气力输送滤棒接收料斗稳定装置的应用分析

李进举，鄢红章，胡祥胜，陈超，魏丰阁，李诚，刘健宜

（湖北中烟工业有限责任公司襄阳卷烟厂卷包车间，湖北 襄阳 441000）

滤棒由成型车间加工后，经发射机发射，通过管道借助高压空气输送至滤棒接收机，由接收机加速转向后高速输送到卷接机组滤棒接收料斗。我厂PROTOS70机组使用的是由“昆船”生产的YF24B.41A型双管接收机，该接收机具有体积小、结构紧凑、机电一体化、耗能低等特点，在设备正常运行情况下，能够保证滤棒有序、完好的送入卷接机组滤棒接收料斗，但进入料斗后滤棒堆码过程中存在一定问题，堆码中随着料位的变化滤棒易歪斜、乱码。我们查阅了有关文献，尚未发现解决上述问题的论述，为此，我们在不改变原料斗功能的前提下，加装了滤棒稳定装置，很好解决了问题。

1 滤棒接收料斗结构分析

滤棒料斗的作用是接收、贮存滤棒，并使之均匀地下落，完成滤棒接收的工序任务，由滤棒切割鼓轮在负压吸风作用下，从滤棒料斗中均匀地取出滤棒，经对正后分切成3段或2段双倍长度的滤嘴段并向下游鼓轮传送，完成滤嘴卷烟制作的滤嘴段供给下一个工艺流程。

如图1所示，滤棒由发射机发射，通过管道到达YF24B.41型双管接收机，经加速转向后，由上位和下位各3排平皮带将管内的滤棒高速输入滤棒接收料斗，料斗入口处安装短褡裢用来保持滤棒平稳进入，滤棒进入料斗后，依靠自身重量，借助导板(10)的摆动、滑板(12)的振动，滤棒下落并均匀地进入滤棒切割鼓轮(9)的轮槽。YF24B.41A型双管接收机每管接受能力为1700支/min，双管可接收3400支/min。PROTOS70机组生产能力为7000/min，每分钟需用滤棒，三分切7000/6≈1167支、二分切7000/4＝1750支。由此可见，无论卷接机组采用将滤棒分切成3段或2段双倍长滤嘴，机组每分钟滤棒的需用量都小于接收机的供给量。这样，料位在堆码过程中逐步上升，当到达设定位置时，光电开关导通，发出停止发射滤棒信号，延迟大约3s后发射机停止发射，接收机无滤棒输入。料位降低到设定位置时，光电开关再次发出发射信号，接收机又高速向料斗输入滤棒，只要卷接机组正常工作，此循环将重复进行。

图1 滤棒接收料斗结构示意图

滤棒堆码过程中，由于：（1）滤棒自身重量较轻，100mm长醋纤滤棒重量标准为12.3±0.1g/20支，单支重量0.62g左右（参考值）；（2）滤棒接收机输送带将滤棒高速送入接收料斗，输入量与进入切割鼓的落料量存在偏差，料位不断的堆积上升与下降；（3）落料过程中，需通过导板摆动及滑板震动来保证滤棒有序的进入切割鼓。上述原因使上层料位滤棒在堆码过程中，易歪斜、乱棒，喂料过程中导致滤棒挤压变形，进而引发滤棒堵塞、停机故障。

2 改进方法

为了避免上述故障的发生，经研究分析，结合料斗部位结构，我们在原接收料斗上设计加装了1套滤棒稳定装置。由图2可见（图中b图为自锁装置放大透视图），稳定装置由自锁装置（5）和长柔性编织褡裢（6）组成。自锁装置由固定支座1、锁紧螺母2、自锁轴3、滚花手柄4组成。其中，自锁轴机构安装在支座内与固定支座成为一整体，分左右2部分，图示为右侧部分，左侧部分与之对称。

图2 滤棒接收料斗稳定装置结构改进后示意图

2.1 固定支座

固定支座（长70mm×宽20mm×高55mm)的作用是固定稳定装置，支撑长柔性编织褡裢。由图3可见，由3个M4的螺钉通过沉孔（1）将支座固定在滤棒接收料斗上，阶梯孔（2）用于固定自锁轴机构，见图2，中间加工有一腰圆长孔（3），稳定装置的快插舌块（见图5）通过此孔插入。图3所示为右侧固定支座，左侧支座与右侧形状相似，只是阶梯孔（2）加工方向相反。

图3 固定支座示意图

2.2 自锁轴机构

如图4所示，自锁轴机构由自锁轴（2）、压缩弹簧（1）、锁紧螺母（3）、滚花手柄（4）组成。锁紧螺母用于安装和定位自锁轴机构，通过螺纹固定在支座上，见图2。压缩弹簧与锁紧螺母配合以使自锁轴保持一定的弹力，压缩弹簧的作用如下：①与锁紧螺母配合以使自锁轴保持一定的弹力，将稳定装置的快插舌块及柔性褡裢定位，见图5；②若需从稳定装置上拔出快插舌块，可用手拉动滚花手柄使压簧压缩，锁紧轴退回一定距离后，轴的前端脱离快插舌块的定位槽，见图5，即可很方便的将快插舌块及褡裢拔出。根据压簧安装部位的有关尺寸及使用要求，经试验，我们选用的圆柱螺旋压缩弹簧型号为 YA0.5×7×28 GB/T2089-94。

图4 自锁轴机构示意图

自锁轴为一阶梯轴，凸台部分用来定位压簧，直径与安装孔内径相匹配，套入锁紧螺母的直径与螺母的内孔直径相匹配，见图2，保证自锁轴伸缩自由，轴与滚花手柄通过螺纹联接。轴用45#优质碳素结构钢加工后，经表面淬火热处理，使其表面有一定的硬度及耐磨性。

2.3 柔性编织褡裢、快插舌块

滤棒接收料斗的供料有2种选择方式，当气力输送系统正常工作时，滤棒由接收机提供，出现故障后，滤棒需人工加装，鉴于此，我们设计了快插舌块（2），将长柔性编织褡裢（1）与快插舌块用M4的螺钉联接在一起，并在快插舌块上加工了定位槽（3），见图5。经测试，长900mm×宽80mm的柔性编织褡裢能满足使用要求。

气力输送系统正常工作时，快插舌块插入稳定装置固定支座的腰圆长孔内，自锁轴的前端伸入舌块的定位槽内，将舌块连同柔性编织褡裢一起定位，见图5和图2。当出现故障需人工将料盒内滤棒扣装上时，如2.2所述，可很方便的将舌块连同柔性褡裢一起从稳定装置中取出。

3 应用效果

滤棒接收料斗加装稳定装置后，滤棒堆码过程中，柔性长编织褡裢能够自如的随滤棒料位高低上下起伏，从而避免了因上层料位滤棒歪斜、抖落而引起的挤压变形，保证了产品质量，优化了滤棒接受料斗的结构，滤棒堵塞造成的停机由改进前的5~8次∕班减少为0次∕班，提高了设备有效作业率。

柔性编织稳定褡裢与稳定装置的联接采用快插式结构，当滤棒自动供料出现故障需人工加料时，操作工可以在不使用任何工具的情况下，方便地将柔性编织褡裢从稳定装置的支座上取下，从而不影响加料工作。