張泳銳+王己鋒
摘 要 為解決ZJ19卷煙機(jī)組最終卸出的裝置存在輸送同步帶易發(fā)生磨損斷裂等問題,導(dǎo)致煙支表面皺、亂煙、堵塞等故障,導(dǎo)致維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)問題。通過最終卸出鼓輪的風(fēng)閥進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),并將同步帶卸出機(jī)構(gòu)改成導(dǎo)軌卸出機(jī)構(gòu)。改進(jìn)后,最終卸出的裝置的每月故障頻次從原來的8次/月降至0次/月,且維護(hù)時(shí)間也從原來的45分鐘/次降至0分鐘/次,提高該裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性,降低了備件的損耗。
關(guān)鍵詞 ZJ19卷煙機(jī)組;最終卸出裝置;同步帶卸出機(jī)構(gòu);導(dǎo)軌卸出機(jī)構(gòu)
中圖分類號(hào):TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)02-0166-02
ZJ19卷接機(jī)組是引進(jìn)改良的中速卷接機(jī),獨(dú)特的模塊化設(shè)計(jì)使其具有生產(chǎn)速度高、卷煙質(zhì)量好、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。該機(jī)的煙支最終卸出裝置的作用是將最終卸出鼓輪上的內(nèi)外排的煙支取出,堆碼后輸送到大流量調(diào)頭裝置輸送帶上,完成濾嘴煙支卸出功能。由于最終卸出裝置存在同步帶易磨損且更換調(diào)整困難、維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)等問題。通過研究分析,決定對(duì)該部位進(jìn)行改進(jìn),提高煙支最終卸出裝置運(yùn)行可靠性和煙支外觀質(zhì)量,降低故障率,以縮短維護(hù)時(shí)間。
1 裝置原理分析
如圖1,ZJ19卷接機(jī)組的煙支最終卸出裝置工作原理如圖,最終卸出鼓輪(1)吸附內(nèi)外排的煙支旋轉(zhuǎn),在鼓輪最高點(diǎn),風(fēng)閥關(guān)閉,煙支與鼓輪分離,接著在下位傳送帶(2)與上位控制帶(3)向前帶動(dòng)下卸出鼓輪,且在托條(4)作用下,在煙堆傳送帶(5)上形成煙堆。
1.最終卸出鼓輪;2.下位傳送帶;3.上位控制帶;
4.托條;5.煙堆傳送帶
圖1 最終卸出裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
2 存在問題分析
煙支最終鼓輪卸出裝置采用同步帶傳動(dòng)輸送,同步帶的磨損損壞,容易引起皮帶打滑,引起煙支夾持力不均勻,而使煙支不能同步向前輸送,導(dǎo)致煙支表面產(chǎn)生皺紋、亂煙、擠煙等質(zhì)量問題。
煙支卸出裝置安裝或更換同步帶時(shí),需拆卸大流量防護(hù)罩、最終卸出鼓輪、檢測(cè)器插頭、同步帶、同步帶輪等零件部件,更換調(diào)整時(shí)間平均長(zhǎng)達(dá)45分鐘/次。
3 改進(jìn)方法
改進(jìn)方案:
煙支從最終卸出裝置到上位輸送帶距離僅為32 mm且為減速,可依靠煙支慣性完成,因此可取消輸送帶傳送,采用一種導(dǎo)軌輸送的形式實(shí)現(xiàn)煙支的卸出。
3.1 最終卸出鼓輪風(fēng)閥的改進(jìn)
煙支在鼓輪表面的吸附范圍和釋放點(diǎn)是由安裝在鼓輪內(nèi)部風(fēng)閥角度大小控制,原風(fēng)閥的負(fù)壓釋放點(diǎn)在時(shí)鐘12點(diǎn)位置,取消原皮帶輸送方式,若不改進(jìn),煙支會(huì)隨著鼓輪旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生拋物線的運(yùn)動(dòng),引起亂煙現(xiàn)象。通過擴(kuò)大風(fēng)閥的角度,增加負(fù)壓范圍,延遲煙支釋放點(diǎn),使煙支斜向下釋放。
圖2 最終鼓輪卸出裝置簡(jiǎn)圖
如圖2,通過測(cè)量鼓輪半徑,設(shè)備運(yùn)行速度,平臺(tái)與鼓輪間距,平臺(tái)皮帶半徑,計(jì)算:
