PROTOS70 副回丝输送带分析与改进

王明刚，王石金，高卫军

（河南中烟安阳卷烟厂，河南安阳 455000）

0 引言

科技创新是推动社会发展的不竭动力，我国“十二五”规划纲要提出，把科技进步和创新作为经济社会发展的重要推动力。在此背景下，烟草行业顺应潮流，把科技创新工作提到了重要议事日程。

目前PROTOS70 型机组是烟草行业的主力机型，是烟草生产企业的主流设备。其中，VE 吸丝成型部分主要是从烟丝管道吸取烟丝、经过吸丝成型后输送到卷制成型部分；主、副回丝输送带与同风机同步转动，将风室吸丝带下部和平准器修剪下的烟丝，通过转动的输送带输送到回丝振槽中，进行回收利用。副回丝输送带由电机带动运转，传动由联轴器与十字连接块传递给输送带。由于十字连接块的材质为橡胶块，容易磨损，引起联轴器、主动轴以及轴承磨损。

本研究以“提质降耗、保护人身安全、降低操作工劳动强度”为主题，对PROTOS70 副回丝输送带分析与改进，目的是提高备件的使用寿命和设备的有效作业率，降低操作工的劳动强度。

1 副回丝输送带的现状分析

1.1 工作原理

副回丝输送带的作用是将风室吸丝带在输送烟丝束时掉落的烟丝，以及吸丝通道堵塞时被拨出的烟丝，从右向左输送至主回丝输送带上（图1）。传动原理：电机提供动力，通过电机变速箱传输动力，从而带动联轴节；两个联轴节之间由一个十字连接块连接，联轴节带动主动辊，主动辊带动输送带和被动辊，将烟丝输送向主回丝输送带。其中，两个联轴节和十字连接块起到传递动力的作用。为了延长联轴节的使用寿命，防止其直接碰撞接触，十字连接块为橡胶材料，同时还可以起到一定的缓冲作用，但是容易造成磨损，从而使主动辊、联轴节发生故障。

图1 副回丝输送带示意

1.2 使用效率分析

主回丝输送带主要是将平准器修剪下来的烟丝输送至回丝振槽内，其带上烟丝层的厚薄直接关系到烟丝回丝量的目测观察。设备运行时，平准器一直处于修剪烟丝状态，所以主回丝输送带应该一直处于运行状态。副回丝输送带主要是将掉落的烟丝输送至主回丝输送带上，如果设备正常运转，其所输送的为风室吸丝带下方所未吸牢而掉落的烟丝，输送的烟丝量很小，所以副回丝输送带大部分时间处于空运转状态。

1.3 故障现象及维修措施

（1）输送带老化故障。在长时间空运转的情况下，副回丝输送带会出现输送带老化，造成输送带两侧松紧不一致，产生输送带跑偏的故障现象，从而造成两侧的传动辊受力不均，加快传动辊的磨损和轴承的损坏。维修时需要整体拆下副回丝输送带防护罩和整个副回丝输送带，更换磨损的部件，需要两名修理工约2 h 协作完成。

（2）电机损坏故障。输送带传动电机碳刷老化或电机故障，造成输送带传动打停或停止。会出现VE 断路器K3 跳闸的故障现象。维修时，需要拆下整个副回丝输送带、电机和线路，用时约2.5 h。

（3）传动辊轴承损坏故障。传动辊轴承磨损或缺油时会造成传动辊运转不灵活，产生烟丝输送带跑偏、打停、传动辊磨损等故障。维修时，需要拆下整个输送带，更换两端传动辊轴承，用时约2 h。

（4）联轴节或十字连接块磨损。电机和主传动辊两端装有联轴节，为了防止联轴节直接接触造成不必要的磨损，动力传递由中间的、橡胶材质的十字连接块来传递。当十字连接块磨损时，会造成两端的联轴节直接接触传输动力，造成联轴节的磨损。此外，还会使输送带在运转时产生高频的噪声和振动，加快传动辊和轴承的磨损。维修时需要拆下整个输送带，更换联轴节和十字连接块，用时约2 h。

1.4 维修效率分析

由于整个副回丝输送带与设备风机是同步运转的，所以其长期处于空运转状态对连接块、联轴节、主动辊、轴承、输送带均会产生一定的疲劳磨损，容易造成设备故障。并且，无论维修其中的任何部位，都需要整体拆下副回丝输送带防护罩和整个副回丝输送带，然后再进行部件拆除和零备件的维修更换。整个维修过程时间约2 h，这在很大程度上影响了设备的运行效率。

2 改进措施

2.1 改进思路

根据副回丝输送带的使用特点：易发生故障而且维修时间较长，部件使用率不高，经过多次试验，最终确定对整个副回丝输送装置进行改进。改进方案主要有两个内容：①在风室下部增加一个固定的烟丝输送斜槽，使其与主回丝输送带相交合；②设计一套自动定时清理方式，在斜槽始端加装正压吹风，清理斜槽上堆积的烟丝。

2.2 方案实施

2.2.1 烟丝输送斜槽设计

通过对烟丝输送位置的测绘，最大化设计输送斜槽的角度，保障烟丝存在一定的倾斜角度，存在自主的下滑力。设计长105 cm、高11 cm、宽13 cm 的U 形不锈钢斜槽（图2）。

图2 新型副回丝输送带

2.2.2 吹风孔的设计

在斜槽的最右端设计一个吹风孔，通过试验设定正压值为0.1 MPa 的正压风，吹向斜槽底部。通过PLC 程序设定两种清理方式：一是通过电磁阀控制每隔1 h 清理一次斜槽；二是PLC控制接通回丝防护罩安全联锁，在其打开的同时进行清理吹风，关闭、安全联锁闭合时停止清理。

2.2.3 光电检测设计

通过试验发现，烟丝容易堆积部位为斜槽的左端和右端，因此在这两个点、距离底部50 mm 处分别设置了两处光电检测，检测当前阶段的烟丝堆积高度。如果任意一次检测被烟丝遮挡，则进行正压风清理，避免烟丝过多堆积，影响主回丝输送带工作。

3 改进效果

改进的新型烟丝输送装置经过车间在5#机组试验运行两个月，设备正常运转、未发生故障，该部位零故障、零维修费用。经过近一年的应用观察，ZJ17 机组对新型烟丝输送装置的适应性较强，避免了因副回丝输送带故障引起的维修时间过长等现象，有效作业率有了较大提高（表1）。改造后，每月可以节约费用5000 元，每年可节约费用65 000 元。

因此，该改进的装置可以减少副回丝输送带的故障率、故障维修时间以似零部件消耗费用，同时去除了副回丝电机，降低了能源消耗，提高了设备的有效作业率，其在今后的设备管理创新中起到积极的作用。

4 结束语

本项目通过对PROTOS70 副回丝输送带的分析与改进，解决了烟草企业实际生产中存在的问题，达到了预期目的。同时，通过本项目的实施，相关技术人员进一步了解了对设备，提高了发现问题、分析问题和解决问题的能力，在专业理论和实践技能两方面都取得了较大的进步和收获。

表1 改进前后数据对比