残次细支烟自动分离输送剥离机的研制

孟庆里，解建兵，杨文辉，纪文伟，贾 鑫

（陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂，陕西宝鸡 721013）

1 背景技术

在卷接、包装过程中因空头、接装及设备启动、停机等原因而产生的残次烟支、跑条烟等不可避免。现有的处理方法是通过残烟线集中粉碎，分拣出烟丝后再二次掺兑使用。而细支烟（烟支直径变小）是近几年才开发出来的新品，在各烟草企业占比较小，其配方中添加有保润剂及其他类似于爆珠（吸烟时可挤破）等，无法在残烟线上处理。一般企业处理残次细烟支方法是人工刀片剥离或自制的人工喂料的简单剥离机（电机带动的圆刀片和对衬辊），其缺点是参与人员多、效率低、噪声大、安全性差等，更有企业因为量小而采用直接报废的方法处理，造成很大浪费，因此有必要予以改进。

2 设计思路

研制了一种装置，以实现细烟支自动分离、输送和剥离：人工将残烟支放入烟支料斗内，然后由转动的嵌烟支辊逐个分离后通过输送装置送入烟支剥离机，烟支在剥离机内通过高速旋转的切纸平圆刀片被剥离成烟丝落入回收箱内，实现了残烟支的自动分离和剥离。该装置自动化程度高，整个过程可一人独立完成，节约人力劳力，降低成本，安全可靠。

3 采用的技术方案

细烟支自动分离输送剥离机，由具有烟支分离输送机和与其下部连接的烟支剥离机组成：烟支分离输送机中有分离输送机架，机架顶部设有烟支料斗（料斗内部设有调节块），机架上设有分离装置，机架下部设有与分离装置下方对应的输送装置；烟支剥离机包括其上端面与分离输送机架下端面连接的剥离机机架，剥离机机架上部设有与分离输送机架底部连接并与输送装置下出口对应的烟支流动管，剥离机机架内部设有与烟支流动管下端口对应的剥离装置。

（1）分离装置[1]包括固定于分离输送机架上的可调速电机Ⅲ和两端通过轴承支撑于分离输送机架上的嵌烟支辊芯轴，可调速电机Ⅲ输出轴上设有主动同步轮，嵌烟支辊芯轴一端设有被动同步轮，主动同步轮通过同步带与被动同步轮连接并驱动其转动。嵌烟支辊芯轴上的嵌烟支辊上有多个相互平行的凹槽。

（2）输送装置包括烟支滑落板、烟支滑落轨道板、可调速电机Ⅰ和齿轮轴：烟支滑落板竖直固定于分离输送机架上，烟支滑落板一侧设有烟支滑落轨道板，可调速电机Ⅰ固定于分离输送机架下部；齿轮轴通过轴承支撑于可调速电机Ⅰ下部的分离输送机架上，可调速电机Ⅰ输出轴上设有主动齿轮Ⅰ；齿轮轴上设有与主动齿轮Ⅰ适配啮合的被动齿轮Ⅰ，以及与烟支滑落轨道板下出口正对的拉烟支轮Ⅰ。

（3）剥离装置包括可调速电机Ⅱ、过渡轴和被动齿轮轴[2]：可调速电机Ⅱ固定于剥离机机架下部，过渡轴和被动齿轮轴均通过轴承支撑于剥离机机架中部；可调速电机Ⅱ输出轴上设有主动齿轮Ⅱ，过渡轴上设有与主动齿轮Ⅱ适配啮合的过渡齿轮，被动齿轮轴上设有与过渡齿轮适配啮合的被动齿轮Ⅱ，过渡轴上还设有与烟支流动管下端口对应的拉烟支轮Ⅱ；被动齿轮轴上设有与拉烟支轮Ⅱ位置平齐的刀片夹轮，刀片夹轮上设有切纸平圆刀片，拉烟支轮Ⅱ和刀片夹轮下部设有与烟丝回收箱连通的露烟丝管；烟支流动管上端穿过剥离机机架上面和分离输送机架底面后置于拉烟支轮Ⅰ正下方，烟支流动管下端置于拉烟支轮Ⅱ正上方。烟支滑落板一侧的分离输送机架上设有活动挡板。

