超细支空管二元复合滤嘴检测技术在ZJ118卷接机组中的应用

为解决ZJ118卷接机组无法对超细支空管二元复合滤嘴烟支进行检测等问题,对现有检测装置进行了改进。利用滤嘴端面检测光电传感器及设计程序算法,将空管二元复合滤嘴与普通滤嘴的外形差异转化为相应的电平特征信号,实现不合格滤嘴烟支和缺嘴烟支的识别和剔除。利用100个模拟空管二元复合滤棒的样品进行试验,结果表明:改进后滤嘴检测剔除装置,剔除不合格滤嘴烟支和缺嘴烟支的准确率达100%,能够满足卷接机组生产超细支空管二元复合滤棒的卷制工艺要求。该检测技术有效提高了ZJ118卷接机组对滤棒原辅材料的适应性,满足了卷烟多元化生产需求。     

ZJ118卷接机组切纸轮负压控制系统的设计

为解决ZJ118卷接机组生产过程中因接装纸在切纸轮上的拉力波动而导致接装纸断裂、切割不齐、烟支泡皱等问题，基于力传感原理和力传导受力分析设计了接装纸拉力测量辊，并采用BECKHOFF控制系统+PID调节技术+移动平均滤波算法的方法设计了切纸轮负压控制系统，结合可视化界面技术，实现了对接装纸切纸轮负压的自动调节和精确控制。以徐州卷烟厂使用的ZJ118机组为对象进行测试，结果表明：采用负压控制系统后，接装纸断裂次数由2.1次/班次减少至0.1次/班次，手动调节负压次数由0.5次/班次降低为0，烟支卷制质量得分由98.7分提升至99.4分。该技术可为提升接装纸输送稳定性、提高卷烟产品品质提供支持。     

细支烟滤嘴参数对烟碱过滤效率的影响

为给细支卷烟[圆周为(17.0±0.1)mm]滤嘴设计开发提供更多参考,按照单因素设计了5种丝束规格、每个丝束3个滤棒压降梯度、4个滤嘴通风梯度,共15个滤棒样品,卷接为60个卷烟样品,考察了不同滤嘴参数对细支烟烟碱过滤效率的影响。结果表明:对于不同丝束规格成型的细支滤棒卷烟,(1)在滤棒压降相同条件下,细支烟烟气烟碱过滤效率与滤嘴通风率显著正相关;随着滤棒压降增大,滤嘴通风率对烟碱过滤效率的影响幅度先增加后降低,滤嘴通风率每增加10%,烟碱过滤效率增加0.64%～1.00%;(2)在相同滤嘴通风率条件下,烟碱过滤效率与滤棒压降显著正相关,滤棒压降每增加100 Pa,烟碱过滤效率增加1.20%～1.40%;(3)丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气烟碱的过滤效率呈降低趋势。     

ZJ112卷接机组异物剔除二次分切轮气路的改进

为解决ZJ118和ZJ112卷接机组二次分切轮异物烟支剔除功能存在的漏剔问题,利用CREO参数化设计工具对ZJ112卷接机组异物剔除二次分切轮气路进行优化,在保证配气相位不变以及配气出口在同一直线的前提下,将前排烟支气路改为与后排烟支气路一致的线型通路,并运用Fluid SIM-P仿真软件对改进前后的异物剔除气动回路进行测试,以提高异物剔除二次分切轮气路配气的同步性与灵敏度。利用120个异物样本(橡胶条)对改进前后的卷接机组进行异物投放试验,结果表明:剔除含异物烟支的准确率由改进前的93.33%提高到改进后的100%。改进后异物剔除二次分切轮实际应用于ZJ112和ZJ118卷接机组,废品烟支班次报告显示异物烟支数量与实际统计数量一致,表明改进后不存在漏剔现象,有效提高了机组异物剔除功能的可靠性。     