Sx=V0xt;Sy=V0yt+1/2*gt2=V0*sinа*t+1/2*gt2;Sy=R2cosа-h;
且當(dāng)煙支離開鼓輪后剛好到達(dá)平臺(tái)傳送帶的距離即為最佳距離:
Sx=R(1-sinа)+L;
求得最佳角度的公式為:
R(1-sinа)+L= V0*cosа*((- V0*sinа+√((V0*sinа)2+2g(R*cosа-r)))/g);
式中:R=0.11 m,r=0.035 m,L=0.032m,V0=3.36 m/s;
求得:а=25°;
所以鼓輪風(fēng)閥擴(kuò)大的最佳角度為25°。
3.2 導(dǎo)軌分離機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
為了保證煙支順利交接,導(dǎo)軌起始的部位相對(duì)與鼓輪凸起部位,設(shè)計(jì)成凹槽形狀,插入到鼓輪空隙,并借用平臺(tái)上螺孔位置,可將導(dǎo)軌固定住。
煙支在脫離風(fēng)閥負(fù)壓控制后,必須始終順著導(dǎo)軌表面進(jìn)行滾動(dòng)輸送,避免在下落過程中產(chǎn)生亂煙現(xiàn)象,導(dǎo)軌的最佳接煙點(diǎn)是鼓輪上煙支釋放點(diǎn),其角度延長(zhǎng)線應(yīng)與該點(diǎn)的切線重合。如圖3,導(dǎo)軌角度的計(jì)算:已求得:а=25°,通過平面幾何角度計(jì)算,可得導(dǎo)軌的角度為:β=180°-а=155°。
圖3 導(dǎo)軌簡(jiǎn)圖
經(jīng)導(dǎo)軌輸送出的內(nèi)外排的煙支必須保證兩側(cè)排列整齊,需在導(dǎo)軌兩側(cè)各自安裝一對(duì)導(dǎo)煙板,形成兩個(gè)導(dǎo)煙滑槽,如圖4。
1.內(nèi)導(dǎo)板;2.外導(dǎo)板
圖4 導(dǎo)板板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
3.3 防亂煙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.固定支架;2.有機(jī)玻璃板;3.固定桿;4、5.夾緊桿
圖5 防亂煙機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖
煙支在導(dǎo)軌表面呈滾動(dòng)狀態(tài)下落,煙支之間相互摩擦,以及在平臺(tái)處輕微碰撞,存在傾斜、亂煙現(xiàn)象,因此在導(dǎo)軌上方需要一個(gè)防亂煙機(jī)構(gòu)。
如圖5,設(shè)計(jì)安裝一個(gè)位置可調(diào)的固定支架(1),支架的后端固定在設(shè)備機(jī)玻璃板(2)上,前端固定桿(3),橫桿上通過內(nèi)外夾緊桿(4)、(5)兩邊各固定一條護(hù)煙鏈條,利用它的軟性來填充煙支流層上表面的縫隙,防止煙支在滾動(dòng)過程中出現(xiàn)亂煙。
3.4 改進(jìn)后結(jié)構(gòu)原理
改進(jìn)后結(jié)構(gòu)如圖6所示,煙支隨著最后卸出鼓輪(1)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)煙支到達(dá)12點(diǎn)過25°位置時(shí),鼓輪風(fēng)閥關(guān)斷負(fù)壓吸風(fēng),煙支在本身慣性和護(hù)煙鏈條(2)作用下,順著導(dǎo)軌(3)下滑到煙堆傳送帶上卸出。
1.最終卸出鼓輪;2.護(hù)煙鏈條;3.煙支導(dǎo)軌
圖6 改造后煙支卸出裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
4 改進(jìn)效果
改進(jìn)后煙支最終卸出裝置使得煙支卸出平穩(wěn)可靠,解決了同步帶卸出存在易造成煙支表面皺、亂煙、堵塞等問題,并且每月故障頻次與維護(hù)時(shí)間都明顯降低,使裝置免于維護(hù),提高了設(shè)備效率。
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作者簡(jiǎn)介
張泳銳(1986-),助理工程師,學(xué)士,主要從事班組管理煙草與卷接設(shè)備維護(hù)工作。endprint