CN102370246A - 新型柔性喂丝机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型柔性喂丝机，属于卷烟设备技术领域。新型柔性喂丝机进料口下端与接料腔体上端相连接，接料腔体的腔室由上至小逐渐扩大，至中部分为对称的两个独立的定量管，在接料腔体上部腔室中设置有双向联动翻板，双向联动翻板上端通过联动摆杆与气缸相连，双向联动翻板下端能分别与两个定量管的上口相邻接；定量管下口与送料腔体上口相连，送料腔体口与出丝分配管相连通，送料腔体上部为送料腔，送料腔中央设置有匀料松丝辊，送料腔体下部为集中供料腔。本发明的柔性喂丝机设计合理，结构简捷，操作方便，故障少且易于排除，克服了现有技术的缺陷，提高了产品的质量，是一种具有较大技术优势的新产品。

Description

新型柔性喂丝机

技术领域

本发明属于卷烟设备技术领域，具体涉及一种卷烟制丝线上的重要主机设备喂丝机。

背景技术

现有技术中，在卷烟制丝生产线上，经多项工序加工后的成品烟丝储存在储丝柜中，根据卷接包车间的需要出丝、供丝。在这其中，喂丝机是实现烟丝自动输送的一种非常重要的设备，它可以说是制丝车间的末端设备，又是卷接车间烟丝的供应源头，现有喂丝机的基本工作原理是将成品烟丝送入喂丝机的暂存装置中，通过烟丝分配、松散、负压风送将烟丝送去所需要的卷接机台。目前，在制丝线上使用的气力送丝型喂丝机有多种，有筛分振盘式、旋转摆头式等等，它们的工作原理类似，但在具体实现上有一定差异。

这些形式的喂丝机在实际生产中的效果都不是非常理想。

对于筛分振盘式：(1)筛分振盘在生产过程中由于振动，烟丝易分层，使得卷接后的烟支中的烟丝结构不合理；(2)当多台卷接机组同时运行时，振盘对送丝管道的烟丝分配不均匀；(3)卷接机组间歇式要料时，物料形成堆积，送丝管口易堵料；(4)设备结构复杂，维修维护不方便；

而对于摆动式送丝系统：(1)设备运行时松丝辊对烟丝造碎比较大；(2)摆动机构及松丝机构均单独采用电机驱动，增加耗能；(3)松丝辊拨料时与下料腔体容易积料，造成送丝风管堵料。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种新型柔性喂丝机，它的操作依烟丝的自重顺流而下，设备运行中没有强烈的振动，烟丝造碎小，烟丝中各种组分均匀不分层，也不会发生阻塞和缺料，而且工作方式灵活多变，能适应生产线上的多种不同的需求，故发明人将其称之为柔性喂丝机。

本发明的技术方案是：新型柔性喂丝机主要由进料口、接料腔体、送料腔体、出丝分配管、及控制系统组成；进料口下端与接料腔体上端相连接，接料腔体的腔室由上至小逐渐扩大，至中部分为对称的两个独立的定量管，在接料腔体上部腔室中设置有双向联动翻板，双向联动翻板上端通过联动摆杆与气缸相连，双向联动翻板下端能分别与两个定量管的上口相邻接；定量管下口与送料腔体上口相连，送料腔体口与出丝分配管相连通，送料腔体上部为送料腔，送料腔中央设置有匀料松丝辊，送料腔体下部为集中供料腔。

所述的送料腔上部腔壁为渐开线圆弧形，下部腔壁为过渡圆弧形，送料腔下部与漏斗形的集中供料腔上口相连接。所述的集中供料腔的出口处是一次成型整体加工制作的平滑过渡曲面。所述的匀料松丝辊上设置有螺旋式耙钉(这是现有技术的小部件)。所述的匀料松丝辊的直径与进料腔腔壁之间的间隙是能保证烟丝顺利通过且不会堵塞的。所述的出丝分配管为Y形分配管。所述的集中供料腔与Y形分配管对接处设置补风口，补风口上设置能分别调整每片风门角度的百叶窗式风门。所述的匀料松丝辊是正反转转动的。

所述的控制系统中的信号检测点有：设置在进料口内的进料端堵料光电管；设置在定量管上部的料满光电管和下部的低位缺料光电管；设置在集中供料腔下部的出料端堵料光电管；设置在联动摆杆处的翻板接近开关；设置在匀料松丝辊辊轴端部的脉冲计数接近开关；上述所有检测点的信号输出端均与控制系统的信号输入端相连。

