PROTOS系列卷接设备新型 高速同步吸丝带的研究与设计

李勇,张文平,金彩洪,刘松,李吉安,邢尧,张桢

（红塔烟草（集团）有限责任公司楚雄卷烟厂，云南 楚雄 675000）

目前，世界上最先进的两大烟机设备制造公司是德国的HAUNI公司和意大利的GD公司，卷接设备系列有中速机、高速机、超高速机，卷烟生产能力从7000支∕min到20000支∕min。中国烟草机械总公司在20世纪90年代初开始引进德国HAUNI公司生产的PROTOS系列中速机生产技术，由常德烟机消化吸收生产。PROTOS系列卷接设备在国内各烟厂应用十分广泛，也是我厂的主力设备。为持续推进降本增效，消除生产过程中不增值环节和存在的浪费，提升产品质量已成为车间重点工作之一。

1 存在的问题

我厂使用的卷接设备，中速机PROTOS70，国产代号ZJ17卷接机组，超高速机PROTOS2-2，国产代号ZJ116卷接机组，进口机PROTOS-M5卷接机组都属于德国HAUNI公司PROTOS系列技术的卷接设备，在供料成条机吸丝成型部分都采用吸丝带吸附输送烟丝，都采用带凹槽的削减盘修剪多余的烟丝，形成有紧头段的烟丝束雏形。由于设备设计时吸丝带主动轮工作面为光滑的圆柱面，吸丝带在运行过程中会出现不规则的打滑现象，从而导致切刀不能准确恒定切割在烟条紧头段的中间位置，造成生产过程中不良品剔除率偏高，影响产品质量的提升和企业生产成本的增加。

2 原因分析

对VE供料成条机的整个结构、原理、工作过程进行深入分析研究，分析认为：吸丝带传动其实是一种类似平皮带的传动方式，主动轮、惰轮、张紧轮、被动轮的工作面均为光滑的圆柱面（如图1所示），吸丝带为尼龙材料，由经线和纬线编织而成，工作时通过气缸对吸丝带进行实时张紧、平带传动，从理论上分析，本身就存在滑动打滑和弹性打滑的可能，由于尼龙吸丝带随着运行时间的增长，吸丝带长度会伸长，宽度会逐渐变窄，吸丝带与主动轮表面接触时的摩擦力也就随之降低，导致吸丝带与主动轮之间出现不规则的打滑现象更为严重，从而造成烟丝束紧头位置漂移量更大，切割装置刀头切刀就不能准确切割在烟丝束紧头段的中间位置，最终造成烟支空头及不良品剔除数量增多的问题。

图1 吸丝带与主动轮的配合

3 新型高速同步吸丝带的设计思路

为从根本上解决吸丝带在设备运行过程中出现打滑问题，创新提出了同步吸丝带的解决方案，由于工作环境有烟末、粉尘存在，为防止烟末、粉尘在与吸丝带配合的主动轮齿根面上堆积，采用非标同步带设计，即吸丝带齿高缩短，增大同步吸丝带齿顶面到主动轮齿根面之间的距离，这样进入的细小烟丝、粉尘就会被吸风室的吸风及时吸走，保证新型高速同步吸丝带的平稳运行。

（如图2、图3所示）非标同步带材料采用聚酰胺，俗称尼龙和抗拉钢丝，其带齿形状为梯形齿，吸丝孔直径为0.5mm，吸丝孔采用三种间隔距离开孔，每列中孔的距离为0.9mm，在齿根面和齿顶面的孔（2），列的距离为1.2mm；为避免带齿的承载能力下降，在齿根与齿顶的过渡面的孔（1），增大列的距离为1.3mm，确保吸丝带的使用寿命；根据不同的机型，吸丝带的宽度和长度可随意选用，孔尺寸和排列方式及间隔距离不变即可。

图2 新型高速同步吸丝带放大图

图3 新型高速同步吸丝带结构

4 结语

新型高速同步吸丝带，传动精度接近齿轮传动，传动比恒定，使得烟条切刀能准确恒定切割在烟条紧头段的中部位置，从而避免了以往吸丝带的打滑问题，保证了每支烟重量的一致性，减少了不良品的产生、降低了生产成本、提高了烟支质量和生产效率，并采用聚酰胺（尼龙）配合抗拉钢丝，使用新型材料，延长了使用寿命。根据不同机型，改变其宽度和长度，对中速、高速、超高速卷接机组都适用。