YJ219滤嘴接装机烟条切割鼓轮的改进

为解决YJ219滤嘴接装机烟条切割鼓轮中因切割槽内聚积烟末而影响烟条切口质量等问题,对烟条切割鼓轮进行了改进。在切割槽内增设内外隔环,在配气座的烟条中心位置增设腰圆槽,使烟条切割鼓轮中形成内部空腔和通道,利用鼓轮在旋转时形成的负压,及时清除切割烟条时产生的烟末。以石家庄卷烟厂使用的ZJ119卷接机组为对象进行测试,结果表明:①改进后烟条交接稳定可靠,切口平整,切割槽内烟末聚积量减少88.37%;②烟支外观质量缺陷剔除率降低1.04百分点,其中烟支夹末缺陷剔除占比降低50.28百分点。该方法可为提高卷接设备生产效率提供支持。      

滤嘴设计参数对细支卷烟吸阻的影响

为给细支卷烟(圆周=17.0 mm)吸阻设计及优化提供参考,将5种规格二醋酸纤维丝束(8.0Y/15 000、9.5Y/12 000、11.0Y/15 000、6.0Y/17 000、6.7Y/17 000)成型为不同压降(2 400～5 200 Pa)滤棒,并搭配不同滤嘴通风率(0、20%、40%、60%)进行细支卷烟样品制备,考察了滤嘴通风率、二醋酸纤维丝束规格及滤棒压降对细支卷烟吸阻的影响。结果表明:(1)固定滤棒压降,烟支吸阻与滤嘴通风率呈显著负相关关系(R~20.98),且滤棒压降增大,改变相同滤嘴通风率对烟支吸阻的影响幅度略有增加;(2)固定滤嘴通风率,高单旦、低总旦规格二醋酸纤维丝束适宜于降低烟支吸阻;(3)固定滤嘴通风率,烟支吸阻与滤棒压降呈显著正相关关系(R~20.96),且滤嘴通风率增大,改变相同滤棒压降对烟支吸阻的影响幅度减弱。     

ZJ118卷接机组二次分切圆刀自动清洁装置的研制

为解决ZJ118卷接机组二次分切圆刀切割高硬度滤棒和深色接装纸时,因圆刀粘附接装胶和油墨导致烟支切口端面不齐、烟支染色等问题,设计了一种圆刀自动清洁装置。优化二次分切圆刀机构结构并增加具有螺旋进给功能的毛毡清洁头,使圆刀切割烟支后再切入毛毡清洁头,利用毛毡材料对圆刀表面的胶水油墨进行清洁,同时在毛毡材料中滴入润滑油以降低圆刀温度。以深圳烟草工业有限责任公司使用的2台ZJ118机组为对象进行测试,结果表明：使用圆刀清洁装置后,圆刀温度降低36.1℃,更换周期延长413.5 h,平均产量提升142.2万支/班次。该技术可为提高细支烟卷接机组运行效率和烟支质量提供支持。     

不同规格中细支卷烟醋纤丝束性能研究

为给中细支卷烟(φ=7.0mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取3种典型规格醋纤丝束成型为目标压降中细支滤棒,卷接为中细支卷烟,以烟碱为目标物质,考察过滤能力。结果表明:(1)不同规格醋纤丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取6种规格醋纤丝束覆盖压降范围为2 170~5 880Pa,且总趋势为高单旦、低总旦规格醋纤丝束适宜成型低压降中细支滤棒;(2)所成型目标压降滤棒烟碱过滤效率为22.0%~27.0%,同一规格醋纤丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率随之升高,且总趋势为高单旦、低总旦醋纤丝束适宜于成型低过滤效率细支滤棒。可根据中细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气过滤效率。     

