均料輥的設計與應用

馬凱倫 沈霖旺 馬昌磊 曾桔林

摘 要：為了解決梗絲摻配工序因梗絲塌方式下落導致落料不均，影響摻配的均勻性和連續性，造成煙絲存在摻配不均的問題，我們設計了一臺均料輥裝置。通過在電子稱后落料口加裝10個縱向排列的耙輥，將塌方式下落的梗絲進行再次的均勻布料，從而解決布料不均的問題。該裝置彌補了因電子稱設計尺寸缺陷造成的布料不均現象，改善了摻配后煙絲的的品質。

關鍵詞：布料不均;均料輥;摻配

溫度、水分、時間為制絲車間生產的“三要素”，在控制好這三要素的同時，煙絲添加的均勻性也極為重要。摻配工序是以生產過程中純絲的流量為基準，將梗絲、膨脹絲實時均勻的摻配到純絲中，梗絲摻配均勻度的高低，直接影響卷煙內在吸味質量的穩定性和均勻性，所以提高梗絲摻配均勻性能有效提升卷煙產品質量的穩定性，對卷煙產品質量有著重要的影響。

1存在的問題

因現用電子秤尺寸、設計需求等因素的的限制，使得電子秤上梗絲堆積高度較高，電子秤皮帶運輸速度較慢，梗絲在落料口出現塌方式下落，造成梗絲布料不均現象，導致梗絲添加均勻性、連續性差。在落料口后的水分檢測儀上能得到較好的體現——當出現布料不均時水分儀數據波動較大，超出正常水分值允差范圍（12.5%±0.5%）。所以我們結合車間現狀，通過模擬實驗進行驗證。

1.1改變電子秤皮帶運輸速度

理論上降低電子秤布料高度和寬度，可以增加電子秤皮帶運輸速度，從根源上杜絕了梗絲塌方式下落造成的布料不均現象，但受限于先用電子秤的尺寸較大、各種牌號梗絲添加量的或多或少、限量管尺寸較小容易堵料、更換電子秤尺寸成本較高等問題，無法從根源上解決此問題。為此本文設計了一臺均料輥裝置，巧妙的解決了梗絲摻配過程中布料不均的現狀，從而保證了產品的過程質量。

2裝置設計

2.1結構組成

通過查閱和借鑒行業內外各種不同形式的均料裝置，結合現場實際情況，在滿足均料需求的前提下，我們確定了該均料輥裝置的動力、傳動、執行體三大部分的基礎形式，執行體選用常用的耙釘輥，動力選擇響應準確、轉速靈活可調的伺服電機，傳動選用便于安裝維修的鏈傳動。

2.2耙輥設計

耙輥是整個裝置最核心的部分，耙輥的設計又包括了安裝方向、安裝數量、旋轉方向三個方面。

耙輥的安裝方向、安裝數量、旋轉方向會對均料效果造成較大的影響，我們在同種條件下，控制相關變量，隨機選取一周內25個批次抽樣，就耙輥安裝方向、數量、旋轉方向進行試驗，經試驗驗證，橫向耙輥松散效果不佳且容易阻塞，所以選擇耙輥縱向安裝方式;因安裝空間有限，我們實地測量落料口長寬高后，我們擬定了三種耙輥安裝數量方案，當耙輥數較多時，均料效果和松散效果更好，但也更容易造成堵塞，最終我們選擇10個耙輥;耙輥往梗絲運輸方向旋轉不能改善布料不均情況，耙輥的旋轉是為了在梗絲落料過程中增加梗絲在空中滯留的時間，且將大塊塌落的煙絲均勻往后鋪灑在帶面上，使前后下落梗絲能完美銜接一起，故選擇耙輥旋轉方向為梗絲運輸反方向。

2.3裝置草圖

我們根據裝置的設計方案，類比車間在用的均料輥，結合實際安裝尺寸，利用繪圖軟件畫出了該裝置的草圖并最終確定了各部件的尺寸大小，委外加工制作。

3應用效果

為了驗證裝置設計效果，采用模擬料頭料尾實驗運行和實際生產兩種模式分別進行測試。模擬實驗中手動模擬料頭料尾少料狀態下梗絲的塌方式掉落，觀察落料口后運輸帶水分儀數值變化，反復測試5次，并記錄數據;實際生產過程中，目測梗絲均料裝置的均料和松散效果，觀察落料口后運輸帶水分儀數值變化，選取5天共25個樣本，統計并分析數據。實際生產測試中，以紅塔集團玉溪卷煙廠生產的“玉溪（軟）”牌號為實驗對象。

勻料裝置投入使用后，小組成員對各批次煙絲布料不均頻次進行統計分析，梗絲布料不均勻現象完美解決。該裝置投入生產后，能直觀感受到梗絲添加均勻性、連續性的提升，極大的提升了煙絲添加精度，在精益求精中完善了生產過程的每一個細節，達到了工藝質量標準的要求，改善了煙絲的品質以及后期評吸感受。

參考文獻：

[1]范磊，付永民，李少平.卷煙加工過程中煙絲摻配均勻性影響因素分析及改進[J].煙草科技，2014（11）：22-24，28;

[2]陳景云，李東亮，夏鶯鶯，李文泉，王芳. 梗絲分布形態對其摻配均勻度的影響[J].煙草科技，2004（8）.

作者簡介：

馬凱倫（1992-），男，回族，云南玉溪，助理工程師，研究方向：制絲修理.