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        PROTOS系列卷接設備新型 高速同步吸絲帶的研究與設計

        2022-03-08 05:20:52李勇張文平金彩洪劉松李吉安邢堯張楨
        中國設備工程 2022年4期

        李勇,張文平,金彩洪,劉松,李吉安,邢堯,張楨

        (紅塔煙草(集團)有限責任公司楚雄卷煙廠,云南 楚雄 675000)

        目前,世界上最先進的兩大煙機設備制造公司是德國的HAUNI公司和意大利的GD公司,卷接設備系列有中速機、高速機、超高速機,卷煙生產能力從7000支∕min到20000支∕min。中國煙草機械總公司在20世紀90年代初開始引進德國HAUNI公司生產的PROTOS系列中速機生產技術,由常德煙機消化吸收生產。PROTOS系列卷接設備在國內各煙廠應用十分廣泛,也是我廠的主力設備。為持續(xù)推進降本增效,消除生產過程中不增值環(huán)節(jié)和存在的浪費,提升產品質量已成為車間重點工作之一。

        1 存在的問題

        我廠使用的卷接設備,中速機PROTOS70,國產代號ZJ17卷接機組,超高速機PROTOS2-2,國產代號ZJ116卷接機組,進口機PROTOS-M5卷接機組都屬于德國HAUNI公司PROTOS系列技術的卷接設備,在供料成條機吸絲成型部分都采用吸絲帶吸附輸送煙絲,都采用帶凹槽的削減盤修剪多余的煙絲,形成有緊頭段的煙絲束雛形。由于設備設計時吸絲帶主動輪工作面為光滑的圓柱面,吸絲帶在運行過程中會出現不規(guī)則的打滑現象,從而導致切刀不能準確恒定切割在煙條緊頭段的中間位置,造成生產過程中不良品剔除率偏高,影響產品質量的提升和企業(yè)生產成本的增加。

        2 原因分析

        對VE供料成條機的整個結構、原理、工作過程進行深入分析研究,分析認為:吸絲帶傳動其實是一種類似平皮帶的傳動方式,主動輪、惰輪、張緊輪、被動輪的工作面均為光滑的圓柱面(如圖1所示),吸絲帶為尼龍材料,由經線和緯線編織而成,工作時通過氣缸對吸絲帶進行實時張緊、平帶傳動,從理論上分析,本身就存在滑動打滑和彈性打滑的可能,由于尼龍吸絲帶隨著運行時間的增長,吸絲帶長度會伸長,寬度會逐漸變窄,吸絲帶與主動輪表面接觸時的摩擦力也就隨之降低,導致吸絲帶與主動輪之間出現不規(guī)則的打滑現象更為嚴重,從而造成煙絲束緊頭位置漂移量更大,切割裝置刀頭切刀就不能準確切割在煙絲束緊頭段的中間位置,最終造成煙支空頭及不良品剔除數量增多的問題。

        圖1 吸絲帶與主動輪的配合

        3 新型高速同步吸絲帶的設計思路

        為從根本上解決吸絲帶在設備運行過程中出現打滑問題,創(chuàng)新提出了同步吸絲帶的解決方案,由于工作環(huán)境有煙末、粉塵存在,為防止煙末、粉塵在與吸絲帶配合的主動輪齒根面上堆積,采用非標同步帶設計,即吸絲帶齒高縮短,增大同步吸絲帶齒頂面到主動輪齒根面之間的距離,這樣進入的細小煙絲、粉塵就會被吸風室的吸風及時吸走,保證新型高速同步吸絲帶的平穩(wěn)運行。

        (如圖2、圖3所示)非標同步帶材料采用聚酰胺,俗稱尼龍和抗拉鋼絲,其帶齒形狀為梯形齒,吸絲孔直徑為0.5mm,吸絲孔采用三種間隔距離開孔,每列中孔的距離為0.9mm,在齒根面和齒頂面的孔(2),列的距離為1.2mm;為避免帶齒的承載能力下降,在齒根與齒頂的過渡面的孔(1),增大列的距離為1.3mm,確保吸絲帶的使用壽命;根據不同的機型,吸絲帶的寬度和長度可隨意選用,孔尺寸和排列方式及間隔距離不變即可。

        圖2 新型高速同步吸絲帶放大圖

        圖3 新型高速同步吸絲帶結構

        4 結語

        新型高速同步吸絲帶,傳動精度接近齒輪傳動,傳動比恒定,使得煙條切刀能準確恒定切割在煙條緊頭段的中部位置,從而避免了以往吸絲帶的打滑問題,保證了每支煙重量的一致性,減少了不良品的產生、降低了生產成本、提高了煙支質量和生產效率,并采用聚酰胺(尼龍)配合抗拉鋼絲,使用新型材料,延長了使用壽命。根據不同機型,改變其寬度和長度,對中速、高速、超高速卷接機組都適用。

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