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軟盒包裝機組是中國煙草總公司從意大利某公司引進(jìn)的卷煙包裝機組技術(shù)和機組改進(jìn)后的 最新的“MICRO-II”電控系統(tǒng)專有技術(shù)，經(jīng)消化、吸收、研制的國產(chǎn) 化新產(chǎn)品，是一種先進(jìn)的卷煙中高速包裝機組，是目前我國軟盒 煙生產(chǎn)的主力機型。在實際使用中，軟盒包裝機有著設(shè)備 運行穩(wěn)定、有效作業(yè)率高、操作簡單、維修方便等優(yōu)點。但在設(shè)備 運行中發(fā)現(xiàn)煙支模盒皮帶斷裂破損現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，增加了設(shè)備停 機維修時間，影響了設(shè)備有效作業(yè)率的提高。如何延長模盒皮帶 使用壽命，提高設(shè)備有效作業(yè)率，是當(dāng)前維修人員所需要探索解 決的重要任務(wù)。

1.存在問題

在實際運行中,軟盒包裝機煙支模盒同步帶經(jīng)常岀現(xiàn)斷 裂破損現(xiàn)象,使煙支模盒的位置發(fā)生偏移，導(dǎo)致設(shè)備無法繼續(xù)正常運 行。故障一旦發(fā)生,由于該部位結(jié)構(gòu)復(fù)雜,每次拆卸、更換、安裝以及調(diào) 整模盒輸送帶需要用時約6小時左右，維修設(shè)備的停機時間較長,維 修人員勞動強度大。皮帶頻繁斷裂破損,不僅使維修費用增加,而且嚴(yán) 重影響設(shè)備有效作業(yè)率的提高。

根據(jù)我司卷包車間包裝機組2012年8月至2013年3 月的設(shè)備維修記錄，對煙支模盒輸送帶故障及其更換情況進(jìn)行統(tǒng)計, 具體如下表：

                                                                                    表1模盒輸送帶故障及更換情況統(tǒng)計表

 

模盒輸送帶斷裂破損	4次
輸送帶更換維修時間（總）	約24小時
輸送帶最長使用壽命	80天

 

2.模盒輸送裝置的結(jié)構(gòu)與煙支組成型及輸送的原理

2.1模盒輸送裝置的結(jié)構(gòu)

如圖1所示,煙支模盒輸送裝置主要由架1、帶輪2、輸送帶3、模 盒4等組成。

2.2煙支組成型及輸送的原理

煙支輸送裝置是煙支從煙庫到一號輪右側(cè)模盒內(nèi)的輸送裝置,承 擔(dān)著把煙庫中的煙支整理為以7-6-7形式排列的20支一組的煙支并 完成煙支的檢測、輸送任務(wù)。煙支從通道中進(jìn)入煙庫，為使煙支在煙庫 中排列整齊，煙庫后活動拍煙板周期性張開、關(guān)閉拍打煙支，使煙支整 齊排列。煙支通過攪動輻不停地攪動分別進(jìn)入左、中、右三個下煙通道 中,并在下煙道底部按三個不同的高度排列。隨后，第一推進(jìn)器將以 7-6-7形式排列的20支為一組的煙支推入到輸送帶上的模盒內(nèi)，隨 動壓煙板將其整理并與模盒輸送帶同時向前運轉(zhuǎn)，途經(jīng)煙支質(zhì)量檢測 和廢煙剔除等工位后，由第二推進(jìn)器將煙支組從模盒上推出進(jìn)入一號 輪右側(cè)模盒內(nèi)。具體位置結(jié)構(gòu)見圖2。

 

 

 

 

1.拍煙板2.攪動輅3.下煙通通4.弟一推進(jìn)器

5.模盒6.隨動壓煙板7.第二推進(jìn)器8.一號輪

圖2煙支組成型及輸送組件

其中,煙支模盒輸送帶為同步齒形帶,皮帶上均勻地安裝了 40個 模盒。模盒安裝好之后，同步帶的齒形分布為2齒寬T齒窄一1齒 寬一4齒窄的結(jié)構(gòu)，與其同步帶輪的齒形結(jié)構(gòu)相吻合，從而使模盒輸 送帶平穩(wěn)嚙合。在同步帶輪的間隙運動驅(qū)動下,實現(xiàn)煙支模盒的間歇 式循環(huán)往復(fù)運動。

