河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心河南郑州450000
摘要:YB45细支烟包装机在生产中经常出现烟库烟支下烟不畅频繁造成设备停机,经观察分析,烟支流其自身重量在垂直运动的作用下,堆积在烟库分流块的顶部,由于挤压使烟支褶皱变形,变形的烟支被分流到左右两道烟库搅拌器上,阻挡了烟支向下输送,造成停机频繁。针对上述原因,改进了烟库烟支分流装置,对其分流块顶部改进以及分流块底部平面与搅拌器间距离的加大,保章了烟支储量空间,使烟支褶皱变形得到了明显改观,烟库下烟不畅引起停机次数明显降低,同时提高了设备的运行速度。
关键词:YB45;烟库;烟支分流装置;速度
引言
近年来,细支烟市场在国内发展尤为迅速,正在成为中式卷烟发展的新空间,逐渐从差异化向主流化发展。ZB45细支烟包装机组也逐渐成为生产的主力机型,但是细支烟在日常的生产过程中,因烟库堵烟,烟支下落不畅等原因导致停机次数增多,大大影响了设备稳定性和有效作业率。为此,根据观察分析、实验将烟库中的分流块顶部和分流块底部平面与搅拌器间距,两方面进行改进,使烟支褶皱变形得到了明显改观,烟库下烟不畅引起停机次数明显降低了,提高了设备稳定性和有效作业率。
1问题分析
1.1停机故障原因
据观测,在YB45细支烟包装机烟库通道隔板处横烟滞留引发停机现象外,大多发生在两个方面:(1)烟支本身问题,比如嘴棒水松纸翘边,夹杂纸皮烟末,受挤压皱褶变形,烟支粘连。还有部分烟支堆积在烟库分流块的顶部,受挤压皱褶变形,流落到搅拌器上滞留不下现象。(2)原设计的分流块下部平面距搅拌器25MM,仅能储存5层烟支,其存储空间较小,原设计车速每分钟260包,随着生产任务的增加,车速的提高,伴随着烟支受挤压乱烟,致使下落不畅,供烟跟不上产生落差。
1.2烟库烟支分流块的顶部现象分析
细支烟在其自身重量和作用力的共同作用下呈现多样化的运动状态。原购进设备进厂前未改动烟库分流块成尖心型状,烟支下落到此部位易堆积、挤压成褶皱现象。(如图1)
1、烟库2、下烟器导板3、搅拌辊4、烟支成型通道5、分流块6、孔
1.3烟支通道少烟故障分析
烟支在下烟隔板的通道中经常发生少烟现象,经分析,初步认为烟支与烟支间落差大,当机器运转速度增大时,就会出现烟支断供。根据下烟原理图(2)由于细支烟支本身重量轻,当烟支在隔板通道底部时,随着第一推烟板的运动,将两组烟支同时推出烟库进入模盒输送带,推烟板推出回程复位后,排列在烟道内的烟支即又一组烟支随其下落,完成下一推烟动作。有时烟支流量跟不上,没有及时补充,产生烟支断供,经烟支检测器检测发出少烟停机信号。
通过计算得出,烟支靠自重下落的加速度为:
a=(F-f)/m=g-f/m=g-kv/m=g-k/p
(3)式中:F为烟支重力;f为空气阻力;m为烟支质量;g为重力加速度;v为烟支的体积;k为空气阻力对体积的依赖比例;p为密度。从(3)式中可以得出,烟支下落加速度的大小主要与k和p有关,k受时间的影响很大,在此不作为主要考虑因素,可知p决定了烟支下落的加速度。
a(烟丝端)≥a(滤嘴端)
由此可见,当两底排烟支推走后,顶部的烟支下落产生落差,没有快速跟上补给,故导致少烟现象的发生。
2改进方法
如图(1)所示,图上为原设计图形,烟库分流块的顶部呈尖心状,原部件在实际生产中存在不足,针对烟库通道烟支滞留引发故障停机分析,对原设计方案进行改进。
2.1改进方案一
由烟库分流块顶部的尖心状,改为圆弧状。当烟支圆周于分流块顶部圆弧面接触相交于切点,静止的烟支变为略有转动并不断移动的烟支流,减少了烟支堆积在烟库分流块的顶部,因受挤压皱褶变形,流落到搅拌器上滞留不下现象,从而对烟支下一步进入下烟通道提供了一定的有力条件。
2.2改进方案二
由原设计的分流块下部平面距搅拌器25MM,仅能储存5层烟支,经过多次试验计算改为45MM,可以储存10层烟支,这样以来就可以满足设备提速要求,减少了烟支受挤压乱烟,致使下落不畅,供烟跟不上产生落差少烟停机现象。改进后烟库烟支导流装置如图(2)所示:
1、烟库2、下烟器成型导轨3、烟支搅拌辊4、下烟器烟支成型通道
5、新型烟支分流块6、安装孔7、支撑板8、支轴9、烟支平衡圆筒
3应用效果
通过对烟库烟支分流装置的改进和设计,YB45细支烟包装机烟库的停机次数大大降低,设备运行速度由270包/分钟提升至320包/分钟;设备故障频次由100~150次/每班,减少到改进后的10次内/每班。改进后单台设备生产卷烟由改进前的平均550万支/每天,增加至改进后的600万支/每天。实施上述改造措施后,经过13号包装机上为其1个月的运行验证,通过数据对比,事实证明改造是成功的。改造达到了预期效果,所以车间对其他五组设备也进行了相同的改造。
参考文献:
[1]ZB45型包装机.陈继业主编.北京出版社,2013.
[2]何平,刘伟忠卷烟包装机组下烟通道的设计改进[J].烟草科技,2012(11).