刘俊强 孟天云 李保成
河南中烟工业有限责任公司驻马店卷烟厂
[摘要] ZJ19E型卷接机组是中国烟草机械集团许昌烟草机械有限责任公司生产的设备，额定生产速度是8000支每分钟，它是中国烟草总公司引进英国MOLINS公司具有九十年代水平的PASSIM卷接机组的全套技术，由许昌烟草工业机械厂转化、吸收的高速卷接设备。大流量柔性调头装置在生产运行过程中，会产生烟支错乱造成产品浪费，经过对该结构分析、固化了相关维修参数，增加了不锈钢软链带，有效地解决了烟支错乱的产生，减少了大量成品烟支的浪费。
[关键词] 卷接机 大流量 防止错乱
引言：在YJ29接装机生产烟支过程中，鼓轮内外排成品烟支经过大流量输送，把鼓轮内排烟支直接输送到烟支输出通道中，把鼓轮外排烟支经过调头装置180°转向后，也就是完成嘴棒在内侧调整到外侧的工艺过程，最终输送到烟支输出通道中。本企业大流量柔性调头装置采用TTO型调头方式，意思是滤棒端头朝向外。烟支在180°转向调头过程中依靠吸风轮吸着滤棒进行转向，在这一过程中不可避免地出现烟支错乱的情况，错乱烟支到达储存装置和包装机上后会造成更多的成品烟支报废，通过对该单元进行改进和精细调整确保调头装置运行稳定，生产中烟支错乱的情况得到了有效改善。
1 大流量调头装置的结构原理分析
1.1 烟支吸风组件结构原理分析
企业YJ29接装机采用的是TTO型调头方式（如图一所示），滤棒端头朝向外，由柔性调头装置来完成调头过程，烟支调头完全依靠圆柱形吸凤体负压吸风孔吸着滤棒来转向的。吸风组件包括法兰、弯头、塑料软管、接头、管箍、挡圈、调头盘、调头盘支撑盘、吸凤体、轴承、负压块、调节阀、调头盘风阀、调头盘基座、固定螺栓等十多个部件组成。工作负压要求稳定在7.9 Kpa，风量1087m3/h，如果负压过低则会造成烟支滤棒侧吸附不牢，烟支被动挤塞后转向，引起烟支表面褶皱、烟支空头、端部落丝等产品质量缺陷。负压供给来自外部管道，然后分接到机器的各个部位。
1.2 调头盘传动速度分析
烟支调头盘的转动速度始终与烟支生产速度要保持同步，这样才能保证烟支的外观质量不受任何影响。若发生速度不匹配的现象，可导致烟支在自由输送中相互挤塞变形，这是不符合产品质量要求的事故和缺陷。为了保证转速同步，设备制造厂家在电位器自由调速的前提下，通过采用同一主电机驱动的机械传动来保证同步，这是用最原始的依靠机械传动来保证各个部位的同步工作方式，可以保证在任何时候烟支与转动速度同步运行。在设备大修后改进后，淘汰了诸多齿轮传动，电控系统改造的精准伺服器伺服电机控制，大流量调头装置也改为伺服器精准定位独立驱动，为了保证同步采用了统一高精度轴编码器控制，在可编程序控制器的控制下确保各个部分同步运行。
1.3 调头盘柔性装置结构分析
调头盘柔性装置（如图二所示）包括通道水平面钢制底板、倾斜圆弧形钢制底板、调头塑料底盘、支撑螺栓等部件组成。调头盘倾斜圆弧形钢板顶边高度距通道水平面钢制底板约为25mm，在实际生产运行过程中可根据实际需要进行最后设置和调整。如果调头盘过平，或者调头盘倾斜圆弧形钢制底板与通道平面钢制底板倾斜角度不足，就会使调头盘上烟支呈倾斜圆弧形扩大，上层烟就会掉到下层烟之间的空隙里，这样调头盘就会产生一些不稳定的烟支，烟支碰撞会出现轻微缺陷，影响烟支质量。烟支通道传送带，两侧面烟支导板要调整适当，以保证调头盘与传送带之间烟支传递平滑、顺利、稳定和可靠。
2 大流量调头装置防止错乱的改进过程
2.1 改进总体思路
通过生产现场深入观察烟支错乱频次和状态，轮保维修时收集不同机组之间调头部位的数据参数，具体包括调头盘倾斜圆弧形钢板顶边高度距通道水平面钢制底板之间的距离，倾斜圆弧形钢制底板与通道平面钢制底板倾斜角度，以及烟支通道传送带与两侧面烟支导板位置调整情况等等。通过维修技术人员、生产操作人员召开专题研讨会，找到调头单元烟支错乱的具体原因，对照维修技术标准进行维修调整，必要时可以实施局部技术改进。
2.2 调头装置有关参数维保时的优化
设备维保时要求通过调整倾斜圆弧形支座上的固定螺钉使调头倾斜圆弧形钢制底板与水平钢制底板保持10°到15°之间，通过调整固定螺钉使柔性调头盘高出钢制水平底板最初高度设定为25mm左右。若调节倾斜角度过小或过大，烟支就会向内侧或向外侧倾斜，引起烟支滚动。松开柔性调头盘下面的三个导轨上固定螺钉，调节导轨使柔性调头盘，靠近内侧和外侧传送带末端的位置合适，保证烟支流平稳、可靠，然后固定好螺钉。角度调整好以后，调整调头盘底板与过渡板之间的间隙，而连接压板与调头盘之间间隙应合适，既要保证调头盘运转灵活，又要使烟支交接顺利、平稳。把以上技术标准固化到卷接机组轮保作业指导书中。
2.3 防止烟支错乱链带的加装
维修技术人员通过征求操作工意见和建议，在大流量烟支调头转向机构烟支输出的通道上，设计安装防烟支错乱的链带，通过选择软塑料、皮质、铁质、橡皮等材质进行实验，在确保烟支无任何外观缺陷的情况下，选用了直径1毫米不锈钢环材质软链带。链带安装在支撑吸风管件的金属连杆上，链带运动与烟支出口方向一致，用两个金属螺丝固定牢靠。为了达到防错乱效果，在杜绝烟支皱纹出现的前提下，尽可能增加链带的长度，通过反复实验，最终确定了链带长度16厘米为最佳值，并在机组上安装使用。
结束语
在部门二号卷烟机上进行实验和改进，通过操作工一个月的使用，效果良好，大流量调头烟支再也没有出现错乱的情况。根据部门要求，陆续在所有卷烟机组上进行了推广应用。1台设备每天减少10次乱烟可节约烟支2000支左右，一个月可节约烟支6万支，直接节约3万元。实施固化作业标准和改进后，减少停车次数提高了设备效率，减少了操作人员的劳动量是无形的收益。
参考文献：
[1]《ZJ19E型卷接机组维修图册》.许昌烟草机械有限责任公司, 2006.10
[2] 范铁桢.《烟机设备修理技师培训教材》. 2002.11
[3]初嘉鹏《机械设计基础》 北京: 中国计量出版社, 2009.2