平動(dòng)機(jī)構(gòu)在煙草機(jī)械中的應(yīng)用

徐玉會(huì)

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽卷煙廠 河南安陽 455000

裝備制造是整個(gè)制造業(yè)的核心，裝備制造業(yè)的整體技術(shù)水平和能力是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、國(guó)防以及綜合國(guó)力的一個(gè)重要標(biāo)志；煙草機(jī)械技術(shù)水平則是反映煙草行業(yè)整體實(shí)力的一個(gè)重要因素，是提高卷煙產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要方面。自改革開放30余年以來，我國(guó)的煙草機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)通過對(duì)國(guó)外先進(jìn)煙草機(jī)械技術(shù)的引進(jìn)消化吸收，并結(jié)合具體實(shí)際環(huán)境，研制出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際領(lǐng)先的水平的煙草機(jī)械產(chǎn)品，縮短了我國(guó)煙草機(jī)械技術(shù)水平與國(guó)外煙草機(jī)械技術(shù)先進(jìn)水平的差距。為了提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量，增強(qiáng)卷煙企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高我國(guó)煙草產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展水平，與國(guó)際煙草巨頭進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，守住并占領(lǐng)國(guó)內(nèi)卷煙產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)份額，必須將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到煙草機(jī)械的生產(chǎn)和使用中，使煙草機(jī)械產(chǎn)品朝自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展[1]。

1 平動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的工作原理簡(jiǎn)介

平動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)由機(jī)架、轉(zhuǎn)軸、平動(dòng)機(jī)構(gòu)、平動(dòng)轉(zhuǎn)子、氣缸、隔離葉片以及復(fù)位彈簧等零部件組成，其中平動(dòng)轉(zhuǎn)子偏置在氣缸孔內(nèi)，平動(dòng)轉(zhuǎn)子的外表面與缸孔接觸配合，轉(zhuǎn)軸的軸線與平動(dòng)轉(zhuǎn)子的軸線平行設(shè)置，二者的偏心距即為平動(dòng)轉(zhuǎn)子的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，轉(zhuǎn)軸的一端與電磁離合器相連并受其驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸的另一端伸出一個(gè)偏心軸頸插入平動(dòng)轉(zhuǎn)子的軸孔內(nèi)并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng).該平動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的最大特點(diǎn)是采用十字滑環(huán)平動(dòng)機(jī)構(gòu)來引導(dǎo)轉(zhuǎn)子作平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，區(qū)別于渦旋式壓縮機(jī)，平動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)摒棄了渦盤結(jié)構(gòu)而將轉(zhuǎn)子做成圓環(huán)狀，這樣不僅制造簡(jiǎn)單而且容易保證裝配精度；另外，區(qū)別于旋葉式壓縮機(jī)，平動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的葉片不再貼著缸孔壁面高速滑行，因而它的摩擦損失與磨損有望減少，機(jī)械效率和工作壽命有望提高。顯然，在十字滑環(huán)的限制下，平動(dòng)轉(zhuǎn)子只能做平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。不難看出，由轉(zhuǎn)子的外表面、缸孔的內(nèi)圓面以及兩側(cè)端蓋構(gòu)成了一個(gè)封閉的月牙形空間，該空間被隔離葉片分隔成若干個(gè)排氣腔和吸氣腔.當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吸氣腔的容積逐漸增大，氣態(tài)的工質(zhì)經(jīng)進(jìn)氣口被吸入其內(nèi)；與此同時(shí)，排氣腔的容積逐漸減少，被封閉在其內(nèi)的工質(zhì)受到壓縮，壓力逐漸上升，當(dāng)壓縮壓力達(dá)到足夠高時(shí)工質(zhì)就會(huì)推開簧片單向閥而排出壓縮腔。從運(yùn)轉(zhuǎn)方式看，平動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子采用平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的工作方式，其回轉(zhuǎn)半徑很小，因此轉(zhuǎn)子與滑片、轉(zhuǎn)子與氣缸、轉(zhuǎn)子與端蓋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很小，故壓縮機(jī)的摩擦和磨損亦小，毫無疑問這將有利于減少壓縮機(jī)的摩擦和磨損[2]。

