切梗絲機(jī)來(lái)料煙梗定向排列喂料裝置的研究

余東，周翠江，紀(jì)多敏，徐志強(qiáng)，王朝建

（江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司廣豐卷煙廠，江西 廣豐 334600）

梗絲是卷煙生產(chǎn)過(guò)程的重要組成部分。梗絲生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(lái)料煙梗形狀普遍為“橢圓條狀”，煙梗進(jìn)入壓實(shí)狀態(tài)的排列方向不同，會(huì)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(duì)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(diǎn)，將切梗絲機(jī)入口進(jìn)料煙梗按“長(zhǎng)邊橫向”規(guī)則進(jìn)行排列喂料切絲，保證進(jìn)入切梗機(jī)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。

1 喂料裝置現(xiàn)狀

目前，常用的切梗喂料方式有兩種：水平振動(dòng)喂料和垂直擺動(dòng)喂料。兩種喂料方式雖然都可以控制進(jìn)料流量，使之與切梗絲機(jī)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(jìn)料壓實(shí)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(biāo)準(zhǔn)梗絲的外觀形狀，經(jīng)后續(xù)工序加工后，還會(huì)進(jìn)一步提高梗絲的過(guò)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(jìn)而也對(duì)卷制煙支的重量、吸阻等物理指標(biāo)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

2 研究?jī)?nèi)容

2.1 技術(shù)設(shè)計(jì)

為解決控制煙梗進(jìn)料壓實(shí)排列方向與刀棍的切削方向不一致的問(wèn)題，創(chuàng)新性地構(gòu)思出一種將皮帶輸送機(jī)和定量喂料倉(cāng)相結(jié)合的煙梗定向排列喂料裝置，利用定量喂料倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升對(duì)來(lái)料煙梗流量不穩(wěn)定的容錯(cuò)率，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)“C”型結(jié)構(gòu)橡膠模塊化輸送鏈帶進(jìn)行煙梗提升，再利用重力作用將煙梗嵌入“C”形鉤內(nèi)達(dá)到規(guī)則排列和定量輸送的效果。

2.2 結(jié)構(gòu)組成

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(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等（見(jiàn)圖1）。立方殼體以兩塊矩形平板為主體，內(nèi)部安裝有4個(gè)傳動(dòng)滾軸及導(dǎo)料板，一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力源經(jīng)鏈條鏈接各傳動(dòng)軸牽引齒輪，以實(shí)現(xiàn)各傳動(dòng)軸的同步轉(zhuǎn)動(dòng)；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(jiàn)圖2），安裝于4個(gè)定點(diǎn)傳動(dòng)軸和固定軌道內(nèi)（傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)頻率可調(diào)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)特制輸送鏈帶運(yùn)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(dòng)電機(jī)齒輪牽引，使特制輸送鏈帶形成波浪式滾動(dòng)，起到翻滾煙梗，便于煙梗進(jìn)入“C”形鉤內(nèi)（偏心輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)頻率可調(diào)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)特制輸送鏈帶波浪式滾動(dòng)頻率大小）。

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(zhǎng)條狀，兩側(cè)制成有錯(cuò)位的空心管，此設(shè)計(jì)為方便多節(jié)模塊于空心管內(nèi)插入插銷(xiāo)形成鉸鏈，既實(shí)現(xiàn)連接功能，又保留了適當(dāng)靈活度，利用模塊化組合安裝，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，方便維修清洗；插銷(xiāo)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(cuò)位折疊損傷橡膠模塊。

2.3 工作原理

煙梗在經(jīng)過(guò)壓梗處理之后會(huì)分別經(jīng)過(guò)皮帶和振槽輸送至新型喂料裝置，來(lái)料煙梗經(jīng)過(guò)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(jìn)入“C”形鉤內(nèi)實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)邊橫向”規(guī)則排列效果，同時(shí)傳動(dòng)軸同步同頻率轉(zhuǎn)動(dòng)牽引皮帶對(duì)煙梗進(jìn)行提升，利用重力和偏心輪帶動(dòng)輸送皮帶擺動(dòng)的慣性作用將輸送帶上多余煙梗抖落，實(shí)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(guò)較低的落差落料至切梗機(jī)銅排鏈上，最后經(jīng)切梗絲機(jī)上下銅排鏈的擠壓推送進(jìn)入切梗機(jī)切絲。從而達(dá)到來(lái)料煙梗排列方向與切梗絲機(jī)的刀輥切削方向保持一致的目的（見(jiàn)圖3）。

圖3 煙梗定向排列喂料裝置工作原理示意圖

3 應(yīng)用前景

（1）新型煙梗定向排列喂料裝置實(shí)現(xiàn)了煙梗皮帶輸送機(jī)和定量喂料倉(cāng)兩者功能相統(tǒng)一，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用簡(jiǎn)便、維護(hù)保養(yǎng)方便、實(shí)用推廣性較強(qiáng)。

（2）新型煙梗定向排列喂料裝置實(shí)現(xiàn)了來(lái)料煙梗“長(zhǎng)邊橫向”規(guī)則排列進(jìn)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(wèn)題，提高煙梗的利用率，降低煙絲生產(chǎn)成本，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

（3）新型煙梗定向排列喂料裝置實(shí)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(biāo)的目的，進(jìn)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(biāo)的符合性，提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

新型煙梗定向排列喂料裝置通過(guò)皮帶輸送機(jī)和定量喂料倉(cāng)兩者功能相結(jié)合，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)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(jiǎn)單方便拆卸清洗，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)喂料機(jī)構(gòu)不能控制物料與刀棍的切削方向的缺點(diǎn)，能有效改善切梗絲的絲狀率低，片狀率較高的問(wèn)題，較大幅度的提升滾刀式切絲機(jī)的切梗絲效果，提高煙梗的利用率，降低煙絲生產(chǎn)成本。