防止切片线SRC堵塞的设备改造

胡旋 何磊 胡玉萍 刘斌

摘 要：SRC是烟草加工生产中的光谱除杂异物剔除机，它剔除的是经松散回潮后的烟叶，由于切片线生产瞬时流量大，SRC皮带运转速度快，输送通道较为狭窄，因此对进入SRC前的烟叶要求充分打散，防止大块、大片烟叶进入SRC，从而产生堵料现象，造成生产断流。造成堵塞后不仅疏通难度大，且对生产质量造成很大影响。

通过全面分析问题产生的多方面原因，充分调研行业内外的相关经验，主动开展技术试验和论证，制定了多种策略的解决方案，并最终筛选出最优的方案进行实施，实现了目标。本次设备改造特别适合烟草加工企业星辊输送机的调整改进，以及相关行业的星辊输送机的调整改进。

关键词：SRC;星辊;物料接收

引言：

生产断流指因设备故障、操作失误、物料堵塞等原因引起的生产过程中物料中断现象。卷烟企业的制丝生产过程是流水线作业，具有高度的连续性，生产断流对产品质量的稳定性及生产效率有很大负面影响。为了降低切片线SRC堵塞引起的断流，需针对出现的问题及时进行设备改造。

正文：

一、现状调查

制丝车间切片线主要将被拆箱后的烟包通过皮带机输送至切片机内，将其切成一定厚度的烟块后，再由装有计量式皮带秤的皮带送至松散回潮滚筒内进行烟叶松散，并使其达到一定的水分，经星辊将烟叶松散，最后进入SRC进行异物剔除，以满足后序工序的要求。

通过对断料原因的观察和分析，我们发现在造成SRC断料的原因中，入料口堵塞和出料口堵塞占比达到了70%，星辊松散效果不佳，大片、大块烟叶直接落入SRC入口处的高速皮带上，短时间内在入口处聚集，造成堵塞。在SRC出口处，落下的烟叶呈小山丘状堆积，由于出口落料罩高度较低，会阻挡烟叶运输，造成堵塞。

二、改造思路和措施

1、增加物料接收盘

通过连续的生产跟踪观察，部分大片、结块烟叶经过星辊时，无法被打散，直接进入SRC，因此，考虑在星辊后部增加一个物料接收盘，位置紧靠最后一根星辊，使未经松散的物料经星辊输送至此时能被接收装置接住，同时防止物料因惯性继续向前运动，脱离接装盘，为此，将物料接收装置设计成L型（图1）。

2、星辊间隙的确定

（1）合理间隙范围的确定

星辊间隙的确定是本次设备改造的关键所在，间隙太小，虽然结块烟叶无法下落，起到了筛分的作用，但也会阻挡部分符合要求的大片烟叶顺利下落通过，间隙太大，则无法起到筛分作用，为获得最佳松散输送效果，需对星辊间隙测量调整，甚至对星辊进行重新加工及安装，但目前没有专用测量工装，需人工多次测量、反复调整，甚至多次加工星辊，这样就浪费人力又浪费物力，因此，设计了一种星辊间隙测量装置，模拟现场星辊间隙的变化对物料通过的影响程度（图2）。

星辊间隙测量装置由框架、不锈钢圆钢、紧固螺母组成，所诉框架由不锈钢板折弯及焊接成型，并在两端不锈钢板加工滑槽，所述不锈钢圆钢与框架长度方向构成条形栅，不锈钢圆钢恰好能在滑槽中移动，圆钢之间的间隙模拟的就是星辊间隙。

测试时取一定数量含有大块、大片以及完全松散的烟叶放置在条形栅上，并在水平方向往复运动，评估烟叶通过能力，最终确定星辊间隙的范围应在40mm-60mm。

（2）星辊起始角度的改变

星辊的横截面为正五边型，通过链传动，所有星辊实现同向同步运动，通过观察和绘图软件模拟发现，相邻两星辊起始角度不同时，星辊间隙的变化规律不同，生产中，需要前半部分星辊输导物料，使物料通过星辊间隙掉落至下方皮带上，结块不易从星辊间隙掉落，结块直接被输送至后半部分星辊并进入接装盘，因此星辊间隙是一个由小变大，再逐渐变小的过程。星辊组将呈现疏导物料能力逐步变强再减弱，传递物料能力逐步减弱，再增强的过程，由此，我们对方案进行优选：

方案一：首先选择两相邻星辊镜像排列，最大间距Dmax=68.2mm，Dmin=43mm，相差较大，输送和疏导能力波动较大，且超过了60mm，会造成大块烟叶下落，从而堵塞SRC入口。

方案二：选择相邻两星辊同向排列，最大间距Dmax=55.6mm，Dmin=49.5mm，由于正五边形相邻两边的夹角为72°，因此星辊在转过72°后，间隙变化与之前相同，即运动周期为72°，在一个周期内，星辊间隙呈现了两段变化，不满足由小变大，再逐渐变小的条件。

方案三：选择相邻两星辊相错90°排列，星辊间隙是一个由小变大，再逐渐变小的过程。间距变化运动规律平稳，星辊组将呈现疏导物料能力逐步变强再减弱，传递物料能力逐步减弱，再增强的过程。

方案四：选择相邻两星辊相错-90°度排列，Dmax=58.8mm，Dmin=44.6，间隙变化曲线与相错90°相同。

综上所述，方案三和四较为合理，进一步比较得知，方案三的最小间隙处在中心线上方，方案四的最小间隙处在下方，在物料传输能力方面显然方案三更优，因此选择相错90°排列最为合理。

确定了起始角度后，对星辊进行重新调整，再装上传动链条，确保星辊运动同向同步。

3、出料口堵塞的解决

分别选取五个牌号的烟叶分5次进行出料口烟叶堆积高度的测量，其中金圣（软）最大堆积高度为370mm，金圣（吉品）为360mm，金圣（滕王阁紫光）为375mm，南京（紫树）为347mm，利群（新版）为359mm，煙叶堆积高度明显大于出料口250mm的高度，因此需增大出料口的高度，考虑到高度太大会引起扬尘，结合测量结果，将原有的250mm提高至400mm。

三、实施效果

经过以上设备改造后，SRC入口和出口的堵塞次数为0，未发生断流现象，实施效果良好。

四、结束语

经过有效的设备改造，SRC未发生堵塞情况，实现了设定目标，有效杜绝了因堵塞造成的生产断流，烟叶流量和水分温度较稳定，《防止切片线SRC堵塞的设备改造》历经了了现状调查分析、总体设计、一种星辊测量装置的研制和测试、生产跟踪观察测试等几个阶段。先后进行了三次方案设计、八次技术改造、九十余次实验测试、申请了1个技术发明专利，大大提高了生产效率，节约了因堵塞造成的成本浪费。

参考文献：

[1].陈良元.卷烟生产工艺技术【M】.河南科学技术出版社 2002.

[2].吴宗泽.机械零件设计手册【M】.机械工业出版社2003.

[3].余建宏.机械工程材料 【M】.中国电力出版社  2005.