PROTOS2-2卷煙設備效率提升改進研究

劉 程 ,曾凡軍

（1.常德卷煙廠設備工程部，湖南常德415000；2.湖南文理學院，湖南常德415000）

在湖南中煙公司整合之前，常德卷煙廠引進超高速設備PROTOS2-2-GDH1000S，用途是生產(chǎn)中低檔煙。由于中低檔煙與高檔品牌煙絲結(jié)構(gòu)的差異，煙絲中含梗，煙絲填充值較高，可達到6 cm3/g，煙絲可加工性好。超高速卷煙機PROTOS2-2運轉(zhuǎn)正常，設備能高速運行，設備車速可開1.6萬支/min，設備效率約在90%，煙支空、稀頭較少，廢品率約1.8%。

成立湖南中煙公司以后，公司與廠部為發(fā)揮設備效益，明確提出超高速設備必須用于生產(chǎn)高檔品牌，以充分發(fā)揮設備效益。因為超高速設備代表著煙草行業(yè)最新技術，控制系統(tǒng)大量采用工業(yè)總線，用伺服控制系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的齒輪傳動，減少了機器噪音和機械維修量，設備價值昂貴，一整套設備總價值FOB價格在930萬歐元以上。

通過試生產(chǎn)，我們發(fā)現(xiàn)PROTOS2-2生產(chǎn)高檔品牌時，由于品牌煙絲結(jié)構(gòu)的特異性，煙絲是純?nèi)~絲，其填充值約為4.0 cm3/g，與其他品牌相比，導致煙絲的可加工性下降，具體在PROTOS2-2超高速卷煙機上，VE部分頻繁堵絲，設備效率低下，設備車速只能運行在1.2萬支/min以下，有時甚至低于1.0萬支/min，設備效率不到70%，煙支空頭嚴重，煙支廢品率居高不下，達到2.5%。

1 研究方向與對策

1.1 探討新的吸絲通道尺寸

針對上述問題，我們需對VE2-2部分吸絲成型部分進行研究，探討新的吸絲通道尺寸，如圖1所示。

圖1 吸絲通道導軌圖

目前超高速卷煙機吸絲通道為8 mm煙道，該煙道由風室導軌直接定位，寬度無需調(diào)整。如圖2（a）所示。后導軌(1)支承于導條(2)之上，加工成錐形的導軌工作面確保煙道從h=7.7 mm擴寬到a=8.5 mm。

圖2 吸絲通道

通過分析研究，查閱了《PROTOS2-2維修說明書》，并與設備制造廠商德國Hauni公司研討，初步確定新的吸絲通道尺寸，選定新的煙道尺寸為9 mm。選定超高速卷煙機新的吸絲通道為9 mm煙道，如圖2（b）所示。后導軌(1)支承于導條(2)之上，加工成錐形的導軌工作面確保煙道從h=7.7 mm擴寬到a=9.5 mm。

1.2 零部件尺寸的重新配套設計安裝

根據(jù)新的吸絲通道尺寸，對前后導軌、翼板、平整盤、舌頭、吸絲帶輪等零部件尺寸，重新配套設計安裝，與新的吸通道配套，并更換新的吸絲帶。如圖3、圖4所示。

圖3 翼板圖

圖4 帶輪示意圖

1.3 調(diào)整零部件位置間隙

平整刀盤之間間隙0.1 mm；平整刀盤到槳葉輪之間隙0.3 mm；括刀到平整刀盤之間隙)0.1 mm；平整刀盤到遂道頰板之間隙0.5～0.7 mm；煙槍入口舌與煙槍入口區(qū)之間的距離7.6 mm。

各部件示意圖如圖5。

圖5 部件示意圖

2 預期達到的技術經(jīng)濟指標

（1）設備運行速度在1.4萬支/min以上，設備效率提高10%以上，達到80%以上。

（2）產(chǎn)品品質(zhì)提升，煙支空、稀頭減少，廢品率控制在2%以下。

3 改進效果

通過改進，效果明顯，并已通過交驗程序。超高速卷煙機PROTOS2-2已經(jīng)能運行在1.4萬支/min以上，設備綜合效率從68.8%提升到80.9%，廢煙率約1.4%，達到了改造目的。

所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益是：

（1）改造完成后，設備堵絲故障基本解決，設備效率得到有效提升，設備穩(wěn)定運行速度在1.4萬支/min以上，設備效率提高了10.9%以上。煙支品質(zhì)得到提高，廢品率控制在2%以下。

（2）上述問題獲得有效解決后，在其余的3組設備上推廣應用。

（3）通過推廣應用，4組設備改造后每年（一年以250 d計算）可以多生產(chǎn)高檔香煙10.3萬大箱，創(chuàng)造經(jīng)濟效益51.5億元。

4 結(jié)束語

通過將吸絲通道由8 mm改為9 mm，并重新設計相應零部件尺寸，優(yōu)化調(diào)整相關部件間隙，改進效果明顯，證明了技術改造是成功的，達到了預期目標。

[1]成大先.機械設計手冊(第五版)[K].北京：化學工業(yè)出版社，2010.

[2]GB/T 4249-1996,公差原則[S].

[3]王知行，鄧宗全.機械原理[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2003.

[4]孫 恒，傅則紹.機械原理[M].北京：高等教育出版社，1990.

[5]華中農(nóng)學院，華南農(nóng)學院，武漢工學院，西南農(nóng)學院，華中農(nóng)學院.機械設計[M].北京：人民教育出版社，1980.