4 结构组成及工作原理

细支烟自动分离输送及剥离机由自动分离输送机和自动剥离回收机两部分组成：前者主要由烟支料斗、调整块、嵌烟支轴辊、齿轮、带轮、烟支滑落板、调速电机等组成；后者主要由烟支流动管、拉烟支轮、切烟组件、齿轮、漏烟丝管组件、电机等组成。整机的主要作用是将卷接或包装过程中剔除的残烟支、跑条等进行卷烟纸和烟丝的剥离，以利于烟丝的再次回收使用[3]。

（1）自动分离输送机工作原理。将剔除的残次烟支整理后（不需分嘴棒与烟丝端头方向）横向放置于由盖板、组合框架、斜块及调节块等组成的烟支料斗内，调节块保证了整理好的烟支不会散乱和参差不齐。可调速电机通过同步带轮组驱动嵌烟支轴辊芯轴，开有多个一定尺寸凹槽的嵌烟支辊固定在芯轴上。嵌烟支辊在转动的过程中通过凹槽逐个将料斗内的烟支分离。当烟支随凹槽转动到底部时，烟支在重力的作用下掉落到烟支滑落板上，一定弧度的烟支滑落板在烟支滑落板轨道的辅助下使横向烟支变为竖向。另一可调速电机通过齿轮组驱动齿轮轴转动，安装在轴上的拉烟支轮快速将竖向的烟支拉下送入烟支剥离机的烟支流动管中。拉烟支轮的转动速度大于嵌烟支辊，从而避免了烟支的堆积。

（2）自动剥离机工作原理。第三个可调速电机通过主动齿轮驱动两组被动齿轮A 和B。被动齿轮A 通过被动轮轴A 使拉烟支轮转动，同时被动齿轮B 通过被动轮轴B 使刀片夹轮高速旋转，切纸平圆刀片安装在刀片夹轮上。这样，通过烟支流动管进入的烟支，在拉烟支轮的作用下被高速旋转的安装于刀片夹轮上的切纸平圆刀片所切割，再通过漏烟丝管组件落入支撑架总成下面的烟丝回收箱内。

另外，为便于操作排除故障，该装置除了安全必备的防护罩采用螺钉固定外，其他均采用了磁体吸附性固定罩。当出现双倍长或跑条烟支需要剥离时，可以去掉活动挡板，将烟支放入烟支滑落轨道板即可。

5 与现有技术相比的优势

（1）本设备通过烟支分离输送机的嵌烟支辊对残烟支分离后输送至烟支剥离机，烟支在剥离机内通过高速旋转的切纸平圆刀片被剥离成烟丝落入回收箱内，实现了残烟支的自动分离和剥离。自动化程度高，整个过程可一人独立完成，节约人力、降低成本。

（2）本设备在烟支料斗内部设调节块，可以保证整理好的烟支不会散乱和参差不齐。

（3）本设备在烟支滑落板一侧的分离输送机架上设有活动挡板，当出现双倍长或跑条烟支需要剥离时，可以直接去掉活动挡板、将烟支放入烟支滑落轨道板上，提高了设备实用性。

（4）本设备有3 个可以分别开关的可调速电机，在保证速度的情况下有效节约能源，同时可以控制烟支分离、输送到剥离的速度逐级增加，避免烟支在设备中的堆积，保障设备工作顺利，降低设备故障率。

（5）本设备工作效率高、噪声小、安全性好，能避免因无法处理而报废产生的浪费，节约资源。

6 应用效果

（1）优势：实现了烟支自动分离和自动剥离，一人可以独立完成，安全可靠；预留了双倍烟和跑条烟的剥离输入窗口；速度可调。

（2）效率：自动分离和剥离残烟支50～100 支/min，双倍烟和跑条烟的剥离与操作人的速度匹配。

（3）效益：单机年回收烟丝价值不低于百万元（以细支长乐统计）。

目前该设备已取得国家发明专利，专利号为：ZL 2016 1 0362042.9。