甘益员,郭明军,赵 丰,吕春波,李秀伟
(湖南中烟工业有限责任公司四平卷烟厂,吉林四平 136000)
ZJ17卷接机组是引进德国虹霓(HAUNI)公司的技术后由国内烟机厂制造的设备,目前是国内现役卷接机组的主流机型,是大中型卷烟厂的主要生产设备[1]。但是设备在接装搓接成型时经常出现烟末夹进接装纸中间的现象,这种现象在卷烟工艺技术标准上称之为“接装纸夹烟末”。夹烟末严重时会造成滤嘴烟支的接装纸表面褶皱或搓接失败,严重影响产品质量。
ZJ17接装纸夹烟末去除装置包括控制单元、检测单元、静电消除装置、气动控制单元、夹烟末回收装置、鼓轮清洁装置:控制单元为可编程控制器,检测单元包括运行信号和安全防护开关,静电消除装置包括静电消除控制器、放电极和吹风刀,气动控制单元包括电磁阀、气力输送器、配气块等,夹烟末回收装置包括回收箱、吸尘罩,鼓轮清洁装置包括配气块、吹风嘴。
装置的控制单元采用松下公司的PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器),读取原设备A40-A5模块的高速使能信号[2],对设备运行、停止状态分别进行夹烟末去除。当设备运行时,运行指示灯点亮,静电消除器工作,消除分烟轮上的静电,防止环境中的粉尘、烟末吸附到烟支表面。设备运行电磁阀1、电磁阀3接通,正压配气块开始工作,吸取环境中漂浮的粉尘及烟末。停车时,电磁阀2接通,停车延时配气块开始工作,防止停车时,漂浮的粉尘及烟末掉落在烟支表面,电磁阀2接通10 s后断开。当静电消除器异常放电时,静电消除器停止工作(图1)。
结合设备现状,分析接装机的生产工艺流程和机械结构,保留原有的除烟末位置,另外新增加2个除烟末点。整套除烟末装置分为为基本功能和增加功能2个部分。
(1)重新设计除烟末装置安装在分离鼓轮上的除烟末点。保留原有在分离鼓轮上的除烟末点,设计1个L形挡尘罩将分离鼓轮罩上,在挡尘罩的上部安装1个静电消除风扇,在静电风扇的旁边并排放置1个风刀,在分离鼓轮的上面挡尘罩的底部安装1个网型回收装置,回收的烟末和粉尘由原除烟末装置的管道排出(图2)。静电消除风扇产生的正负离子被高压风的气流吹向烟末,将烟末携带的静电消除。携带大量正负离子的气流比普通气流的密度大、能量衰减慢,它所携带的离子能量能将烟末送到网型回收装置。利用离子射流阻挡和挡尘罩的笼罩,防止烟末扩散或向下游流动。
图1 ZJ17水松纸夹烟末去除装置
图2 分离鼓轮上方除烟末装置安装位置
(2)加长除尘管道,并在回收箱上安装1个隔板。原设备靠拢鼓轮下方的除尘系统中,排尘管道的出口正对着下边的废品回收箱吹气,回收箱内的烟末和碎屑会被吹起来,悬浮在空中。由于这个地方离搓接鼓轮非常的近,很容易造成二次污染。所以将除尘管道加长,延伸到上一级的回收箱内,并在回收箱上安装1个隔板,这样烟末和
碎屑就不能再漂浮起来。同时在搓接鼓轮的下方新安装1套烟末回收装置,把悬浮在空气中的粉尘和烟末回收起来,避免粉尘和烟末粘到涂过胶水的水松纸上(图3)。
图3 搓接鼓轮下方烟末回收装置
(1)增加负压管道和烟末回收装置,增加多个正压清洁气嘴,利用空气的对流原理将烟末收集起来。
(2)为了降低夹烟末率,另外增加了1套气力输送系统。利用鼓轮的旋转方向安装真空回收装置,在水松纸切纸轮的下方、靠拢鼓轮上方的位置安装1套烟末回收装置,负压回收装置将吸附烟支表面的烟末和碎屑清除(图4)。
ZJ17接装纸夹烟末去除装置的核心控制元件采用PLC控制,控制精确、稳定,防止烟末和粉尘附着在鼓轮和烟支。静电消除器消除效果好,安全、可靠,对人体无伤害、无冲击。系统整体结构简单合理,设计巧妙,电气控制系统简单、合理,安装方便,可以实现整个装置的免维护。ZJ17卷接机组安装水松纸夹烟末去除装置后,能将水松纸夹烟末率降低到5‰以下,很好地抑制了水松纸夹烟末的产生。
图4 切纸轮下方烟末回收装置位置