切梗丝机来料烟梗定向排列喂料装置的研究

余东，周翠江，纪多敏，徐志强，王朝建

（江西中烟工业有限责任公司广丰卷烟厂，江西 广丰 334600）

梗丝是卷烟生产过程的重要组成部分。梗丝生产过程中，切梗丝工序则直接决定了所切梗丝的物理特性，其工艺任务是通过将烟梗切丝，直接改变烟梗原有的物理形态，增大烟梗的表面积，用以满足后续工序的加工要求。由于来料烟梗形状普遍为“椭圆条状”，烟梗进入压实状态的排列方向不同，会导致所切出的梗丝结构形状也不一样。一般情况下，根据所切梗丝的外观形状可以初步划分为规则“丝状”和不规则“片状”。梗丝的丝状率对成品烟丝、卷制质量具有较大的影响（例如：梗丝及烟丝的整丝率、填充值，卷制烟支的重量、吸阻等）。因此，以烟梗输送状态和喂料方式作为切入点，将切梗丝机入口进料烟梗按“长边横向”规则进行排列喂料切丝，保证进入切梗机的烟梗与刀辊平行，是提高所切梗丝的丝状率，改善梗丝质量的重要手段。

1 喂料装置现状

目前，常用的切梗喂料方式有两种：水平振动喂料和垂直摆动喂料。两种喂料方式虽然都可以控制进料流量，使之与切梗丝机生产能力相匹配，但却不能控制物料与刀棍的切削方向保持一致。由于烟梗本身是椭圆条形状且进料压实后呈现不规则分布，导致切出的梗丝中含较高比例的不规则“片状”梗丝，其不仅不符合标准梗丝的外观形状，经后续工序加工后，还会进一步提高梗丝的过程造碎，使碎丝率上升，整丝率下降，导致填充值不足，降低整体掺配烟丝的质量，进而也对卷制烟支的重量、吸阻等物理指标的稳定性产生不利影响。

2 研究内容

2.1 技术设计

为解决控制烟梗进料压实排列方向与刀棍的切削方向不一致的问题，创新性地构思出一种将皮带输送机和定量喂料仓相结合的烟梗定向排列喂料装置，利用定量喂料仓结构设计，提升对来料烟梗流量不稳定的容错率，创新性地设计“C”型结构橡胶模块化输送链带进行烟梗提升，再利用重力作用将烟梗嵌入“C”形钩内达到规则排列和定量输送的效果。

2.2 结构组成

新型烟梗定向排列喂料装置结构主要包括立方壳体，特制输送链带、偏心轮、同步电机驱动系统等（见图1）。立方壳体以两块矩形平板为主体，内部安装有4个传动滚轴及导料板，一台驱动电机作为动力源经链条链接各传动轴牵引齿轮，以实现各传动轴的同步转动；板面切割有固定传输链带作用防止位移的轨道；特制输送链带为“C”型结构橡胶模块链接组装而成（见图2），安装于4个定点传动轴和固定轨道内（传动轴驱动电机频率可调，实现调节特制输送链带运输速度）；偏心轮则安装于兜住烟梗区域特制输送链带底部，经驱动电机齿轮牵引，使特制输送链带形成波浪式滚动，起到翻滚烟梗，便于烟梗进入“C”形钩内（偏心轮驱动电机频率可调，实现调节特制输送链带波浪式滚动频率大小）。

图1 烟梗定向排列喂料装置结构示意图

图2 特制“C”型结构橡胶模块和排链组装成输送链带的结构示意图

单节“C”型结构橡胶模块基底为长条状，两侧制成有错位的空心管，此设计为方便多节模块于空心管内插入插销形成铰链，既实现连接功能，又保留了适当灵活度，利用模块化组合安装，结构经济简单，方便维修清洗；插销两端安装有滑轮，安装于壳体板面的固定轨道中，防止输送链带发生错位折叠损伤橡胶模块。

2.3 工作原理

烟梗在经过压梗处理之后会分别经过皮带和振槽输送至新型喂料装置，来料烟梗经过装置内部高落差打散落于特制输送带上，在偏心轮翻滚皮带，使烟梗进入“C”形钩内实现“长边横向”规则排列效果，同时传动轴同步同频率转动牵引皮带对烟梗进行提升，利用重力和偏心轮带动输送皮带摆动的惯性作用将输送带上多余烟梗抖落，实现烟梗定量输送的效果。待烟梗排列完毕，再经滚轴牵引，通过较低的落差落料至切梗机铜排链上，最后经切梗丝机上下铜排链的挤压推送进入切梗机切丝。从而达到来料烟梗排列方向与切梗丝机的刀辊切削方向保持一致的目的（见图3）。

图3 烟梗定向排列喂料装置工作原理示意图

3 应用前景

（1）新型烟梗定向排列喂料装置实现了烟梗皮带输送机和定量喂料仓两者功能相统一，设备结构简单，操作使用简便、维护保养方便、实用推广性较强。

（2）新型烟梗定向排列喂料装置实现了来料烟梗“长边横向”规则排列进料，保障了烟梗与刀棍的切削方向的一致，能有效改善切梗丝的丝状率低，片状率较高的问题，提高烟梗的利用率，降低烟丝生产成本，产生经济效益。

（3）新型烟梗定向排列喂料装置实现提升切后梗丝的整丝率，降低碎丝率，增大烟丝的填充值指标的目的，进一步提升后续卷制烟支重量和吸阻的稳定性，提升烟支物理指标的符合性，提高卷烟产品的质量。

4 结语

新型烟梗定向排列喂料装置通过皮带输送机和定量喂料仓两者功能相结合，创新性地设计了“C”型结构模块化排链，保留了皮带输送的灵活度，且结构简单方便拆卸清洗，弥补了传统喂料机构不能控制物料与刀棍的切削方向的缺点，能有效改善切梗丝的丝状率低，片状率较高的问题，较大幅度的提升滚刀式切丝机的切梗丝效果，提高烟梗的利用率，降低烟丝生产成本。