ZJ17 卷接機(jī)組防止煙絲泄漏堵塞裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

金彩洪 劉 松 劉亞男

（紅塔集團(tuán)楚雄卷煙廠，楚雄 675000）

ZJ17 卷接機(jī)組所使用的卷接技術(shù)是1993 年中國(guó)煙草機(jī)械總公司引進(jìn)德國(guó)HAUNI 公司的生產(chǎn)技術(shù)。由常德煙機(jī)廠生產(chǎn)的卷接設(shè)備，國(guó)產(chǎn)代號(hào)為ZJ17 卷接機(jī)組，在國(guó)內(nèi)各煙廠應(yīng)用廣泛，也是我國(guó)煙廠的主力設(shè)備。為持續(xù)推進(jìn)降本增效，消除生產(chǎn)過(guò)程中不增值環(huán)節(jié)和浪費(fèi)現(xiàn)象，需提升技術(shù)人員的操作水平，并不斷優(yōu)化設(shè)備。

1 存在的問(wèn)題

為方便安裝吸絲帶，設(shè)計(jì)ZJ17 卷接機(jī)組時(shí)，在吸絲帶被動(dòng)輪左下方設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)口。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，在吸風(fēng)的作用下，二次梗絲分離后的煙絲會(huì)從吸絲帶被動(dòng)輪左下方開(kāi)口處吸絲帶的兩側(cè)進(jìn)入吸絲腔內(nèi)。部分煙絲被工藝除塵吸風(fēng)吸走，造成煙絲浪費(fèi)；部分煙絲會(huì)堆積堵塞在刮刀與吸絲帶被動(dòng)輪之間，造成吸絲帶被動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活，出現(xiàn)吸絲帶打滑和吸絲帶、被動(dòng)輪及軸承過(guò)早損壞的問(wèn)題，如圖1 所示。

2 發(fā)生煙絲泄漏堵塞的原因分析

由圖1 可知，堵塞的煙絲顆粒較大，說(shuō)明泄漏點(diǎn)也較大。通過(guò)與操作工人的溝通了解，每次更換吸絲帶需要用氣槍清潔刮刀與被動(dòng)輪之間堵塞的煙絲塊。刮刀與吸絲帶被動(dòng)輪之間出現(xiàn)煙絲堵塞的原因如下[1]。第一，吸絲帶質(zhì)量有缺陷，拉升后寬度變窄，且存在吸絲帶損壞未及時(shí)更換的問(wèn)題。第二，未遵守設(shè)備操作保養(yǎng)規(guī)程，長(zhǎng)時(shí)間未清潔保養(yǎng)吸絲腔。第三，吸絲腔底板過(guò)量磨損或損壞。第四，吸絲腔導(dǎo)軌嚴(yán)重磨損或?qū)к壈惭b調(diào)整不當(dāng)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析，認(rèn)為設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)存在缺陷。為方便安裝吸絲帶，在吸絲帶被動(dòng)輪左下方設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)口，但沒(méi)有綜合考慮吸絲帶運(yùn)行時(shí)的左右晃動(dòng)量和吸絲帶受力拉升運(yùn)行后的變窄量。二次梗絲分離后的煙絲上升路徑正對(duì)著開(kāi)口處的吸絲帶，設(shè)備運(yùn)行時(shí)二次梗絲分離后上升的煙絲多數(shù)被吸絲帶吸附并向前輸送，此時(shí)部分煙絲會(huì)從被動(dòng)輪左下方開(kāi)口處吸絲帶的兩側(cè)進(jìn)入吸絲腔內(nèi)。除了在刮刀與吸絲帶被動(dòng)輪之間堆積堵塞的煙絲外，其余均匯入除塵管道作為煙末收集處理，造成了煙絲的極大浪費(fèi)。

圖1 刮刀與吸絲帶被動(dòng)輪之間的煙絲堆積堵塞

3 解決辦法與設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.1 解決辦法

根據(jù)ZJ17 卷接機(jī)組吸絲腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研制了一套防止煙絲泄漏堵塞裝置，即利用一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度的煙絲導(dǎo)向擋塊，遮擋住被動(dòng)輪左下方吸絲帶表面上的吸風(fēng)。煙絲導(dǎo)向擋塊讓二次梗絲分離后上升的煙絲向左偏移約30°的路徑，以便吸絲帶吸附，即可解決二次梗絲分離后上升的煙絲進(jìn)入吸絲腔的問(wèn)題。為了方便安裝吸絲帶，采用碟形墊片沿銷(xiāo)軸軸向?qū)熃z導(dǎo)向擋塊施加持續(xù)的張力，可使煙絲導(dǎo)向擋塊停留在需要的任意位置。當(dāng)需要更換吸絲帶時(shí)，操作工用輔助工具對(duì)煙絲導(dǎo)向擋塊施加逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使得煙絲導(dǎo)向擋塊克服碟形墊片的軸向張力逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并離開(kāi)其工作位置。此時(shí)，吸絲帶按規(guī)定路線穿過(guò)被動(dòng)輪，更換完畢。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)煙絲導(dǎo)向擋塊使煙絲導(dǎo)向擋塊與吸絲帶表面貼合，既保證了煙絲導(dǎo)向擋塊不會(huì)阻擋或干涉吸絲帶運(yùn)轉(zhuǎn)，又保證了對(duì)開(kāi)口處吸絲帶吸風(fēng)氣流的隔斷。

