一、研究的主要内容：
为进一步提高TOBSPIN切丝机切丝质量及其设备性能，保障设备高效、平稳的运行，进而提高成品卷烟的内在质量，发挥新设备的优势。并对设备使用中存在的部分不合理或需改进的地方进行配套研究分析，对设备产生质量缺陷的原因进行分析，并根据TOBSPIN切丝机生产运行特点和品牌物料特性进行研究。主要包括切丝机左右侧墙板与烟片的摩擦力、CCF送料小车运行参数的优化、上下输送铜排链内外环面清洁、出料口除尘等，对切丝质量的影响以及设备结构和适应能力进行研究。并通过系列有效的措施提高TOBSPIN切丝机切丝质量。提高设备运行稳定性。
二、应用的方法和原理分析：
2.1应用的方法
本课题研究的主要方法是实验研究法。辅之以观察、测验、分析等。通过理论分析，确定实验方法方式，实验数据与理论分析相结合，并对比进行正确的分析与研究，通过对实验中的具体情况，进行归纳与分析，探讨最优方案。根据方案优化设备结构。
2.2原理分析：
2.2.1、左右侧墙板与烟片摩擦影响切丝质量的分析
目前TOBSPIN切丝机进料方式为水平进料，物料通道右侧为不锈钢钢板，左侧为方便观察物料输送情况，左侧墙板与物料接触部分为两块有机玻璃材质的三角形观察窗。实际物料输送过程中因物料与左侧墙板两块有机玻璃材质观察窗接触摩擦，引起物料在观察窗可视部分产生竖状搓结，导致物料出现筒状结团现象，这些筒状结团烟片被输送至刀门处切割后，出现烟丝与烟丝之间相互连接形成窗花状烟丝，导致切后烟丝花片率较高。
2.2.2、 送料振车参数影响切丝质量的分析
工艺加工过的叶片输送至CCF进料振车，CCF进料振车槽体在传动装置的带动下，产生振动将落入槽体的烟片沿着输送方向产生抛掷，使烟片向前输送至下铜排链上部。若CCF进料振车振动频率与振幅与排链输送速度不匹配，物料长时间在CCF小车槽体内的往复振动，产生物料叠加结团。折叠后的烟片通过预压实输送带、上输送铜排链压实后形成多次折叠烟片，这些折叠烟片被输送至刀门处切割后，形成切后烟丝相互连接，导致切后烟丝花片率较高。
2.2.3、输送铜排链内外清洁度影响切丝质量的分析
TOBSPIN切丝机上下铜排链承载着输送烟草物料的任务，切丝机运行过程中，CCF送料振车将烟片输送至下铜排链上表面，由下铜排链按预定的速度将烟片向刀门方向输送，并由预压实输送带、上输送铜排链、对输送中的烟片进行逐步压紧，使烟片形成一定密度的烟饼。压实后的烟饼在刀门处通过高速旋转的刀盘切割成烟丝。所切烟丝宽度取决于上下铜排链输送烟饼的速度与刀盘的旋转速度之比。因此，上下输送铜排链运行的精确性直接影响切丝质量及切丝宽度均匀性。上下输送铜排链在输送烟片过程中，由于烟片与上下铜排链接触并挤压，一些较小的烟片通过铜排链与左右侧墙板之间的间隙，散落到铜排链内部特别是下铜排链内环面，该部分烟片进入下铜排链内环面后，随着下铜排链的运转反复辗压，部分烟片填充下铜排链主动辊与从动辊，造成辊轮直径发生变化，影响铜排链输送精度，造成下铜排链输送烟饼（片）精度降低、铜排链传动辊轮与刀门座发生顶撞产生异常振动、铜排链磨损等运行缺陷。干扰正常切丝，影响切丝质量及切丝宽度均匀性。
2.2.5、单机除尘影响切丝质量分析
TOBSPIN切丝机采用了与来料方向垂直的旋转刀鼓，对经过压实的烟饼进行切丝。旋转刀鼓高速旋转，在封闭的刀盘罩内产生较为复杂的气流，会有少量切割后的烟丝随刀盘旋转。而由于本体又缺少除尘装置，生产中刀盘切削物料时会带动灰尘飞溅影响设备周边环境并污染烟丝产品。
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三、改善措施
3.1减小侧墙板与烟片的摩擦
根据以上原理分析，对切丝机侧墙板不同材质和改变烟片与切丝机侧墙板的接触方式等进行试验对比，以到达减小烟片与侧墙板的摩擦系数，从而减少侧墙板部位可见烟片物料打卷现象。分别选用带有波浪形凹凸纹理的PC耐力板侧墙板，抛光不锈钢材料侧墙板，抛光超高分子聚乙烯材料侧墙板进行实验。以减少产生烟片搓结成筒的情况。根据对不同材质侧墙板产生花片检测统计数据，确定选用抛光不锈钢材料的侧墙板。
3.2优化CCF送料振车参数
通过更改CCF进料振车不同振幅和频率进行实验，尝试减少叶片打卷和折叠现象。CCF进料振车传动装置偏心距分五个档位，分别为13mm、14.7mm、16mm、16.7mm、17mm。切丝机出厂偏心距为第三档，振幅为32mm。频率为50Hz。更改不同振幅和频率进行实验，根据检测统计数据确定CCF进料振车选用二挡14.7mm偏心距、振动频率选用35Hz的运行参数。减少叶片打卷和折叠现象。.