3.模盒輸送帶斷裂破損的原因分析

從故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，由于煙支在的整理、輸送、檢測或剔除過程 中，大量的煙沫會從煙支燃燒端切口處脫落進(jìn)入皮帶運行通道，導(dǎo)致 模盒皮帶運行時，煙沫會通過皮帶邊緣與導(dǎo)軌之間的間隙，進(jìn)入皮帶 運行通道。這時會發(fā)生以下兩種情況：

3.1主動帶輪煙沫堆積

大量的煙沫會在經(jīng)過皮帶安裝架上的缺口時，靠自身重量自動落 下來，但由于靜電作用或煙沫濕度大等因素的影響，煙沫會吸附在皮 帶上，隨著皮帶的繼續(xù)運轉(zhuǎn)，煙沫經(jīng)過主動帶輪時會進(jìn)入帶輪輪槽。 （煙沫走向如圖3中的a走向）。

3.2從動帶輪煙沫堆積

由于缺口寬度比皮帶運行通道的寬度小,仍然有不少的煙沫從缺 口邊緣通過。這部分煙沫將會通過主動帶輪與皮帶導(dǎo)板之間的間隙直 接進(jìn)入皮帶下通道面，隨著皮帶繼續(xù)向前運轉(zhuǎn),在皮帶與從動帶輪嚙 合時煙沫就會進(jìn)入從動帶輪齒槽。（煙沫走向如圖3中的b走向）。

圖3上通道煙沫走向

在設(shè)備運行一段時間以后，帶輪齒槽和皮帶齒槽上會產(chǎn)生煙沫的 堆積成的結(jié)塊。當(dāng)堆積到達(dá)了一定的量時，同步帶輪與模盒輸送帶的 正常平穩(wěn)嚙合傳動就會被擠入的煙沫結(jié)塊所破壞，模盒輸送帶將會出 現(xiàn)不同程度的振動、跳躍。繼而會造成安裝在模盒輸送帶兩側(cè)的煙支 檢測系統(tǒng)無法完成正常的煙支質(zhì)量檢測工作，在線產(chǎn)品質(zhì)量無法得到 有效保證。同時,跳躍、振動的輸送帶加劇了其頂端與導(dǎo)軌的摩擦，摩 擦力始終作用于輸送帶上的某一振動、跳躍點,致使輸送帶磨損老化加快，導(dǎo)致輸送帶的斷裂破損。嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致不合格煙組剔除桿,、 模盒及煙組第二推進(jìn)器的損壞等故障，影響設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

 

 

圖6吹風(fēng)噴嘴零件圖

4.改進(jìn)方案

找到了皮帶斷裂的原因，我們決定通過設(shè)備改造的方法,減少姻 沫在皮帶通道的殘留，避免皮帶堵塞或跳齒等現(xiàn)象的發(fā)生，以達(dá)到延 長模盒皮帶使用壽命的目的。

4.1方案一:消除皮帶與導(dǎo)軌之間的間隙

我們知道煙沫進(jìn)入皮帶通道吸附在輸送帶的齒面上，主要是因為 皮帶導(dǎo)軌與皮帶之間有間隙，試設(shè)想將消除皮帶與導(dǎo)軌的間隙，這樣 就可以將煙沫與皮帶運行通道進(jìn)行隔離。避免煙沫在帶輪齒槽或皮帶 齒槽上堆積。

這種方法,雖然在理論上能夠?qū)熌c皮帶通道進(jìn)行隔離，避免 煙沫堵塞皮帶，但要在皮帶的整個運行通道消除皮帶與導(dǎo)軌之間的間 隙,實施難度大，且會增大皮帶運行阻力,繼而增加了皮帶斷裂破損的 風(fēng)險。不是最佳解決問題的方案。

4.2方案二:加裝負(fù)壓吸風(fēng)裝置

煙沫進(jìn)入皮帶通道后，會吸吸附在帶齒或通道上,試設(shè)想在皮帶 安裝架上通道的缺口處安裝負(fù)壓吸風(fēng)口，便可對經(jīng)過缺口的煙沫吸 走，避免煙沫進(jìn)入帶輪齒槽形成堆積,延長皮帶的使用壽命。如果采用 這種方法,負(fù)壓吸風(fēng)弱時，不能徹底吸走皮帶上殘留煙沫;負(fù)壓吸風(fēng)強 時，能比較徹底地吸走煙沫，但會增加皮帶運行阻力，也會增加皮帶斷 裂破損的風(fēng)險。缺口處，空間小不利于吸風(fēng)口安裝，且吸風(fēng)管易堵塞， 后期維護工作量大。不是最佳解決問題的方案。

