梗絲松散和均布裝置在制絲線上的應用

羅開才，李存華，楊軍文，祁躍東，張忠仁

（紅塔煙草（集團）有限責任公司，云南玉溪 653100）

0 引言

在煙草行業，制絲生產普遍使用梗絲柜儲存梗絲，使用時需穩定、均勻、定量地加入到每一批次的葉絲中，針對不同品牌卷煙，添加的指標也不一致，添加過程中的參配均勻性非常重要。由于梗絲柜中的梗絲儲存時間長短不一，出柜后易出現結團現象，導致參配過程不均勻。研究一種穩定、高效、可靠的梗絲松散和均勻布料方法，設計應用全新的梗絲松散和均勻布料裝置，可提高梗絲參配均勻性和準確性，保證后續工序生產流量的穩定性，以提高卷煙品質。

1 設計原理

梗絲經過回潮、加料、加香等工序后，梗絲的油分析出較多，粘連性增強。當梗絲進入梗絲柜后，下層的梗絲逐漸被壓實，出柜時梗絲連續輸送，部分梗絲與柜邊板相互接觸，被揉搓成結團梗絲，尤其梗絲在柜內長時間儲存后，結團量更多。由于結團梗絲質地堅硬，靠振篩松散難以將結團梗絲松散。因此，松散方式應該采用機械耙釘對攆物料，在確保不易造碎前提下提高物料的松散效果。松散裝置核心部件為松散輥，當梗絲進入松散裝置時，松散輥的旋轉運動和連續不斷翻滾摔打，使結團梗絲變蓬松，形成散料，繼而從松散輥的縫隙中落下，未被剝離的結團梗絲繼續在松散輥的作用下翻滾摔打，如此循環直至結團梗完全松散。

由于原制絲生產線沒有梗絲松散和均布功能，一般情況下，生產線梗絲柜出口運輸帶與下游梗絲出料運輸帶的物料輸送方向呈90°，因此，要依現場尺寸測繪設計梗絲松散和均布裝置，在不改變原生產線設備的基礎上，充分考慮可靠性、安全性以及維護的方便性。

如圖1所示，根據梗絲輸入帶和輸出帶的原理結構，設計梗絲松散和均布裝置及松散輥組件，主要包括：梗絲輸出帶、電機、梗絲輸入帶、松散輥組件、梗絲輸入帶主動輥、驅動鏈輪、鏈條、換向器、支架、罩殼。梗絲輸入帶主動輥上安裝驅動鏈輪和電機，梗絲輸入帶為原制絲生產線梗絲柜出口運輸帶，結團的梗絲由梗絲輸入帶輸入，梗絲輸入帶主動輥的改進設計尺寸和梗絲輸入帶對應。

圖1 梗絲松散和均布裝置

電機驅動梗絲輸入帶主動輥，通過梗絲輸入帶輸送梗絲進入松散輥組件中央，再通過驅動鏈輪，經鏈條帶動換向器，通過換向器鏈輪機構帶動9套松散輥組件實現梗絲松散和均勻布料，并輸出到梗絲輸出帶上完成傳輸，松散輥組件內部裝配如圖2所示。

圖2 松散輥組件內部裝配

如圖3所示，支架含有支架腳、支架橫梁、換向器安裝架。換向器安裝架上安裝換向器，松散輥組件安裝板安裝有9套松散輥組件，并由罩殼密閉，下方為梗絲輸出帶。

圖3 支架結構設計

2 機械傳動原理及主要部件設計

電機驅動梗絲輸入帶主動輥，帶動驅動鏈輪轉動，通過鏈條驅動換向器（型號HD11-A）上的換向器鏈輪，利用鏈條帶動9套松散輥組件轉動。松散輥上裝有杷釘，杷釘端部設計為球形，并設計鍵槽安裝鏈輪；鏈條松緊通過調節張緊輪調整。9套松散輥組件均安裝在安裝板上，通過鏈條傳動，鏈條連接相鄰的鏈輪。見圖4。

圖4 松散輥機械傳動原理示意

松散輥鏈輪的設計型號為08B_14齒_05B，安裝時9個鏈輪端面同面，通過鏈條將相鄰鏈輪連接（圖5）。兩套鏈條間設計調節張緊輪，用于安裝和調整鏈條松緊程度（圖6）。

圖5 相鄰鏈輪鏈條連接

圖6 調節張緊輪及調節連桿

杷釘端部設計為球形（圖7），不易造碎。松散輥杷釘一般采用螺紋安裝方式，也可采用焊接。

圖7 松散輥及杷釘

松散輥組件安裝板下方設計U形開口，并在開口兩側根據需求各設計一個大小合適的腰形孔，通過六角螺栓與座軸承固定（圖8）。通過U形開口和腰型孔配合，調整耙釘上下位置及初相位，可以使9套松散輥組件適應不同物料流量，避免耙釘配合不當造成阻塞等情況。

圖8 松散輥組件安裝板

3 梗絲松散和均布裝置應用情況

梗絲輸入帶輸入的梗絲進入9套松散輥組件，因松散輥數量多，松散輥上的杷釘也相對較多，結團的梗絲很容易松散；由于杷釘端頭采用球形設計，梗絲不易造碎，有良好的均布效果；由于動力電機使用原制絲線的配套電機，只需在梗絲輸入帶的主動輥上設計驅動鏈輪，則可以完成動力傳輸，因此設計緊湊；由于驅動鏈輪到松散輥的傳動均采用鏈輪結構，傳動精確且動力較好。

4 應用效果

（1）本技術方案不增加煙絲物料造碎，結團率由2.63%降至0.02%，提高了梗絲摻配均勻性和穩定性，提高摻配精度，對穩定卷煙質量有較高的實用性。

（2）梗絲摻配均勻性明顯提升，為驗證均勻布料裝置效果，選取紅塔山（經典）牌號進行測試，任選統計一段時間內（如15 s）從電子皮帶秤落到下方煙絲運輸帶上的梗絲累計重量，比對有均勻布料裝置與沒有均勻布料裝置的差別（圖9），說明加裝均勻布料裝置后梗絲均料線性更好。

圖9 加裝均料裝置前后摻配累計重量

5 結語

隨著卷煙精細化和智能制造推進，采用梗絲松散和均布裝置等方法，對梗絲進行無造碎松散和均勻布料，可有效提高梗絲參配均勻性和穩定性；由于在原生產線上改造，使用原制絲線上的配套電機完成動力傳輸，設計緊湊、節約成本；設計可調式松散輥，滿足不同流量、不同牌號的梗絲松散需求。

基于該裝置的實用性及可靠性，已推廣應用且申請專利技術。