ZJ17型卷接机组供料成条机的改进设想
易露凯
【摘 要】ZJ17型卷接机组中的供料成条机的性能与国际先进设备比较有差距,文中设计由风力送丝代替传动带送丝,并作适当的结构调整,综合出一种新的供丝原理,以期望提高ZJ17性能.
【期刊名称】《机械工程师》 【年(卷),期】2017(000)012 【总页数】3页(P136-137,140)
【关键词】ZJ17型卷接机组;供料成条机;传动带送丝;风力送丝 【作 者】易露凯
【作者单位】常德烟草机械有限责任公司,湖南常德415000 【正文语种】中 文 【中图分类】TS43
ZJ17型卷接机组（以下简称ZJ17）是我国现阶段烟草行业主力设备之一，是引进德国虹霓公司设计制造的，集机、电、液、气、光于一体，具有高生产率、高可靠性的卷烟自动生产线。ZJ17型卷接机组由供料成条机、烟支成形机和滤嘴接装机3部分组成。烟支成形机主要由传动系统、供纸印刷系统、卷制成形系统、烟支切割系统、烟支输送系统、风力系统、气动控制系统等组成[1]。
供料成条机主要由传动系统、供料系统、梗丝分离系统、吸丝成形系统、烟支重量控制系统、回丝系统、液压系统等组成，其作用是把烟丝送丝系统送过来的烟丝经
过松散、去除铁屑、杂质及烟梗后制成符合烟支重量要求的烟丝束后送到烟支成形机部分,由烟支成形部分制成烟支，烟丝束的好坏直接决定烟支质量，因此供料成条机是卷接机组中的关键设备[2]。
目前，世界上主要的烟机生产公司有HAUNI公司、MOLINS公司、GD公司,其生产的烟机都已经自成体系，且都有各自的相应专利，但又有其共同点：供料成条机都采用风力送丝成形原理。ZJ17采用传动带送丝，其碎丝率和送丝均匀性都离国际先进机型有差距，因此对ZJ17的供料成条机进行改进设计对提高整机性能具有十分重要的意义。 1.1 德国HAUNI公司
德国HAUNI公司生产的PROTOS系列卷烟机中，其卷制部分继承性较强，前后几代产品都没有质的变化，但其供料成条机却有明显的改进，以VE70、VE100E为例，用图示的形式来加以说明,见图1。
对比VE70与VE100E，我们发现：1）烟丝从针辊到风室体吸丝带之间的输送方式发生了质的变化。2）烟梗的分选方式也发生了质的变化。3）VE100E中为稳定风室体内的负压而增设一个动态稳压装置，这样有利于保持烟支质量的稳定。4）VE100E的预供丝滚筒相对于VE70的预供丝滚筒而言，基体直径增大了，而装于其上的钢钉长度缩短了，这样有利于提高供丝的均匀性，而其它方面则没有太大的变化。VE70中通过弹丝辘将烟丝从针辊中弹下而落到输送带上，输送带以一定的速度和仰角将烟丝往前抛出，在烟丝流经过上吹风室区域时，较重的烟梗、杂物穿过上吹风室区域进入螺旋输梗器，较轻的烟丝则被向下吹到抛丝辊处，从而形成了对烟丝的一次分选，抛丝辊上沿螺旋线方向分布了许多的钢钉，借助于钢钉的作用将烟丝抛向风室体方向，在下吹风的正压室内的正压和风室体的负压共同作用下形成烟丝流被风室体下部的吸丝带带走，进而实现供料成条机的供丝功能。 另外，由螺旋输梗器输出的含有烟丝的烟梗，当其被输送到最右端时，由于在风室
体右端有一小段与二次风选装置的风道相通，因而含有烟丝的烟梗在此处被再次分选，烟丝被吸丝带吸附带走，烟梗则落入烟梗箱，从而形成了对烟丝的二次分选。 VE100E中通过弹丝辘将烟丝从针辊中弹下，靠烟丝的自重沿着烟丝通道下落，当落到一次分选区域时，在一次分选的风箱的吹风作用下，较重的烟梗、杂物穿过此风道进入二次分选装置，较轻的烟丝则被吹到流化床床体的上表面，流化床床体上表面沿切线方向间隔分布了3排吹风口，从而在床体的表面上形成一股气流，进而将烟丝往风室体方向输送，在第三级吹风的正压和风室体的负压共同作用下形成烟丝流被风室体下部的吸丝带带走，进而实现供料成条机的供丝功能。