细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能

为给细支卷烟(?=5.4 mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取5种细支滤棒用二醋酸纤维素丝束规格,评价不同规格二醋酸纤维素丝束的成型能力,绘制二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线。将不同规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,卷接为细支卷烟,以烟碱为目标物,考察不同规格二醋酸纤维素丝束细支滤棒的过滤能力。结果表明:(1)不同规格的二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取的5种规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1 850 Pa到7 250 Pa,且总趋势为单旦增加、总旦降低的二醋酸纤维素丝束适宜成型低压降细支滤棒;(2)将所成型的不同压降滤棒卷接为卷烟样品,滤嘴对烟气烟碱过滤效率为11.9%~23.5%,在试验范围内,对于同一规格二醋酸纤维素丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率升高;对于不同规格二醋酸纤维素丝束而言,总趋势为丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气的过滤效率降低。可根据细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气。     

PROTOS卷接机组最后切割和磨刀装置的改进

为解决PROTOS卷接机组在生产过程中存在的烟支滤嘴切口毛边、变形等问题,根据高略契金常数定理,改进了切割装置的传动比,以提高切刀转速,减小切刀对烟支滤嘴的切割力;改进了磨刀装置,以提高切刀磨削面光洁度,避免因切刀刃口不平而影响烟支滤嘴切口质量。应用效果表明,改进后机组运行可靠,切刀转速由1731 r/min提高到3267 r/min,减小了切刀切割力,烟支滤嘴切口毛边、变形等问题由7%～9%下降到0.8%以下,提高了烟支滤嘴切口质量,满足了生产工艺要求。     

ZJ116B型卷接机组烟支搓接装置的改进

为解决ZJ116B型卷接机组运行中存在的搓板堵塞、烟支泡皱等问题,设计了一种短型搓板,其工作面分为过渡面、搓接面、卸胶槽和支撑面.搓接面比接装纸宽2～4 mm,表面喷涂金刚砂以增加摩擦力;卸胶槽用于排出溢出的胶水;支撑面上设计有纵向细齿槽,避免搓接时对烟条产生挤压.通过CREO建模得到搓接面对应角度为10.3°时,搓接...     

ZJ17卷接机组废接装纸收集装置的设计

为解决ZJ17卷接机组因废接装纸导致烟支质量缺陷和停机处理耗时长等问题,设计了一种废接装纸收集装置。该装置由导向部件、单向收集通道、收集腔和输送通道4部分组成,导向部件将切纸轮产生的废接装纸导入单向收集通道,通道内正压气流经T型管路转向和变速后形成负压气流,进而将废接装纸吸入收集腔并在正压气流作用下经输送通道进入废料桶,实现废接装纸收集。由正交试验可得,收集装置的最优设计参数为单向收集通道正压气流压强0.6 MPa,收集腔正压气流压强0.4 MPa,导向辊直径8 mm,输送通道管径80 mm。以毕节卷烟厂使用的ZJ17卷接机组为对象进行测试,结果表明：使用废接装纸收集装置后,因废接装纸干扰烟支接装导致的质量缺陷发生次数由18.2次/月降低至1.3次/月,降幅92.9%;停机处理耗时由7.6 h/月减少至1.0 h/月,降幅86.3%。该技术可为提高卷接设备生产效率提供支持。     

卷烟纸自动纠偏系统的设计与应用

为解决ZJ116卷接机组生产中因卷烟纸出现横向偏移现象而造成卷烟纸毛边与分切不均等问题,设计了一种卷烟纸自动纠偏系统。系统包括纠偏装置和位置检测装置两大部分,采用光电式边缘检测传感器对卷烟纸位置进行检测,当卷烟纸发生偏移时将纠偏信号发送给控制系统,进而控制电机驱动丝杆旋转,并通过滑块、连杆机构、转臂等带动导纸辊偏转实现对卷烟纸位置的调整。以红河卷烟厂生产的“红河(硬88)”牌卷烟为对象对ZJ116A和ZJ119机组进行对比测试,结果表明:与ZJ116A型卷接机组相比,应用自动纠偏系统的ZJ119机组未出现卷烟纸毛边现象,人工调节卷烟纸次数减少3.67次/月。该技术可为提高卷烟外观质量和设备运行效率提供支持。      

