烟草带式输送机漏料的分析与改善

彭雪涛++王猛++耿昊洋

摘 要：烟草带式输送机因其具有运行平稳、造碎小、噪声小、维修方便等优点，在烟草生产过程中得到大规模应用。在实际生产中，烟草带式输送机存在大量的漏料现象，易造成物料浪费和设备故障，该文分析了漏料现象的原因，提出了相应的改善措施，并验证了改善效果。

关键词：烟草 带式输送机 漏料 改善

中图分类号：TH222 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（c）-0095-03

烟草加工业需要输送的物料种类繁多，如烟包、烟叶、烟丝、烟梗等，输送这些物料会根据物料流量、工艺要求、输送角度、设备本身精度要求及设备安装场地选择不同输送带搭配相应的输送设备[1]。带式输送机既可用于水平方向输送，也可以按一定的倾斜角度输送，它具有运行平稳、造碎小、噪声小和维护保养难度小的优点，因此在烟草生产中得到了广泛应用[2]。带式输送机的常见结构如图1所示，它主要由机架、输送皮带、皮带主从动辊、张紧装置、传动装置和卸料罩等组成，带式输送机的工作原理如图2所示，喂入输送皮带载面上的物料，利用带与物料之间产生的摩擦力来进行输送[2]。在生产中，带式输送机存在大量的漏料现象，对单箱烟耗、现场管理和设备维护造成了严重影响，成为了困扰业界的难题。

1 烟草带式输送机的漏料分析

选取某车间50台带式输送机作为样本，对其漏料点进行统计，统计结果如表1所示，从表1可以看出，带式输送机的尾部、头部和侧边是主要的漏料点，因此主要针对这3处漏料点进行分析和改善。

1.1 带式输送机的尾部漏料分析

烟草带式输送机尾部的漏料现象如图3所示，在两级皮带的转载处，进入到下一级皮带的物料并没有跟随皮带向前运动，而是向后滑移（俗称“打滑”）并从尾部的缝隙泄漏到托盘上，造成了大量的物料浪费。

力是改变物体运动状态的原因，对输送带上物料进行受力分析，沿输送方向的受力分析图如图4所示（后文中各物理代号表示的意义相同，不再单独标出）。由力学知识可知，输送带上的物料跟随皮带一起向前运动的条件是沿皮带运动方向，物料所受的合力大于或等于0，即Ff≥G·sinθ，通过数学变换，此条件可转化为μ≥tanθ[3]。因此，带式输送机尾部物料在皮带上打滑而造成漏料的原因是：μ过小或θ过大，即皮带过于光滑或带式输送机的倾角过大。

1.2 带式输送机的头部漏料分析

烟叶输送至带式输送机头部，在卸料罩的围挡作用下，进入下一级输送装置，卸料罩外的撒漏与带式输送机的结构无关，不做考虑。带式输送机头部的漏料现象如图5所示，物料粘附在皮带上绕过主动辊，在向尾部运动的过程中脱落，撒漏在托盘上。带式输送机头部漏料不仅造成物料浪费，还易导致烟末在托辊上积垢造成带式输送机的运转异常。

对带式输送机头部的漏料受力分析如图6所示，其中Fn为皮带对烟叶的吸引力。烟草具有一定的湿度，输送过程中底层烟叶受到上部烟叶的挤压，容易粘附在皮带表面，这部分烟叶在带式输送机的头部并未落入下一级输送设备中，而是绕过主动辊，顺着皮带向烟草输送的反方向运动，当重力克服竖直方向上的当量吸引力时，烟叶落下。因此，带式输送机头部漏料的原因是：物料湿度过大或皮带的材质对物料吸引力较大。

1.3 带式输送机的侧边漏料分析

带式输送机侧边漏料现象如图7所示，物料越过皮带的边界，撒漏在托辊内侧、机架外侧和其他位置。在分析带式输送机侧边漏料时，只从带式输送机自身的结构进行分析，而不考虑皮带跑偏、电机失效等设备故障导致的漏料。带式输送机侧边漏料具有严重的危害，极易进入转子件周围造成其偏心失效，影响设备的寿命。

