均料辊的设计与应用

马凯伦 沈霖旺 马昌磊 曾桔林

摘 要：为了解决梗丝掺配工序因梗丝塌方式下落导致落料不均，影响掺配的均匀性和连续性，造成烟丝存在掺配不均的问题，我们设计了一台均料辊装置。通过在电子称后落料口加装10个纵向排列的耙辊，将塌方式下落的梗丝进行再次的均匀布料，从而解决布料不均的问题。该装置弥补了因电子称设计尺寸缺陷造成的布料不均现象，改善了掺配后烟丝的的品质。

关键词：布料不均;均料辊;掺配

温度、水分、时间为制丝车间生产的“三要素”，在控制好这三要素的同时，烟丝添加的均匀性也极为重要。掺配工序是以生产过程中纯丝的流量为基准，将梗丝、膨胀丝实时均匀的掺配到纯絲中，梗丝掺配均匀度的高低，直接影响卷烟内在吸味质量的稳定性和均匀性，所以提高梗丝掺配均匀性能有效提升卷烟产品质量的稳定性，对卷烟产品质量有着重要的影响。

1存在的问题

因现用电子秤尺寸、设计需求等因素的的限制，使得电子秤上梗丝堆积高度较高，电子秤皮带运输速度较慢，梗丝在落料口出现塌方式下落，造成梗丝布料不均现象，导致梗丝添加均匀性、连续性差。在落料口后的水分检测仪上能得到较好的体现——当出现布料不均时水分仪数据波动较大，超出正常水分值允差范围（12.5%±0.5%）。所以我们结合车间现状，通过模拟实验进行验证。

1.1改变电子秤皮带运输速度

理论上降低电子秤布料高度和宽度，可以增加电子秤皮带运输速度，从根源上杜绝了梗丝塌方式下落造成的布料不均现象，但受限于先用电子秤的尺寸较大、各种牌号梗丝添加量的或多或少、限量管尺寸较小容易堵料、更换电子秤尺寸成本较高等问题，无法从根源上解决此问题。为此本文设计了一台均料辊装置，巧妙的解决了梗丝掺配过程中布料不均的现状，从而保证了产品的过程质量。

2装置设计

2.1结构组成

通过查阅和借鉴行业内外各种不同形式的均料装置，结合现场实际情况，在满足均料需求的前提下，我们确定了该均料辊装置的动力、传动、执行体三大部分的基础形式，执行体选用常用的耙钉辊，动力选择响应准确、转速灵活可调的伺服电机，传动选用便于安装维修的链传动。

2.2耙辊设计

耙辊是整个装置最核心的部分，耙辊的设计又包括了安装方向、安装数量、旋转方向三个方面。

耙辊的安装方向、安装数量、旋转方向会对均料效果造成较大的影响，我们在同种条件下，控制相关变量，随机选取一周内25个批次抽样，就耙辊安装方向、数量、旋转方向进行试验，经试验验证，横向耙辊松散效果不佳且容易阻塞，所以选择耙辊纵向安装方式;因安装空间有限，我们实地测量落料口长宽高后，我们拟定了三种耙辊安装数量方案，当耙辊数较多时，均料效果和松散效果更好，但也更容易造成堵塞，最终我们选择10个耙辊;耙辊往梗丝运输方向旋转不能改善布料不均情况，耙辊的旋转是为了在梗丝落料过程中增加梗丝在空中滞留的时间，且将大块塌落的烟丝均匀往后铺洒在带面上，使前后下落梗丝能完美衔接一起，故选择耙辊旋转方向为梗丝运输反方向。

2.3装置草图

我们根据装置的设计方案，类比车间在用的均料辊，结合实际安装尺寸，利用绘图软件画出了该装置的草图并最终确定了各部件的尺寸大小，委外加工制作。

3应用效果

为了验证装置设计效果，采用模拟料头料尾实验运行和实际生产两种模式分别进行测试。模拟实验中手动模拟料头料尾少料状态下梗丝的塌方式掉落，观察落料口后运输带水分仪数值变化，反复测试5次，并记录数据;实际生产过程中，目测梗丝均料装置的均料和松散效果，观察落料口后运输带水分仪数值变化，选取5天共25个样本，统计并分析数据。实际生产测试中，以红塔集团玉溪卷烟厂生产的“玉溪（软）”牌号为实验对象。

匀料装置投入使用后，小组成员对各批次烟丝布料不均频次进行统计分析，梗丝布料不均匀现象完美解决。该装置投入生产后，能直观感受到梗丝添加均匀性、连续性的提升，极大的提升了烟丝添加精度，在精益求精中完善了生产过程的每一个细节，达到了工艺质量标准的要求，改善了烟丝的品质以及后期评吸感受。

参考文献：

[1]范磊，付永民，李少平.卷烟加工过程中烟丝掺配均匀性影响因素分析及改进[J].烟草科技，2014（11）：22-24，28;

[2]陈景云，李东亮，夏莺莺，李文泉，王芳. 梗丝分布形态对其掺配均匀度的影响[J].烟草科技，2004（8）.

作者简介：

马凯伦（1992-），男，回族，云南玉溪，助理工程师，研究方向：制丝修理.