任珂

（許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，河南 許昌 461000）

1 存在問題

ZJ114卷接機(jī)組卷制的煙支直徑為φ7.0～8.0mm，當(dāng)機(jī)組卷制直徑為φ6.0mm的細(xì)煙支時(shí)，存在以下問題:①鏟絲刀內(nèi)腔尺寸太大，對煙絲束失去壓縮成形功能，且與煙槍入口連接處干涉，造成與煙槍連接處煙絲泄漏，從鏟絲刀流入煙槍的煙絲束零亂呈竹節(jié)狀；②由于吸絲帶輪過大，左右導(dǎo)向板間距無法調(diào)至設(shè)定值，且與導(dǎo)軌連接處出現(xiàn)臺階，阻礙煙絲束運(yùn)動(dòng)，造成煙絲堵塞；③僅能調(diào)節(jié)前導(dǎo)軌使風(fēng)室煙絲通道中心嚴(yán)重偏離煙槍煙條中心，導(dǎo)致煙絲束在與煙槍連接處流通不順暢，造成煙絲通道內(nèi)堵絲；④前導(dǎo)軌遮蓋鋼帶頂導(dǎo)軌的吸風(fēng)口，導(dǎo)致風(fēng)室導(dǎo)軌與鋼帶頂導(dǎo)軌間卡絲、煙絲通道內(nèi)吸風(fēng)風(fēng)力不足煙絲束蓬松等問題。為此，通過對ZJ114卷接機(jī)組的煙絲束零亂、煙絲通道堵絲現(xiàn)象進(jìn)行的分析，對其風(fēng)室部件進(jìn)行了改進(jìn)。

2 改進(jìn)內(nèi)容

2.1 鏟絲刀

鏟絲刀的作用是將吸絲鋼帶上的煙絲全部鏟下進(jìn)入煙槍，并將煙絲束的矩形截面初步改變?yōu)閳A形截面，是煙絲束壓縮成形的關(guān)鍵部件之一，其內(nèi)腔的設(shè)計(jì)直接影響著煙支的外觀質(zhì)量。鏟絲刀的內(nèi)腔是一個(gè)異型面，為了不影響其他組件的安裝及使用，鏟絲刀組件的安裝方式和組件自身的連接方式不變，長度也不變，出入口形狀與原結(jié)構(gòu)相似 (圖1)，即壓縮比i(煙支卷制過程中煙絲束的入口截面積與出口截面積之比)=0.72不變。設(shè)計(jì)要求內(nèi)腔出口截面S1略大于煙支截面SΦ6.0=28.27mm2，取 S1=1.15SΦ6.0，則出口截面積為32.51mm2，入口截面積為39.27mm2。

圖1 鏟絲刀內(nèi)腔出入口截面示意圖

2.2 左右導(dǎo)向板、風(fēng)室導(dǎo)軌

風(fēng)室導(dǎo)軌分為吸絲道導(dǎo)軌（第一導(dǎo)軌）、劈刀導(dǎo)軌（第二導(dǎo)軌）和延伸導(dǎo)軌，3種導(dǎo)軌在風(fēng)室前后兩側(cè)各安裝一對，后導(dǎo)軌固定于風(fēng)室體上，前導(dǎo)軌安裝為活動(dòng)式，導(dǎo)軌沿?zé)熃z束前進(jìn)方向逐漸加寬，風(fēng)室煙絲通道調(diào)整時(shí)各測量點(diǎn)位置見圖1。根據(jù)風(fēng)室煙絲通道的設(shè)計(jì)原理，當(dāng)煙支直徑改變時(shí)，風(fēng)室煙絲通道裝配數(shù)據(jù)運(yùn)行曲線與常規(guī)型的曲線平行，且插值數(shù)據(jù)的總體標(biāo)準(zhǔn)差 (任一過程的特性值相對于均值的分散程度[3])相等，推算出煙絲通道主要設(shè)計(jì)參數(shù)，對數(shù)據(jù)運(yùn)用總體標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行計(jì)算分析和驗(yàn)證，并繪制出裝配數(shù)據(jù)運(yùn)行曲線(圖表2）?？梢?，風(fēng)室煙絲通道裝配數(shù)據(jù)運(yùn)行曲線與常規(guī)型的曲線平行，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的總體標(biāo)準(zhǔn)差 ，符合煙支直徑變換的規(guī)則。