3.2 防止煙絲泄漏堵塞裝置的設(shè)計(jì)與安裝

把按設(shè)計(jì)要求加工好的各零件安裝到硬線6 號(hào)機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一，安裝煙絲導(dǎo)向擋塊支座，使煙絲導(dǎo)向擋塊支座底平面處于水平位置，保證傾斜平面與被動(dòng)輪輪緣之間的間隙為2mm，并擰緊支座的兩顆緊固螺釘。第二，將4 個(gè)碟形墊片裝入煙絲導(dǎo)向擋塊的臺(tái)階孔（直徑為12mm，深度為2mm），并注意碟形墊片配對(duì)裝配形式為“X”型。第三，將煙絲導(dǎo)向擋塊和碟形墊片一起裝入煙絲導(dǎo)向擋塊支座底平面的槽（寬度為8mm，深度為15mm）中，使煙絲導(dǎo)向擋塊和碟形墊片上的孔與支座上的孔（直徑為7mm）對(duì)正。第四，用錘敲打插入銷(xiāo)軸（直徑為7mm，長(zhǎng)度為25mm）。第五，檢查確認(rèn)煙絲導(dǎo)向擋塊安裝是否符合要求。對(duì)煙絲導(dǎo)向擋塊施加轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，順時(shí)針、逆時(shí)針均能轉(zhuǎn)動(dòng)，并且當(dāng)施加的外力消失后，煙絲導(dǎo)向擋塊能停止在需要的任意位置（如圖2 所示）和工作位置（如圖3 所示）。經(jīng)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)符合要求。第六，裝上吸絲腔后，擰緊導(dǎo)軌緊固螺釘，一切準(zhǔn)備工作就緒后開(kāi)機(jī)生產(chǎn)。

圖2 煙絲導(dǎo)向擋塊停止在需要任意位置

圖3 煙絲導(dǎo)向擋塊停止在需要的工作位置

3.3 效果驗(yàn)證

利用改進(jìn)后的ZJ17 卷接機(jī)組進(jìn)行生產(chǎn)，并統(tǒng)計(jì)相關(guān)故障數(shù)據(jù)，如表1 和表2 所示。由表1 和表2 可知，改進(jìn)前平均每箱卷煙產(chǎn)生的廢煙量為0.143kg，改進(jìn)后平均每箱卷煙產(chǎn)生的廢煙量為0.136kg。

從表1 和表2 對(duì)硬線6 號(hào)機(jī)加裝防止煙絲泄漏堵塞裝置前后5 個(gè)月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：在半年的試驗(yàn)中，吸絲帶的消耗量減少了83 根（258-175=83）；吸絲帶被動(dòng)輪的維修更換軸承次數(shù)減少了4 次（5-1=4）；設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行期間，發(fā)生VE 風(fēng)道煙絲阻塞導(dǎo)致停機(jī)故障的次數(shù)減少了133 次（345-212=133）；ZJ17 卷接機(jī)組啟動(dòng)、停止一次設(shè)備產(chǎn)生的廢煙是0.2kg，按熟練操作工平均每次處理該故障需要3min 計(jì)算，5 個(gè)月累計(jì)減少了停機(jī)時(shí)間399min（133×3=399）；2019 年8—12 月份6 號(hào)機(jī)平均單箱廢煙量0.143kg/箱，2020 年1—5 月份硬線6 號(hào)平均單箱廢煙量0.136kg/箱，每箱卷煙減少?gòu)U煙量0.007kg；2020 年1—5 月份硬線6 號(hào)機(jī)共計(jì)生產(chǎn)卷煙9660.2 箱，共計(jì)可減少?gòu)U煙量67.62kg（9660.2×0.007=67.62）；被吸絲腔工藝除塵吸風(fēng)抽走的煙絲匯入煙塵管道進(jìn)行收集處理和比較，可知對(duì)ZJ17 卷接機(jī)組的改進(jìn)項(xiàng)目具有良好的實(shí)用性和推廣性。

表1 硬線6 號(hào)機(jī)2019 年8—12 月份數(shù)據(jù)（改進(jìn)前）

表2 硬線6 號(hào)機(jī)2020 年1—5 月份數(shù)據(jù)（改進(jìn)后）

4 結(jié)語(yǔ)

鑒于在硬線6 號(hào)機(jī)實(shí)驗(yàn)后取得的成效，現(xiàn)對(duì)ZJ17 卷接機(jī)組的改進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)行落實(shí)。利用周末設(shè)備檢修時(shí)間，對(duì)企業(yè)余下的17 臺(tái)ZJ17 卷接機(jī)組全部安裝防止煙絲泄漏堵塞裝置，使用效果良好，進(jìn)一步提高了車(chē)間ZJ17 卷接機(jī)組設(shè)備的生產(chǎn)效率。