3.3提高铜排链运行精度
下输送铜排链内部的的在线清洁，通过增加铜排链两侧密封减少物料的掉落，并实时对掉落到下排链内部的物料喷吹干净，提升下排链运行精度。一些较小的烟片通过铜排链与左右侧墙板之间的间隙，散落到铜排链两侧从而进入铜排链内部。基于此，采取如下方式进行解决：
1、对原铜压条尺寸重新设计，并将下排链左侧密封铜压条延长，更好的密封铜排链两侧，防止物料进入到铜排链两侧。
2、在下铜排链内工作面中部一侧增设喷嘴管道，另一侧增设收集袋，使进入下铜排链内部的碎小烟片得到及时清理，避免烟片随铜排链运行反复碾压。
3.4 提高回收单元稳定性
增加回收单元柱式滤芯在线清理装置，利用原设计中气动振打马达的控制回路，在十五支柱式滤芯外表面增设四支压缩空气喷吹装置，由原来气动马达振动去除柱式滤芯外表面粘附烟尘的方法，改为四支压缩空气喷吹装置吹除粘附烟尘，吹除的同时可在回收筒内形成正压，并有助于碎小烟片及烟尘从下部落料口排出。杜绝回收单元堵塞现象，减少小停车现象。
3.5 设计制作出料罩上部除尘装置
在刀盘支架内、出料罩上部增加除尘装置，减少切后烟丝含尘量。将原有出料罩上部的防护板更改为带除尘孔的防护板，除尘孔处设置有风量调节装置，并在防护板外部增加收集管路，将飞腾起的烟尘吸出，通过调节风量，使出料罩内形成负压，减少物料及灰尘在出料口的扑出。
四、结论
通过实验手段，分析了侧墙板、进料振车CCF的振幅及频率对花片现象的影响，通过改进和调整，减少切丝花片现象的产生，通过增加铜排链两侧密封减少物料的掉落，并实现了在线对掉落到下排链内部的物料喷吹干净。疏、堵结合提高了下铜排链内部清洁度，延长了下排链维护间隔，保证上下铜排链输送烟片的精度。解决了铜排链两侧漏料，减少了其对切丝质量的影响。通过将烟草回收单元原振打设计改为喷吹清除，解决了烟草回收单元堵塞现象。增加刀盘除尘装置等方法。有效提升了切丝质量，减少设备故障率提高了设备运行的稳定性。
参考文献
HAUNI公司 主编《TOBSPIN切丝机说明书》
成大先 主编《机械设计手册》 化学工业出版社 2010年。
初嘉鹏、胡建忠主编《机械设计基础》 中国计量出版社 2011年
吴建生 主编《工程力学》 机械工业出版社 2012年
论文作者:张红军
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期
论文发表时间:2019/3/18
标签：铜排论文; 物料论文; 烟丝论文; 墙板论文; 进料论文; 装置论文; 设备论文; 《中国西部科技》2019年第2期论文;