4.3方案三:加裝正壓吹風(fēng)裝置

根據(jù)皮帶安裝架的結(jié)構(gòu),利用皮帶與導(dǎo)軌之間的間隙，試想，在架 上安裝正壓吹風(fēng)裝置對皮帶齒形面或帶輪進(jìn)行清潔，使煙沫在通道缺 口處或皮帶與導(dǎo)軌之間的間隙處順利落下，減少煙沫的殘留,使皮帶 與帶輪保持清潔和良好的嚙合狀態(tài),達(dá)到延長皮帶使用壽命的目的。

經(jīng)過對以上三個方案的分析、比較及綜合各方面的因素，方案三 雖然會增加一定的噪音，但改造過程簡單,投入成本小,經(jīng)濟性好,后 期維護方便,而且穩(wěn)定性更好,因而確定是較為可行的方案。

5.輸送帶吹風(fēng)裝置的設(shè)計與安裝調(diào)試

5.1皮帶吹風(fēng)裝置的設(shè)計

根據(jù)模盒皮帶輸送裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理,通過觀察該噴嘴在設(shè) 備上的安裝位置，并綜合考慮了氣管的布局以不影響設(shè)備的美觀為主 的原則下，把噴嘴設(shè)計在皮帶安裝架內(nèi)側(cè)。為了使吹風(fēng)清潔效果達(dá)到 較好的狀態(tài)，我們將吹風(fēng)口位置設(shè)置在A、B、C三個位置，在架上位置見圖4。

 

 

 

圖4吹風(fēng)口位置

其中,吹風(fēng)口 A的作用是對上通道和皮帶的清潔,使煙沫能順利 地從通道缺口處落下，以免殘留煙沫進(jìn)入到主動帶輪齒槽處,加工簡 圖見圖5。吹風(fēng)口 B、C的作用是利用皮帶與下通道之間的間隙，通過 兩次吹風(fēng)將皮帶上殘留的煙沫徹底清除，使從動帶輪保持清潔。

 

由于皮帶齒槽寬度為7mm,為了提高壓縮空氣的清潔效果，將噴 嘴內(nèi)孔直徑設(shè)為4mm,與其接管螺紋接頭的基孔相連通，螺紋孔設(shè)計 為MlOxl.25的細(xì)牙螺紋孔。吹風(fēng)嘴的零件圖如圖6所示。

5.2安裝調(diào)試

2013年4月在卷包車間A6#機組上進(jìn)行安裝調(diào)試，首先將噴嘴安裝在皮帶安裝架上，并在噴嘴上接上氣管接頭為6mm,且螺紋接頭為MlOxl.25的管螺紋氣管接頭。再從機組壓縮空氣氣源（壓力范圍 0.5~0.8MPa）引出一路壓縮空氣經(jīng)空氣過濾器、減壓閥、節(jié)流閥后用兩 個6mm的三通分成三路，分別與噴嘴A、B、C處的螺紋氣管接頭相連 接便完成所有的安裝。為了節(jié)約氣源吹風(fēng)，可根據(jù)實際需要通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制風(fēng)量大小，實現(xiàn)清潔皮帶及通道的目的。其氣路原理圖如 圖7所示，安裝好后的實物圖入圖8所示：

 

 

噴嘴A噴嘴B噴嘴C

圖8安裝后的實物圖

 

3. 使用效果                                                                                                                                                                                                          對A6#包裝機的煙支模盒輸送帶使用情況進(jìn)行跟蹤調(diào)査，與改造前的情況進(jìn)行對比，具體見表2。表2改造前后模盒輸送帶使用情況對表

改造前（2012年8月~2013年3月		改造后（2013年4月-2014年2月）
輸送帶斷裂破損	4次	輸送帶斷裂破損	。
輸送帶更換維修時間	24小時	輸送帶更換維修時間	0
輸送帶最長使用壽命	80天	輸送帶使用壽命	300天

一從表2的數(shù)塡分析,改造后煙支模盒輸送帶屜甬300天爲(wèi)禹長帶狀態(tài)未見異常,因此輸送帶停機更換維修的時間為零。

3. 結(jié)語

通過對模盒輸送帶裝置的改進(jìn)，有效地延長了模盒皮帶的使用 壽命，提高了設(shè)備的有效作業(yè)率，可見我們的改造是合理的也是成功的。該項目投入成本少、實施簡單、效果明顯具有一定的推廣價值。

 

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