余東,周翠江,紀多敏,徐志強,王朝建
(江西中煙工業(yè)有限責任公司廣豐卷煙廠,江西 廣豐 334600)
梗絲是卷煙生產(chǎn)過程的重要組成部分。梗絲生產(chǎn)過程中,切梗絲工序則直接決定了所切梗絲的物理特性,其工藝任務(wù)是通過將煙梗切絲,直接改變煙梗原有的物理形態(tài),增大煙梗的表面積,用以滿足后續(xù)工序的加工要求。由于來料煙梗形狀普遍為“橢圓條狀”,煙梗進入壓實狀態(tài)的排列方向不同,會導(dǎo)致所切出的梗絲結(jié)構(gòu)形狀也不一樣。一般情況下,根據(jù)所切梗絲的外觀形狀可以初步劃分為規(guī)則“絲狀”和不規(guī)則“片狀”。梗絲的絲狀率對成品煙絲、卷制質(zhì)量具有較大的影響(例如:梗絲及煙絲的整絲率、填充值,卷制煙支的重量、吸阻等)。因此,以煙梗輸送狀態(tài)和喂料方式作為切入點,將切梗絲機入口進料煙梗按“長邊橫向”規(guī)則進行排列喂料切絲,保證進入切梗機的煙梗與刀輥平行,是提高所切梗絲的絲狀率,改善梗絲質(zhì)量的重要手段。
目前,常用的切梗喂料方式有兩種:水平振動喂料和垂直擺動喂料。兩種喂料方式雖然都可以控制進料流量,使之與切梗絲機生產(chǎn)能力相匹配,但卻不能控制物料與刀棍的切削方向保持一致。由于煙梗本身是橢圓條形狀且進料壓實后呈現(xiàn)不規(guī)則分布,導(dǎo)致切出的梗絲中含較高比例的不規(guī)則“片狀”梗絲,其不僅不符合標準梗絲的外觀形狀,經(jīng)后續(xù)工序加工后,還會進一步提高梗絲的過程造碎,使碎絲率上升,整絲率下降,導(dǎo)致填充值不足,降低整體摻配煙絲的質(zhì)量,進而也對卷制煙支的重量、吸阻等物理指標的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
為解決控制煙梗進料壓實排列方向與刀棍的切削方向不一致的問題,創(chuàng)新性地構(gòu)思出一種將皮帶輸送機和定量喂料倉相結(jié)合的煙梗定向排列喂料裝置,利用定量喂料倉結(jié)構(gòu)設(shè)計,提升對來料煙梗流量不穩(wěn)定的容錯率,創(chuàng)新性地設(shè)計“C”型結(jié)構(gòu)橡膠模塊化輸送鏈帶進行煙梗提升,再利用重力作用將煙梗嵌入“C”形鉤內(nèi)達到規(guī)則排列和定量輸送的效果。
新型煙梗定向排列喂料裝置結(jié)構(gòu)主要包括立方殼體,特制輸送鏈帶、偏心輪、同步電機驅(qū)動系統(tǒng)等(見圖1)。立方殼體以兩塊矩形平板為主體,內(nèi)部安裝有4個傳動滾軸及導(dǎo)料板,一臺驅(qū)動電機作為動力源經(jīng)鏈條鏈接各傳動軸牽引齒輪,以實現(xiàn)各傳動軸的同步轉(zhuǎn)動;板面切割有固定傳輸鏈帶作用防止位移的軌道;特制輸送鏈帶為“C”型結(jié)構(gòu)橡膠模塊鏈接組裝而成(見圖2),安裝于4個定點傳動軸和固定軌道內(nèi)(傳動軸驅(qū)動電機頻率可調(diào),實現(xiàn)調(diào)節(jié)特制輸送鏈帶運輸速度);偏心輪則安裝于兜住煙梗區(qū)域特制輸送鏈帶底部,經(jīng)驅(qū)動電機齒輪牽引,使特制輸送鏈帶形成波浪式滾動,起到翻滾煙梗,便于煙梗進入“C”形鉤內(nèi)(偏心輪驅(qū)動電機頻率可調(diào),實現(xiàn)調(diào)節(jié)特制輸送鏈帶波浪式滾動頻率大?。?。
圖1 煙梗定向排列喂料裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 特制“C”型結(jié)構(gòu)橡膠模塊和排鏈組裝成輸送鏈帶的結(jié)構(gòu)示意圖
單節(jié)“C”型結(jié)構(gòu)橡膠模塊基底為長條狀,兩側(cè)制成有錯位的空心管,此設(shè)計為方便多節(jié)模塊于空心管內(nèi)插入插銷形成鉸鏈,既實現(xiàn)連接功能,又保留了適當靈活度,利用模塊化組合安裝,結(jié)構(gòu)經(jīng)濟簡單,方便維修清洗;插銷兩端安裝有滑輪,安裝于殼體板面的固定軌道中,防止輸送鏈帶發(fā)生錯位折疊損傷橡膠模塊。
煙梗在經(jīng)過壓梗處理之后會分別經(jīng)過皮帶和振槽輸送至新型喂料裝置,來料煙梗經(jīng)過裝置內(nèi)部高落差打散落于特制輸送帶上,在偏心輪翻滾皮帶,使煙梗進入“C”形鉤內(nèi)實現(xiàn)“長邊橫向”規(guī)則排列效果,同時傳動軸同步同頻率轉(zhuǎn)動牽引皮帶對煙梗進行提升,利用重力和偏心輪帶動輸送皮帶擺動的慣性作用將輸送帶上多余煙梗抖落,實現(xiàn)煙梗定量輸送的效果。待煙梗排列完畢,再經(jīng)滾軸牽引,通過較低的落差落料至切梗機銅排鏈上,最后經(jīng)切梗絲機上下銅排鏈的擠壓推送進入切梗機切絲。從而達到來料煙梗排列方向與切梗絲機的刀輥切削方向保持一致的目的(見圖3)。
圖3 煙梗定向排列喂料裝置工作原理示意圖
(1)新型煙梗定向排列喂料裝置實現(xiàn)了煙梗皮帶輸送機和定量喂料倉兩者功能相統(tǒng)一,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作使用簡便、維護保養(yǎng)方便、實用推廣性較強。
(2)新型煙梗定向排列喂料裝置實現(xiàn)了來料煙?!伴L邊橫向”規(guī)則排列進料,保障了煙梗與刀棍的切削方向的一致,能有效改善切梗絲的絲狀率低,片狀率較高的問題,提高煙梗的利用率,降低煙絲生產(chǎn)成本,產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
(3)新型煙梗定向排列喂料裝置實現(xiàn)提升切后梗絲的整絲率,降低碎絲率,增大煙絲的填充值指標的目的,進一步提升后續(xù)卷制煙支重量和吸阻的穩(wěn)定性,提升煙支物理指標的符合性,提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。
新型煙梗定向排列喂料裝置通過皮帶輸送機和定量喂料倉兩者功能相結(jié)合,創(chuàng)新性地設(shè)計了“C”型結(jié)構(gòu)模塊化排鏈,保留了皮帶輸送的靈活度,且結(jié)構(gòu)簡單方便拆卸清洗,彌補了傳統(tǒng)喂料機構(gòu)不能控制物料與刀棍的切削方向的缺點,能有效改善切梗絲的絲狀率低,片狀率較高的問題,較大幅度的提升滾刀式切絲機的切梗絲效果,提高煙梗的利用率,降低煙絲生產(chǎn)成本。