2 平動(dòng)機(jī)構(gòu)在煙草機(jī)械中的應(yīng)用

2.1 平行四邊形機(jī)構(gòu)在ZL28濾棒成型機(jī)刀頭喇叭嘴上的應(yīng)用

在濾棒成型和煙支成型設(shè)備上需要用刀頭對(duì)成型后的濾棒和煙支進(jìn)行切割，在切割時(shí)需要用喇叭嘴機(jī)構(gòu)對(duì)這些被切條狀物料進(jìn)行支承，普通喇叭嘴機(jī)構(gòu)主要由圖4所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)組成，為保持喇叭嘴1的水平和姿態(tài)穩(wěn)定，這里通常用兩片互相平行的振動(dòng)簧板2固定于機(jī)座上充當(dāng)搖桿[3]。喇叭嘴1分為左右兩個(gè)零件，它們之間留有間隙，工作時(shí)刀盤上的刀片從此間隙處通過并將條狀物料切斷，切刀水平方向的分速度與喇叭嘴的速度一致，保證切割質(zhì)量而且不損壞刀片與喇叭嘴機(jī)構(gòu)。振動(dòng)簧板被要求有極高的抗疲勞性能，通常由碳素纖維材料制成。ZL28型纖維濾棒成型機(jī)生產(chǎn)速度為1000m/min，它不僅安裝著雙煙槍，而且在其它方面也有不少改進(jìn)，尤其是旋轉(zhuǎn)喇叭嘴機(jī)構(gòu)。

2.2 用于煙葉雜質(zhì)剔除

隨著人們對(duì)香煙的品質(zhì)的不斷重視，近幾年來，煙草中存在較多微小雜質(zhì)不好處理，而去除煙草中異物問題正是提高香煙品質(zhì)的重中之重。煙草雜質(zhì)微小種類眾多，依靠實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)不同雜質(zhì)采用不同處理方法，同時(shí)進(jìn)行取得了較好的效果，利用圖像處理系統(tǒng)可以將煙葉中正常煙葉還是雜質(zhì)通過顏色、形狀、面積、紋理等來進(jìn)行分辨。利用高速分撿系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)剔除的高效性，相結(jié)合，煙葉雜質(zhì)將無處遁形。

2.3 打葉復(fù)烤機(jī)械技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

打葉復(fù)烤機(jī)械設(shè)備用于煙葉復(fù)烤，主要目的是使煙草葉片和煙草梗上相互分離，調(diào)整煙葉水分，使煙草葉片和煙草梗含水率為20%，便于安全儲(chǔ)存。

（1）環(huán)保節(jié)能型打葉風(fēng)分設(shè)備發(fā)展針對(duì)傳統(tǒng)的打葉復(fù)烤設(shè)備有揚(yáng)塵、噪音、能耗大等等缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)煙草機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)主要以打葉復(fù)烤設(shè)備的打葉、風(fēng)分機(jī)械設(shè)備為主要研究對(duì)象，以節(jié)能、降低噪音、抑制揚(yáng)塵為主要目標(biāo)，提高風(fēng)分、打葉效率。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降噪，目前國(guó)內(nèi)煙草機(jī)械企業(yè)對(duì)打葉機(jī)通常采用柔打細(xì)分配置，在打葉機(jī)械裝置和風(fēng)分器之間采用全封閉皮帶傳輸機(jī)取代原有的風(fēng)力傳輸裝置，同時(shí)在風(fēng)分器之間加裝了柵格帶傳動(dòng)裝置。與原有打葉復(fù)烤設(shè)備相比，新改造過的設(shè)備節(jié)能效果顯著，可達(dá)30%；噪音污染大大較低，低于85dB，有效抑制揚(yáng)塵。

（2）大功率復(fù)烤設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀為了進(jìn)一步提高打葉復(fù)烤卷煙企業(yè)的生產(chǎn)效率，推動(dòng)打葉復(fù)烤卷煙企業(yè)機(jī)械裝備向集約化、規(guī)?；l(fā)展。

2.4 交接鼓輪的使用工況要求

ZL41復(fù)合濾棒成型是一種高速?gòu)?fù)合濾棒成型設(shè)備，按照功能模塊劃分為YL31復(fù)合機(jī)和YL44成型機(jī)，前者將不同種類的基棒經(jīng)過切段后，按照一定的規(guī)律排列在一起；后者將排列好的各段濾棒裹上紙成為新的濾棒。為了合理利用空間，便于操作人員操作，這兩部分呈直角排布，交接處需要設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)構(gòu)，沿?zé)煑l運(yùn)動(dòng)方向?qū)L31復(fù)合機(jī)加速鼓輪傳遞過來的料棒段組精確地放置在YL44成型機(jī)的煙槍內(nèi)，并且消除料棒段組之間的間隙，這個(gè)機(jī)構(gòu)被稱為“交接鼓輪”。

3 結(jié)語

（1）用前后平行且呈偏心分布的盤做成的平行四邊形機(jī)構(gòu)，可以很好地滿足煙草棒狀物料平動(dòng)傳送的要求。（2）合理設(shè)置周轉(zhuǎn)輪系的參數(shù)，可以由轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平動(dòng)，并在煙草機(jī)械中得以應(yīng)用。