ZJ17卷接机组吸丝带导向带轮的改进

为解决ZJ17卷接机组吸丝带导向带轮轴承易损坏、更换时间长等问题,对导向带轮进行了改进。设计了一种由固定轴和凸台套管轴组成的两段式带轮轴,便于轴承拆卸和维修;在带轮上增加凸台对轴承进行防尘和定位;增大轴承尺寸以降低轴承损坏频率。以济南卷烟厂使用的ZJ17卷接机组为对象进行测试,结果表明:改进后导向带轮轴承损坏次数由3.6次/月减少至1.2次/月,轴承更换时间缩短18.5 min/次。该方法可为提高卷接设备运行效率提供支持。      

旋转式喇叭嘴与虎克式切刀干涉机理与规避方法

为解决烟条切割过程中因旋转式喇叭嘴与虎克式切刀干涉而造成烟支端面不整齐等问题,以ZJ119卷接机组烟条切割装置为对象,对烟条切割运动过程进行分析。通过研究喇叭嘴与切刀发生干涉的机理,建立烟条切割装置的等效运动学模型,并结合数值分析与Adams仿真计算3种喇叭嘴调整方法中喇叭嘴与切刀不产生干涉的最小间隙。结果表明:①在烟条切割过程中,切刀在切入与切出时刻与喇叭嘴在烟条轴线方向上存在位移差是产生干涉的主要原因;②单侧间隙调整、双侧间隙调整和前后排间隙调整3种方法中不发生干涉的最小间隙分别为0.63、0.69和0.51 mm。该方法可为提高烟条切割质量提供支持。      

卷烟纸拼接中胶带片粘贴及输送装置的改进

卷接机组和滤棒成型机中原卷烟纸拼接用胶带片的粘贴需要手工操作,容易出现漏贴或粘贴位置产生偏差。为此,对胶带片粘贴及输送装置进行了改进,通过凸轮机构、槽轮机构及齿轮传动等一系列的机构运动,实现了对胶带片的自动粘贴及输送。改进后基本杜绝了由于人为因素造成的卷烟纸拼接失败,有效地提高了机器的自动化程度和有效作业率。     

ZJ112A细支烟卷接机组卷烟纸拼接头检测装置的研制

为解决ZJ112A细支烟卷接机组无法剔除卷烟纸内部隐形拼接头的问题,研制了一种新型卷烟纸拼接头检测装置。在原机红外光电拼接头检测装置的基础上,加装专用光学透镜,将红外检测光斑直径控制在2 mm以内;加装信号处理模块,提高检测精度;加装可视化显示模块,用于实时监控红外信号的测量值。采用定制的36盘卷烟纸对检测装置进行测试,结果表明:改进后能够将换盘接头和内部隐形拼接头全部剔除,剔除率达到100%。该技术可为提高卷烟产品质量提供支持。      

国产ZJ17型卷接机组的改进

针对ZJ17型卷接机组设计上存在的一些不足之处进行了改进 ,主要包括 :①VE部分中改进了吸丝带轮表面花纹 ,增加了摩擦力 ;②SE中改进了烟支成形部分、吸尘罩及上胶喷嘴、纸盘架刹车臂以及刀盘进刀机构 ;③MAX中切纸轮改为剪切式、胶缸增加了挡胶装置 ;④电控系统改为PLC控制并采用了现场总线技术。改进后的ZJ型卷接机组生产能力提高到 80 0 0支 /min ,同时卷烟质量也有提高     

剪切式切纸在ZJ17机组上的设计与应用

在ZJ17卷接机组采用挤压方式分切接装纸过程中,会产生较大的冲击。因此,对切纸轮、上胶装置、导轨、主传动齿轮等进行了改造,使ZJ17卷接机组使用剪切方式切纸,减小了切纸过程中的冲击和振动,延长了切纸轮和切纸刀的使用寿命。