本发明的柔性喂丝机设计合理，结构简捷，操作方便，故障少且易于排除，克服了现有技术的缺陷，提高了产品的质量，是一种具有较大技术优势的新产品。

附图说明

附图1是本发明柔性喂丝机一实施例结构示意图；

附图2是附图1的左视结构示意图；

附图3是附图1、2实施例的出丝分配管结构示意图。

附图中标记分述如下：1-进料口；2-进料端堵料光电管；3-气缸；4-翻板接近开关；5-定量管；6-观察窗；7-送料腔体；8-集中供料腔；9-联动摆杆；10-接料腔体；11-双向联动翻板；12-料满光电管；13-低位缺料光电管；14-匀料松丝辊；15-脉冲计数接近开关；16-送料腔；17-出料端堵料光电管；18-机架；19-补风口；20-进料装置；21-Y形分配管；22-风送管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。首先，解释一下本申请的所谓柔性喂丝的含义，所述柔性是相对于刚性而言的，在现有技术中，喂丝采用的是振动输送等相对比较容易对烟丝形成造碎的方式，可以称之为较刚性的方法，本发明采用的喂丝方法是不易造碎的方式，所以本申请人自己将其称为柔性喂丝，这是其一。其二是现有技术的喂丝机与后序工序一对一生产，不能变动，一旦有部分损坏，维修起来就影响全局，这是一种刚性的结构，而本发明的喂丝机能有多种供应生产的组配方式，能够多点灵活供料，也是一种柔性化生产的方式。综合以上两点，本申请人称本机为柔性喂丝机。

如附图1-3所示，新型柔性喂丝机主要由进料口1、接料腔体10、送料腔体7、出丝分配管21、及控制系统组成；出成品烟丝柜后的物料从柔性喂丝机料仓顶部进入，以双向联动翻板11控制分配烟丝进入两个称为定量管5的暂存仓，定量管5的暂存仓中设置料满光电管12和低位缺料光电管13；在送料腔16中物料通过匀料松丝辊14的作用，使烟丝各组分充分混合，之后，烟丝通过集中供料腔8进入底部风送管22送去相应卷接机台。

本发明的喂丝机上采用上置式双向联动翻板11，将制动点设置于翻板上方，通过气缸3和联动摆杆9控制其工作过程，当双向联动翻板11工作时，其翻转方向一致，来料从双向联动翻板11间滑落，从而控制实现物料在两个定量管5之间的分配，并且，此种双向联动翻板11安装形式可以有效避免翻板动作时夹带物料。

定量管5的作用是将烟丝分置于两个区，每个区对应两个机台送丝，再由光电管控制进料流量。接料腔体10及下部的定量管5整体呈类棱台形，从上到下为渐宽式，目的是使下落物料得到空间缓存，避免堵料，同时也为下一步匀料工序提供稳定的流量保障；

匀料装置即为匀料松丝辊14，在减速机的作用下，装有螺旋式耙钉的匀料松丝辊14对来料烟丝进行松散，并可以通过脉冲计数接近开关输入到控制系统的信号，通过变频器控制匀料速度、出料流量，以实现连续生产。在本机试验过程中，我们发现匀料装置与送料腔16腔壁之间的间隙非常重要，当这个间隙过大时，由于烟丝有一定的长度，使得匀料辊耙钉两侧的空间内的烟丝通过互相缠绕连成一体，当匀料辊暂停时，一部分烟丝由于缠绕在出料过程中不能落下来，当匀料辊再次转动时，两侧空间内的烟丝一起落下，有可能造成下方出料口堵塞，因此控制送料腔16腔壁与耙钉之间的间隙非常重要。这在现有技术中有相应的计算方法及经验公式，可以根据不同的机型计算、并通过试验得到最佳的配合比例。

同时，我们将匀料松丝辊14设计为可正反转形式，在匀料松丝辊14正转一定时间后反转，如此反复，既避免了堵料，又清洁了耙钉上沾带的烟丝。另外，在匀料松丝辊14辊轴的端部装有脉冲计数接近开关15，及时地将信息输送给控制系统，及时地调整匀料松丝辊14的运行状态。

送料腔体结构采用类似渐开线原理设计，当匀料松丝辊14工作时，由于送料腔16腔体沿物料运行方向容积不断增大，让物料运行有足够空间，避免了堵料的可能。在送料腔体7的下方采用过渡圆弧连接渐开线圆弧，使送料腔体形成一个集中供料腔8，避免形成供料死角积存物料让物料顺畅进入风送管道；与出口相对的补风管19上的风门做成百叶窗式，可以分开调整每片风门的角度，可以在进风口处形成一定的旋风，避免物料在进风口处停留形成堵塞。同时，集中供料腔8出口处采用一次性成型加工制作，使该处过渡平滑，物料滑入风管时阻力非常小，从而保证物料的顺利输送。

在本喂丝机中，左、右两个腔体既相互联系又相对独立，两个腔体可以同时工作，也可以单独运行，即使某一个出现故障，另一个仍可以正常运行，这就给生产、维修提供了极大的便利，克服了原有喂丝机因某部分故障而导致整机瘫痪的缺陷，提高了设备运行效率。

出丝分配管道采用“Y”形双管出料，本机的单个腔体满足两个机台供丝要求，达到柔性配丝目的。同时送料腔体7与出丝分配管道对接处开补风口，使风送气流形成持续负压，使烟丝顺利通过送料腔进入气力送丝系统。