注：A、B、C、D、E、F 為風(fēng)室煙絲通道主要設(shè)計(jì)參數(shù)測量點(diǎn)。

圖表2風(fēng)室煙絲通道裝配數(shù)據(jù)運(yùn)行曲線

2.3 吸絲鋼帶等零件

吸絲鋼帶的作用是在運(yùn)動(dòng)中吸絲成形并防止煙絲產(chǎn)生錯(cuò)位滑動(dòng)，將成形煙絲束與印好商標(biāo)的卷煙紙匯合進(jìn)入煙槍。彈簧鋼帶對吸絲鋼帶進(jìn)行輔助支撐，防止吸絲鋼帶在吸絲時(shí)“上浮”及運(yùn)動(dòng)中下垂。吸絲鋼帶頂導(dǎo)軌對彈簧鋼帶具有支撐和導(dǎo)向作用[2]。

由于前、后導(dǎo)向板之間的寬度與常規(guī)煙支（直徑7.8mm）相比減小了1.6mm，因此吸絲鋼帶、主從動(dòng)輪應(yīng)在中心平面（煙絲通道的中垂面）位置不變的前提下對稱收窄；吸絲鋼帶及其頂導(dǎo)軌的導(dǎo)槽寬度相應(yīng)對稱收窄。根據(jù)風(fēng)室煙絲通道設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，通過插值推算出吸絲鋼帶頂導(dǎo)軌、主從動(dòng)輪導(dǎo)槽寬度的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，對數(shù)據(jù)運(yùn)用總體標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算分析

注：B、C、D、E、F 為風(fēng)室煙絲通道主要設(shè)計(jì)參數(shù)測量點(diǎn)。

圖表3彈簧鋼帶裝配主要數(shù)據(jù)運(yùn)行曲線驗(yàn)證，并繪制裝配數(shù)據(jù)運(yùn)行圖（圖表3），得出結(jié)論：風(fēng)室彈簧鋼帶裝配數(shù)據(jù)運(yùn)行曲線與常規(guī)型的曲線平行，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的總體標(biāo)準(zhǔn)差σΦ6.0=σΦ7.8=0.592,符合煙支直徑變換的設(shè)計(jì)規(guī)則，機(jī)組運(yùn)行過程中吸絲鋼帶將能平穩(wěn)運(yùn)行。

2.4 風(fēng)室吸風(fēng)控制系統(tǒng)

由于鋼帶頂導(dǎo)軌的吸風(fēng)口寬度由8 mm沿?zé)熃z束中心對稱收窄為6 mm，機(jī)組高速運(yùn)行時(shí)風(fēng)室煙絲通道內(nèi)吸風(fēng)風(fēng)力不足，導(dǎo)致煙絲束密度減小，劈刀導(dǎo)軌處出煙絲蓬松、掉絲、堵絲現(xiàn)象。改進(jìn)后的風(fēng)室吸風(fēng)控制系統(tǒng)，將風(fēng)機(jī)電機(jī)與變頻器連接，風(fēng)室在工作時(shí)，吸風(fēng)系統(tǒng)控制面板上的一個(gè)視窗顯示風(fēng)室當(dāng)前的吸風(fēng)風(fēng)壓，另一個(gè)視窗顯示電機(jī)當(dāng)前的工作頻率，根據(jù)機(jī)組工作的需要，通過調(diào)節(jié)旋鈕及時(shí)改變電機(jī)頻率，從而增加或減小風(fēng)室煙絲通道內(nèi)的吸風(fēng)風(fēng)壓，使煙絲束能夠在煙絲通道內(nèi)平穩(wěn)、均勻流通。

3 使用效果

改進(jìn)后的ZJ114卷接機(jī)組卷制直徑Φ6.0mm細(xì)煙支時(shí)，其風(fēng)室部件能夠穩(wěn)定地向煙槍輸送符合卷制要求的煙絲束，整機(jī)運(yùn)行性能穩(wěn)定，煙支質(zhì)量好，可靠性高。而且吸風(fēng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試維護(hù)方便，煙絲通道的各導(dǎo)軌可調(diào)整，能夠向煙槍輸送卷制煙支直徑Φ5.7～6.2mm的煙絲束，提高了細(xì)支煙的卷制范圍。

[1]劉學(xué)海，李德法.ZJ119A型卷接機(jī)組安裝調(diào)試技術(shù)培訓(xùn)教材[Z].許昌煙草機(jī)械有限公司，2005.

[2]馬學(xué)成，段紹偉.MK9-MKS卷接機(jī)組安裝調(diào)試說明書[Z].許昌煙草機(jī)械有限公司，2003.

[3]馬林.全面質(zhì)量管理（第二版）[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[4]李金學(xué)，高尊華，楊帆等.煙支內(nèi)煙絲分布對卷煙質(zhì)量的影響[J].煙草科技，2004(08)：11-12，15.

[5]于學(xué)祥.ZJ17卷接機(jī)組吸絲道風(fēng)力系統(tǒng)的改進(jìn)[J].煙草科技，2000(03)：18-19.