另外，进入二次分选装置的含有烟丝的烟梗在此处被再次分选，从而形成了对烟丝的二次分选，但这种二次分选装置的宽度与两墙板之间的间距相等，也就是在全宽范围内分选，因而分选效果相对VE70的二次分选而言大大提高了。因此，VE100的供丝能力和去梗能力更加增强，同时减少了烟丝损伤，使烟支内在的质量提高，降低了单箱耗丝。 1.2 英国MOLINS公司。
对比SUPER9供料成条机和PASSIM供料成条机，我们发现：两者的主要区别在于粗钩子滚筒与烟丝接收装置之间的这一段，其余部分则没有本质区别。对SUPER9、PASSIM、GD121的供料成条机进行比较，发现均有一段较长的吸丝烟道结构，而VE70供料成条机则吸丝烟道很短。
ZJ17卷接机组供丝系统主要由机架、输送带、抛丝辊、螺旋回梗机构、风室、计量辊等部分构成。
烟丝落入计量料槽后，针辊定量地从计量料槽中取出烟丝，弹丝辘以恒定的转速将烟丝从针辊里取出，再铺放在输送带上。烟丝在摩擦力作用下，被输送带以2.22 m/s的线速度抛向风分装置产生的喷射气流中，质量较轻的烟丝被喷射气流吹向抛丝辊后，被抛向风室的吸丝带，质量较重的烟丝和梗签则在惯性的作用下落入螺
旋回梗机构的料槽内。螺旋回梗机构将较重的烟丝和梗签送至宽度为140 mm的气室中，在风室负压的作用下，较轻的烟丝向上直接吸附在风室的吸丝带上，稍重的梗签则落入梗签箱[3]。
基于对上述供料成条机设计原理的认识，我们对ZJ17供料成条机进行设计探索。 采用机械传送带方式进行烟丝的传输具有易损伤烟丝，导致成型烟支质量差的缺点，因此，本文的改进设想中，采用风力送丝装置取代原来的抛丝带，并增设集丝管和吸丝烟道，借助于集丝管将烟丝抛入吸丝烟道，由于吸丝烟道有一定的长度，这样烟丝在吸丝烟道内向风室体运动时，由于气流的作用，烟丝就会充分松散并顺着气流方向运动而被吸附于吸丝带下，从而被吸丝带带走，另外，集丝管内存在负压且外圆表面上分布着大量的网孔，这些网孔一方面是为了吸附烟丝的需要，另一方面，也起着除去烟丝中的灰尘的作用。
风力送丝装置、集丝管和吸丝烟道是设计的关键,其风力送丝装置、集丝管和吸丝烟道的工作原理如图3所示（图中箭头方向表示风的流向）：烟丝由送丝壳体上的3组吹风向集流管吹送，到达集流管下方时，由集流管吸附而抛入吸丝烟道，再由风室体吸丝带带走。
本文首先对烟机行业内的几款主打产品的供料成条机进行了对比，研究了不同生产商供料成条机的工作原理及结构，然后针对ZJ17型卷接机组供料成条机供丝原理进行了研究，本文所进行的理论设计，结合了企业实际使用要求，采用风力送丝替代传动带送丝，适当做了结构调整，研究了一种新的供丝原理，减少了供丝过程中对烟丝的机械损伤，提高了烟支质量，提升了有效生产作业率。希望能为ZJ17型卷接机组的改进创新和产品优化提供借鉴和帮助。
【相关文献】
[1] 崔燕黎.PROTOS70、ZJ112、PROTOSM5供丝工艺原理及分析比较[J].装备制造,2010(4):190-191.
[2] 董祥云.YJ17-YJ27卷接机组[M].北京:中国科学技术出版社,2000:86-.
[3] 龚道平.ZJ17卷接机组供丝系统设计参数分析及改进[J].烟草科技,2014(10):24-27.
[4] ZJ17型供料成条机操作说明书编写组.ZJ17型卷接机组操作说明书[Z].常德:常德烟草机械有限责任公司,2011.
