机组的烟支最终卸出装置工作原理如图，最终卸出鼓轮（1）吸附内外排的烟支旋转，在鼓轮最高点，风阀关闭，烟支与鼓轮分离，接着在下位传送带（2）与上位控制带（3）向前带动下卸出鼓轮，且在托条（4）作用下，在烟堆传送带（5）上形成烟堆。

1.最终卸出鼓轮；2.下位传送带；3.上位控制带；

4.托条；5.烟堆传送带

图1 最终卸出装置结构简图

2 存在问题分析

烟支最终鼓轮卸出装置采用同步带传动输送，同步带的磨损损坏，容易引起皮带打滑，引起烟支夹持力不均匀，而使烟支不能同步向前输送，导致烟支表面产生皱纹、乱烟、挤烟等质量问题。

烟支卸出装置安装或更换同步带时，需拆卸大流量防护罩、最终卸出鼓轮、检测器插头、同步带、同步带轮等零件部件，更换调整时间平均长达45分钟/次。

3 改进方法

改进方案：

烟支从最终卸出装置到上位输送带距离仅为32 mm且为减速，可依靠烟支惯性完成，因此可取消输送带传送，采用一种导轨输送的形式实现烟支的卸出。

3.1 最终卸出鼓轮风阀的改进

烟支在鼓轮表面的吸附范围和释放点是由安装在鼓轮内部风阀角度大小控制，原风阀的负压释放点在时钟12点位置，取消原皮带输送方式，若不改进，烟支会随着鼓轮旋转，产生抛物线的运动，引起乱烟现象。通过扩大风阀的角度，增加负压范围，延迟烟支释放点，使烟支斜向下释放。

图2 最终鼓轮卸出装置简图

如图2，通过测量鼓轮半径，设备运行速度，平台与鼓轮间距，平台皮带半径，计算：

Sx=V0xt；Sy=V0yt+1/2*gt2=V0*sinа*t+1/2*gt2；Sy=R2cosа-h；

且当烟支离开鼓轮后刚好到达平台传送带的距离即为最佳距离：

Sx=R（1-sinа）+L；

求得最佳角度的公式为：

R（1-sinа）+L= V0*cosа*（（- V0*sinа+√（（V0*sinа）2+2g（R*cosа-r）））/g）；

式中：R=0.11 m，r=0.035 m，L=0.032m，V0=3.36 m/s；

求得：а=25°；

所以鼓轮风阀扩大的最佳角度为25°。

3.2 导轨分离机构的设计

为了保证烟支顺利交接，导轨起始的部位相对与鼓轮凸起部位，设计成凹槽形状，插入到鼓轮空隙，并借用平台上螺孔位置，可将导轨固定住。

烟支在脱离风阀负压控制后，必须始终顺着导轨表面进行滚动输送，避免在下落过程中产生乱烟现象，导轨的最佳接烟点是鼓轮上烟支释放点，其角度延长线应与该点的切线重合。如图3，导轨角度的计算：已求得：а=25°，通过平面几何角度计算，可得导轨的角度为：β=180°-а=155°。

图3 导轨简图

经导轨输送出的内外排的烟支必须保证两侧排列整齐，需在导轨两侧各自安装一对导烟板，形成两个导烟滑槽，如图4。

1.内导板；2.外导板

图4 导板板结构简图

3.3 防乱烟机构设计

1.固定支架；2.有机玻璃板；3.固定杆；4、5.夹紧杆

图5 防乱烟机构简图

烟支在导轨表面呈滚动状态下落，烟支之间相互摩擦，以及在平台处轻微碰撞，存在倾斜、乱烟现象，因此在导轨上方需要一个防乱烟机构。

如图5，设计安装一个位置可调的固定支架（1），支架的后端固定在设备机玻璃板（2）上，前端固定杆（3），横杆上通过内外夹紧杆（4）、（5）两边各固定一条护烟链条，利用它的软性来填充烟支流层上表面的缝隙，防止烟支在滚动过程中出现乱烟。

3.4 改进后结构原理

改进后结构如图6所示，烟支随着最后卸出鼓轮（1）逆时针转动，当烟支到达12点过25°位置时，鼓轮风阀关断负压吸风，烟支在本身惯性和护烟链条（2）作用下，顺着导轨（3）下滑到烟堆传送带上卸出。

1.最终卸出鼓轮；2.护烟链条；3.烟支导轨

图6 改造后烟支卸出装置结构简图

4 改进效果

改进后烟支最终卸出装置使得烟支卸出平稳可靠，解决了同步带卸出存在易造成烟支表面皱、乱烟、堵塞等问题，并且每月故障频次与维护时间都明显降低，使装置免于维护，提高了设备效率。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002.

[2]杨可桢，程光蕴.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，1998.

[3]陈炳基.YJ19-YJ29卷接机组[M].北京出版社，2000.

作者简介

张泳锐（1986-），助理工程师，学士，主要从事班组管理烟草与卷接设备维护工作。endprint