同时，我们认为在气力送丝系统中除应保证在工作过程中烟丝不会堵塞管道、能量消耗较低外，更重要的是使烟丝水分散失和烟丝造碎降到最低。单位时间内输送的烟丝量与空气量称作料气输送比，简称输送比。输送比越大，输送同样量的烟丝所用的空气量越少，能量损耗逐渐下降，但空气速度对烟丝水分和造碎影响也较大，因此根据生产实际以烟丝水分散失和物料散失为主要目标选择合适的气料输送比。据此，我们可以根据相关公式计算得出送丝风管的口径大小。

为更好的实现喂丝机的工作，电控基本思路是：卷接机台启动要料后，出丝风送管道处的负压开关检测负压值，控制整个喂丝系统、物料出柜的顺序启动，包括进行双向联动翻板11动作、匀料松丝辊14的启动；烟丝出柜输送至送料腔体后，以定量管上的高、低位光电管(即料满光电管12和低位缺料光电管13)控制出柜线路的启停；匀料松丝辊电机采用变频控制，用以根据供丝量的多少进行变频调节；出料过渡连接处设置出料端堵料光电管17以防堵料。

本申请人用试验设备测试了供丝能力：

就我车间现行使用的该型喂丝机来说，对单台设备：

单管供丝≥300kg/h；

四管供丝≥1200kg/h；

同时，由于本喂丝机体积小，在生产现场还可以根据需要，并联两台喂丝机，两者上方架设双向皮带机分配物料，达到8管供丝的能力，能进一步提高生产作业能力，满足卷接包生产需要。

本发明喂丝机故障率低、维修量少。现使用的本喂丝机，在经历上线初期的相关调试、优化后，运行稳定。设备结构简单合理，故障点少，故障率非常低，个别比如旋转检测装置松动出现报警停车的问题均可迅速处理解决。

本机的烟丝水分散失小。经相关工艺部门的测试，经本新型喂丝机输送至卷接包车间的烟丝水分散失小于0.2％。

本机对烟丝结构影响小。经工艺测试，由本喂丝机供应的卷接机台卷接的烟支，烟丝结构非常均匀，整丝率比原系统提高了1.99％，含末率降低了1.93％，空头率由1.1％降低至0.94％；20支成品烟支重量由19.18g降低到18.61g，卷烟产品质量有了进一步的提高。

经过优化设计并经进一步的改进和完善，本新型喂丝机解决并克服了原有喂丝机存在的烟丝分层、造碎较大、输送过程易堵料等问题，与原有喂丝机相比有多方面优点：

(1)避免烟丝分层，克服输送过程易堵料问题，保证加工产品质量；

(2)降低烟丝造碎率，实现柔性送丝；

(3)系统自动化程度高，体积小，运行可靠，维修维护方便；

(4)提高制丝生产线柔性化生产加工水平。

Claims (9)

1.一种新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的柔性喂丝机主要由进料口、接料腔体、送料腔体、出丝分配管、及控制系统组成；进料口(1)下端与接料腔体(10)上端相连接，接料腔体(10)的腔室由上至小逐渐扩大，至中部分为对称的两个独立的定量管(5)，在接料腔体(10)上部腔室中设置有双向联动翻板(11)，双向联动翻板(11)上端通过联动摆杆(9)与气缸(3)相连，双向联动翻板(11)下端能分别与两个定量管(5)的上口相邻接；定量管(5)下口与送料腔体(7)上口相连，送料腔体(7)下口与出丝分配管相连通，送料腔体(7)上部为送料腔(16)，送料腔(16)中央设置有匀料松丝辊(14)，送料腔体(7)下部为集中供料腔(8)。

2.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的送料腔(16)上部腔壁为渐开线圆弧形，下部腔壁为过渡圆弧形，送料腔(16)下部与漏斗形的集中供料腔(8)上口相连接。

3.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的集中供料腔(8)的出口处是一次成型整体加工制作的平滑过渡曲面。

4.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的匀料松丝辊(6)上设置有螺旋式耙钉。

5.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的匀料松丝辊(14)的直径与进料腔(16)腔壁之间的间隙是能保证烟丝顺利通过且不会堵塞的。

6.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的出丝分配管为Y形分配管(21)。

7.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的集中供料腔(8)与Y形分配管(21)对接处设置补风口(19)，补风口上设置能分别调整每片风门角度的百叶窗式风门。

8.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的匀料松丝辊(14)是正反转转动的。

9.根据权利要求1所述的新型柔性喂丝机，其特征在于：所述的控制系统中的信号检测点有：设置在进料口(1)内的进料端堵料光电管(2)；设置在定量管(5)上部的料满光电管(12)和下部的低位缺料光电管(13)；设置在集中供料腔(8)下部的出料端堵料光电管(17)；设置在联动摆杆(9)处的翻板接近开关(4)；设置在匀料松丝辊(14)辊轴端部的脉冲计数接近开关(15)；上述所有检测点的信号输出端均与控制系统的信号输入端相连。

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