关于降低ZJ112卷接机组缺嘴烟数量的研究

沈国峰  ,林鸿海  ,李晓聪

广东中烟工业责任有限公司韶关卷烟厂    广东韶关    512000

摘要：ZJ112机型的卷烟机机机器运行过程中偶尔会出现缺嘴烟，会导致机器停机、堵塞，进而导致操作工需对机器经行清洁，即消耗成本又影响生产效率。针对此问题，小组对班次人员编排和生产流程两方面的进行调查，得出问题的症结在于排直鼓轮缺嘴多。小组经过分析得出5个可能导致该问题的因素，并验证问题的主要原因是“配气座通风口面积过小”。针对 “配气座通风口面积过小”的要因，小组分析出对策“使用增减垫块式可调配气座确定通风口4边扩展距离，再对原配气进行加工”，并实施。实施完成后ZJ112卷接机组缺嘴烟数量明显减少，且效果稳定有效。

关键词：ZJ112、卷烟机组、缺嘴烟、配气座

ZJ112机型卷接机组是将烟丝和其他辅助材料卷接在一起形成滤嘴烟支的机器，机速高于普通的ZJ17机型。实践证明该机组具有速度快、稳定性高的特点，目前已经成为卷烟生产的主力机型之一。但是同实践调查发现ZJ112机型卷接机组在运行的过程中受限于诸多因素影响容易出现缺嘴烟故障。因此本文结合多年实践研究，就如何降低降低ZJ112卷接机组缺嘴烟数量进行详细研究，以此为今后工作提供实践参照。

一、问题分析

缺嘴烟就是滤嘴部分缺失，只剩烟支部分。通过调查，近期在卷烟生产过程中出现缺嘴烟数量上升的趋势，ZJ112机型的缺嘴烟数量明显高于隔壁的ZJ17机型。为了验证问题存在的客观事实，在2020年1-3月对两台ZJ112机组（1#机、6#机）和两台ZJ17机组（12#机、13#机）产生的缺嘴烟数量进行记录。通过对记录数据的统计分析发现，ZJ112 机型的缺嘴烟数量（每台机每月 40263 支）的确远高于 ZJ17 机型（每台机每月 4443.5 支）。

为了排除属于操作人员因素导致缺嘴烟故障，我们 调用了两台 ZJ112 机型 1-3 月份白班和中班缺嘴烟产生情况进行对比，结果显示两台机白班和中班缺嘴烟数量很接近。因此排除因操作人员因素导致缺嘴烟故障。

二、原因剖析

结合ZJ112机型卷接机组工作原理，通过对ZJ112 卷烟机各鼓轮缺嘴占比（表1）的分析，排直鼓轮缺嘴占93.43%，问题症结出现在生产流程环节处，症结为排直鼓轮缺嘴多。

表1：ZJ112 卷烟机各鼓轮缺嘴占比统计表

序号	项目	频数（支）	累计（支）	累计%
A	排直鼓轮缺嘴	37620	37620	93.43%
B	切割鼓轮缺嘴	897	38517	95.66%
C	汇合鼓轮缺嘴	591	39108	97.13%
D	错位鼓轮缺嘴	499	39607	98.37%
E	加速鼓轮缺嘴	394	40001	99.35%
F	靠拢鼓轮缺嘴	262	40263	100.00%

实践表明导致排直鼓轮缺嘴多的原因比较多，例如负压系统调节压力过低、离合器销钉磨损量过多、排直鼓轮与错位鼓轮配合的错位距离过大以及排直鼓轮与加速鼓轮配合的错位距离过大等因素，但是通过对该机组的实践调查发现导致该故障的主要原因是由于配气座通风口面积过小导致的。

配气座连接其后的负压气管通过其表面的通风口给外部的排直鼓轮提供负压吸风，使鼓轮吸住滤嘴进行输送。 吸风口面积过小会导致负压吸风不均匀从而使滤嘴传输不稳定。研究表明配气座通风口的面积要≥8000mm²，只有这样才能保证生产质量。

为了检验通风口面积是否符合技术要求，对1#机吸风座进行了现场测量。测量结果表明配气座开口面积为8174.91mm²，其大于8000mm²的标准，因此其是符合要求的。

当然配气座通风口面积的大小对于生产质量也会产生不同的影响。因此为了验证开口大小对症结的影响程度，利用闲置的配气座进行试验，依次加工出开口面积为 8600mm²、9100mm²、9600mm²、10100mm²等四个尺寸，依次安装到 1#机上进行对照实验，每个配气座安装后进行为期5个班次的跟踪调查，结果见表2所示。

表2：配气座不同开口面积出现缺嘴烟数量统计表

开口面积	8174.91mm²（原开口面积）					平均
时间点	第一个班	第二个班	第三个班	第四个班	第五个班
缺嘴烟数量（支）	986	1022	998	1023	1008	1007.4
开口面积	8600mm²（实验开口面积）					平均
时间点	第一个班	第二个班	第三个班	第四个班	第五个班
缺嘴烟数量（支）	634	650	644	639	643	642
开口面积	9100mm²（实验开口面积）					平均
时间点	第一个班	第二个班	第三个班	第四个班	第五个班
缺嘴烟数量（支）	365	358	359	372	375	365.8
开口面积	9600mm²（实验开口面积）					平均
时间点	第一个班	第二个班	第三个班	第四个班	第五个班
缺嘴烟数量（支）	82	87	78	73	75	79
开口面积	10100mm²（实验开口面积）					平均
时间点	第一个班	第二个班	第三个班	第四个班	第五个班
缺嘴烟数量（支）	73	75	78	85	77	77.6

