摘要:自动解包机生产过程中，烟包的所有包装物被拆除后，裸露的烟包变得松散，经皮带输送时，由于摩擦、碰撞作用，产生许多烟叶脱落、分离，这些烟叶被皮带输送，最终堆积在前台皮带输送机出口端与后台皮带输送机入口端之间的斜坡面接口处。堆积的大量烟叶既造成成本浪费又会引起设备故障，基于此，设计及实施一种空压喷吹装置来解决此患。
关键词:皮带输送机 自动解包机 出料穿梭车出口端 静态皮带称入口端 斜坡面 接口处 堆积烟叶 空压喷吹装置
正文
1、自动开包机简介
在烟草加工过程中，开包是制丝线上的第一道工序，其主要具有自动输送烟包、自动割带、自动拆除纸箱、自动去除内塑料袋和纸板等功能。自动开包机主要有以下装置组成。 a、烟包输送装置。包括多台辊道输送机和多台皮带输送机，多台皮带输送机包括:进料穿梭车、翻转机、出料穿梭车、静态皮带称。 b、烟包的包装物去除装置。包括割带机、塑料膜割袋机、机械手。 c、纸箱处理和输送装置。包括纸箱收集机、纸箱输送机、纸箱堆垛机。
自动开包机的具体工作原理如下：生产开始后，烟包由辊道输送机带机剪断和抽离，之后烟包被依次输送到多个辊道输送机上、进料穿梭车上。当进料穿梭车在轨道来回运动时，分别在机械手开包工位、割塑料袋工位、烟包进出工位时停止，烟包的纸箱、内塑料袋被去除，之后裸露的烟包在烟包进出工位被依次输送到翻转机上、出料穿梭车上、静态皮带称上。
2、存在的问题
生产过程中，解包机前台皮带输送机出口端与后台皮带输送机入口端之间的接口处出现大量烟叶堆积，据统计，每运输两包烟包，将堆积约2kg烟叶，若人工进行清扫，则严重影响生产的稳定性与连续性，也大大加强了现场人员劳动强度，存在一定的安全隐患。若生产结束进行统一清扫，则大大降低了设备的稳定性，也造成极大的成本浪费。
2、在静态皮带称入口端堆积烟叶的原因分析
一、在自动开包机生产过程中，烟包的所有包装物被拆除后，裸露的烟包变得松散，经皮带输送时，由于摩擦、碰撞作用，产生许多脱落、分离的烟叶。这些烟叶被皮带输送，最终堆积在前台皮带输送机出口端与后台皮带输送机入口端之间的接口处。二、出料穿梭车出口端为垂直悬空，在其出口端与静态皮带称入口端之间的接口处存在斜坡面，态皮带称运行时，堆积的烟叶摩擦力小，在斜坡面打滑，从而导致烟叶残留堆积。
3、在静态皮带称入口端斜坡面上堆积烟叶的危害
当在静态皮带称入口端斜坡面上堆积大量烟叶时，出料穿梭车进退运动时，会挤压堆积的烟叶，烟叶被碾碎、撒落到地面上和轨道上，导致烟叶造碎率高、损失率高，同时静态皮带称计量不准确。堆积严重时，出料穿梭车被卡死，导致报警停机;静态皮带称发生移位情况。
4、实施方法论证
a. 方案一 负压吸收
结合车间环境除尘系统原理，设想通过负压形式对残留烟叶进行吸收，从而避免烟叶的堆积。经现场调查，解包机处无负压管路，且安装负压系统需要较大空间，解包机生产环节紧凑现场没有空余空间，而且，负压系统工程量大，造价很高，此方法不宜采用。
b. 方案二 增大皮带与烟叶间摩擦力
烟叶堆积是因为摩擦力不足，于是设想通过增大皮带与烟叶间摩擦力，即更换成花纹皮带，增大皮带与烟叶的摩擦力，从而实现烟叶不会打滑，能被输送的效果。但是经实验发现，花纹皮带输送裸露的烟包时，运行的烟包底部在花纹皮带输送机出口端，会产生大量被剥落和脱落，在解决这一问题的同时，又会导致烟叶的造碎和浪费问题。此方法不宜采用。
c. 方案三采用空压喷吹方法
通过空压喷吹增大烟叶的运行动力，从而避免烟叶的堆积。具体为在静态皮带称入口端的支架上安装一根喷吹管，喷吹管尾部密封，喷吹管壁分布一排小孔。喷吹动作与皮带运行动作同步。喷吹气压大小由调压阀控制。这样的设计方法的好处是:当静态皮带称在运行时，在静态皮带称入口端斜坡面上的堆积烟叶得到了一个大小适当的平行的气动推力，不会打滑，因而能被输送。此方法工程量小，成本极低，效果相当好。
5、方案实施
根据相关的技术资料，对烟包输送部分相关部位进行了现场测绘后，对该部位的结构以及相对空间进行了认真地分析，并将各项测量数据进行了汇总。根据该部件的输送特点，空压喷吹装置包括喷吹管路部分和电磁阀电气控制部分两大部分。
喷吹管路部分。喷吹管路部分由手动球阀、空气过滤调压阀、380V交流电压二位二通电磁阀、旋转接头、喷吹管、支撑座组成，各管路元件之间由塑料软管连接。实施时参考喷吹管路安装示意图(图1)。各管路元件作用和结构如下:空气过滤调压阀控制气压大小;电磁阀控制气压喷吹与静态皮带称运行同步;旋转接头用于喷吹管转动方向、并连接喷吹管进气端;喷吹管用于喷吹空气，其尾部密封、管壁分布一排小孔。支撑座用于固定喷吹管，实施时参考支撑座结构图(图2)
1调节丝杆螺孔 2支承座 3管支承孔 4丝杆调节槽 5调节指定丝杆 6支承座固定丝杆
电磁阀电气控制部分。电磁阀电气控制部分由急停开关、380V交流电压二位二通电磁阀组成，各电气元件之间用2根1.5mm平方铜线连接。电磁阀的电源与静态皮带称电机电源其中的两相并连，这样才能使电磁阀喷吹与电机运行同步。
6、实施效果
空压喷吹装置安装使用后，生产过程中，通过支撑座调整好喷吹管壁上的小孔喷吹出的空气，确保了皮带称斜面处烟叶可以及时的进行输送，未再出料穿梭车不会挤压堆积烟叶现象，极大的降低了成本消耗和造碎情况，实施效果很好。
参考文献：
[1] 李楠机械制造技术基础课程设计指南化学工业出版社2009
[2] 吉卫喜. 机械制造技术基础. 北京高等教育出版社. 2008.6
[3] 王先逵 机械加工工艺手册 第二版 第一卷 工艺基础卷
[4]《解包机使用说明书》
论文作者:肖义平 张赞,黄龙伟
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签：烟叶论文; 皮带论文; 静态论文; 吹管论文; 包机论文; 输送机论文; 管路论文; 《城镇建设》2019年第17期论文;