带式输送机侧边漏料的分析简图如图8所示，物料在输送方向的横截面上，呈中间高两边低的倒V形结构，从图4的分析可知，中间的物料有向两边滑落的趋势。当物料堆集得很高时，中间的物料向两边运动，又在侧板处堆集，当堆集的高度超过侧板的高度，便越过侧板造成物料撒漏。因此，带式输送机侧边漏料的原因是：物料流量过大或两边的围挡过低。

2 烟草带式输送机的漏料改善

综合前文的分析结果，带式输送机运送物料的理想状况是：物料跟随皮带稳定地向前运动而不产生向后的滑移；物料在下落时全部进入下一级输送装置而不继续粘附在皮带表面；物料均布在皮带中间而不向两侧扩散。此理想状况为改善带式输送机漏料的目标。

2.1 带式输送机尾部漏料的改善措施

物料跟随皮带稳定地向前运动而不产生向后的滑移，则要求皮带给物料提供足够的摩擦力，可采取的措施主要有图9中的3种。图9（a）中，将光滑的皮带改为带有凸起的皮带，在烟叶不发生改变的情况下，这些凸起增加了皮带与烟叶之间的摩擦系数，这是改善“打滑”现象最常用的一种措施；图9（b）中，采用了一种小折角结构，减小了主要输送面上倾角，受制于烟草生产的空间，在输送高度一定的情况下，较小的倾角意味着较长的输送距离，该种措施一般采用较少；图9（c）在带式输送机的尾部增加了辅助装置，采用封闭的挡边来防止物料的撒漏，该种措施能减少物料的持续性撒漏，也是常用的一种改善措施。

2.2 带式输送机头部漏料的改善措施

物料在下落时全部进入下一级输送装置而不继续粘附在皮带表面，最合理的方法就是施加一个外力促使粘附的物料在绕过主动辊时就脱落，因为湿度是烟叶生产的工艺指标之一，一般不发生变化，皮带的材质也难以更换，故而增加辅助装置比较现实可行。改善带式输送机头部漏料常见的改善措施有图10中的3种，其中，图10（a）加装刮板和图10（b）加装板刷常用于光滑的皮带，图10（c）增加滚动式毛刷常用于带凸起的皮带。

2.3 带式输送机侧边漏料的改善措施

物料均布在皮带中间而不向两侧扩散，则要求物料尽量能克服向两侧滑落的力。改善带式输送机侧边漏料常见的措施有图11中的3种，其中，图11（a）采用内凹弧形皮带，利用物料在两侧圆弧也受到向弧底滑落的力，来克服物料向侧边扩散的力，从而使物料集中在中间，即图上的深色区域，这种改善措施减少了挡板和裙边，被现代生产车间大量采用；图11（b）增加了导流板，将物料重新集中到皮带中间，延缓了其向两侧扩散；图11（c）加装了挡板，常在物料流量较大的位置采用該种改善措施。

2.4 带式输送机漏料的改善效果

在车间生产允许的条件下，依据前文分析结果，对50台样本带式输送机按照上述措施进行改善，在同等生产条件下统计漏料现象，得到改善后的漏料统计表如表2所示。

将表2与表1中的结果相比较，得到改善前后对比图如图12所示，从图12中可以看出，采取改善措施后，漏料点的数量和漏料点的平均重量都得到了大幅下降，改善效果非常明显，验证了前文中的分析结果。

3 结语

带式输送机是烟草生产中常用的输送设备，其漏料现象是烟草工业的一大难题。该文对这种漏料现象进行了统计分析，统计结果表明带式输送机的尾部、头部和侧边是主要的漏料点，在分析了这3处漏料点的漏料原因后，根据分析结果提出了相应的改善措施，统计结果表明，改善效果明显。

参考文献

[1] 程欣.浅谈带式输送设备在烟草加工业的应用[J].广西轻工业，2010（2）：44-45，52.

[2] 丁钺宗，吉杰.烟叶制丝工专业知识[M].郑州：河南科学技术出版社，2012.

[3] 程靳.理论力学[M].北京：高等教育出版社，2009.