通过表2数据可以清晰地得出以下结论：配气座面积增大至10100m²过程中，缺嘴烟的数量出现比较明显的整体下滑。面积在8174.91mm²到10100mm²区间内，“配气座通风口面积”对“症结”影响程度较大。由于ZJ112机型卷接机组的配气座通风口的面积为8174.91mm²，因此可以判断出由于配气座通风口面积过小导致发生缺嘴烟。

三、降低ZJ112卷接机组缺嘴烟数量的改进

针对配气座通风口面积过小缺陷的分析，将通风口通风面积≥9600mm² ，以此降低缺嘴烟数量的问题。

1. 设计制造增减垫块式可调配气座

为更直观的提前了解所设计部件，小组利用solidworks设计出增减垫块式可调配气座三维模型，便于后续用于检验设计的科学性检验。增减垫块式可调配气座见图1所示。

图1：增减垫块式可调配气座

2. 确定通风口4边扩展距离参数

为了保证生产质量，需要确定通风口4边扩展的距离参数。本次采取正交试验的方式确定配气座通风口4边扩展距离的值。本次试验位级来源：受生产中物料运行 的限制，左边最大 可扩展距离为4mm， 所以将左边扩展距 离分为0mm、2mm、 4mm三个位级；受生产中物料运行 的限制，右边最大可 扩展距离为4mm，所以将左边扩展距离分为0mm、2mm、4mm 三个位级；受装配的限制，上边最大可扩展距离为 20mm，为保证通风面积≥9600mm²，将下边扩展距离分为 10mm、15mm、20mm三个位级；受装配的限制，下边最大可扩展距离 为6mm，为保证通风面积≥9600mm²，将下边扩展距离分为 2mm、4mm、6mm三个位级。选择正交表 L9（34）确定试验方案，每组试验4小时，力求找到最佳的参数。

表3：正交实验表

序号	左边扩展距离	右边扩展距离	上边扩展距离	下边扩展距离	缺嘴烟支数
	A	B	C	D
1	1（0mm）	1（0mm）	3（20mm）	2（4mm）	110
2	2（2mm）	1	1（10mm）	1（2mm）	560
3	3（4mm）	1	2（15mm）	3（6mm）	220
4	1	2（2mm）	2	1	249
5	2	2	3	3	134
6	3	2	1	2	512
7	1	3（4mm）	1	3	528
8	2	3	2	2	222
9	3	3	3	1	162
Ⅰ	887	890	1600	971	Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ=2697
Ⅱ	916	895	691	844
Ⅲ	894	912	406	882
R	29	22	1194	127	-

表3数据结果证明，最优改造尺寸参数设定为：左边扩展距离0mm（不扩展）、右边扩展距离0mm、 上边扩展距离20mm、下边扩展距离4mm。

确定通风口4边扩展距离参数之后，设备检修人员依据通风口4边扩展距离参数，对原配气座进行加工，通风口上边拓宽20mm(尺寸要求：20mm)，通风口下边拓宽4mm(尺寸要求：4mm)。

3. 安装并调试配气座

在安装配气座时需要进行多次试验，尤其是要测量配气座通风口左边与错位鼓轮滤棒交接位的弧线距离、 配气座通风口右边与加速鼓轮滤棒交接位的弧线距离、配气座通风口上边与安装底板的直线距离、 配气座通风口下边与安装底板的直线距离，以此确保配气座通风口4边的相关位置距离要求均符合标准。具体安装流程见图2所示。

 

图2：配气座安装流程图

四、改进效果检验

1.改造设备性能的检验

为了确保改进后的效果，设备检修人员对改进后的设备进行检修检查。首先检修人员对通风口4边扩展距离参数进行检验，通过检验：通风口左边扩展距离0mm（不扩展）、右边扩展距离0mm、上边扩展距离20mm、下边扩展距离4mm。加工后长＝120mm，宽＝84mm，面积＝120mm×84mm＝10080mm²＞9600mm²，符合尺寸要求。

安装完毕之后，我们必须确保加大风压之后不会对烟支产生不良影响，因此我们试生产8小时， 小组对烟支进行抽查，见表4所示：

表4：抽查情况登记表

抽查时间（钟点）	8:00	9:00	10：00	11:00	12:00	13：00	14:00	15:00
抽查烟支数（支）	400	400	400	400	400	400	400	400
压痕烟支数（支）	0	0	0	0	0		0	0
形变烟支数（支）	0	0	0	0	0	0	0	0
合格烟支数（支）	400	400	400	400	400	400	400	400

通过对表4数据的分析可以看出本次改造对烟支没有产生不良影响，可见通风口面积为10080mm²＞9600mm²且能正常投入使用。

2. 改造设备效果检验

完成改造后，对改造后设备的生产情况进行持续跟追调查，通过表5和图3所示，可以清晰地看到改造后的设备大大降低了缺嘴烟的数量，由改造前的40862支降低到2902支。

表5：不同阶段缺嘴烟生产数量统计表

图3：改造效果对照图

总之，基于ZJ112卷接机组配气座通风口面积问题导致缺嘴烟数量较多的故障问题，为了降低缺嘴烟的数量，提出使用增减垫块式可调配气座确定通风口4边扩展距离，再对原配气进行加工并使用的改造方案。研究表明改造后的设备有效降低了缺嘴烟的数量，有效提升了烟草企业的经济效益。

参考文献

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